FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь 2019
176 городов
September – November 2019
312 cities
11-13 октября 2019
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
ноябрь-декабрь 2018
МВДЦ «Сибирь»,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры
21-22 сентября 2019 года
22-23 октября 2019 года
29-30 ноября 2019 года
7-8 сентября 2019 года
27-29 сентября 2019 года
4-5 октября 2019 года
10-12 октября 2019 года

Ведение отчетности по материальным потокам

Исследование ОМЗ может базироваться на иерархии шкал, начиная со сбора статистики по конкретному производственному процессу, постепенного перехода по данным, касающимся всего сектора промышленности и заканчивая совокупными материальными потоками государства, континента или всего мира. Даже поверхностного размышления о проблемах, связанных с подготовкой обобщенных данных по таким потокам, а также о практической ценности таких совокупных измерений, достаточно, чтобы обнаружить их двойственный характер: они, с одной стороны, полезны и показательны, особенно когда речь идет о приобретательской деятельности человека, ее количественной оценке и влиянии на окружающую среду; а с другой стороны, они нерепрезентативны и обманчивы, в особенности ввиду того, что носят преимущественно количественный характер и не содержат оценки фундаментальных качественных различий. Наиболее полезными представляются четыре вида отчетности: подробный анализ на уровне отдельного государства, который может быть сопоставлен с данными о группе экономически равных ему стран или с государств, находящимися на разных стадиях модернизации; долгосрочная историческая перспектива, демонстрирующая эффект технических инноваций, повышение эффективности производств, улучшений качества управления, а также изменения рыночной ситуации; анализ, комбинирующий оба предыдущих подхода и позволяющий сравнить долгосрочные тенденции в разных странах; и общемировая статистика по ОМЗ, а также результирующим выбросам в окружающую среду. Такой анализ хорошо демонстрирует масштаб человеческой деятельности по добыче и производству на цивилизационной шкале и дает нам понять, каким бременем является наша деятельность для биосферы и ее конечной (и все ещеплохо изученной) способности справляться с изменениями в атмосфере, воде и экосистемах. Я бы даже сказал, что основной проблемой в подготовке обобщенных результатов материальных потоков на уровне целого мира и отдельных государств является не присущая таким отчетам неоднородность и запутанность, а скорее определение границ системы. Эту проблему хорошо видно, если взглянуть на то, какие категории выбрали для своего анализа первые исследователи, занимавшиеся составлением материальных балансов на национальном уровне. Впервые подобной работой занялись в конце 1990-х гг., и с 1997 по 2001 год такой анализ ограничивался составлением отчетов за короткий период по всего нескольким богатейшим странам (Adriaanse и соавт., 1997; Matthews и соавт., 2000; Bringezu и Schütz, 2001); оценки за долгий период были представлены для США (Matos и Wagner, 1998), а первая предпринятая статистической службой попытка вести ежегодный сбор сведений по ПМЗ и выходным материальным потокам, а также ОМЗ (ПМЗ + скрытие потоки и добытые материалы, не идущие на дальнейшую обработку), охватила только европейские страны (European Commission, 2001). Есть сложности со всеми этими показателями. Если ограничивать отчетность только ПМЗ, будет существенно недооценен совокупный спрос на ресурсы в современных экономиках, участвующих в масштабной международной торговле, особенно в таких державах, как США, Германия или Япония, полагающихся на импорт значительной доли многих материалов. Внесение корректировок путем включения чистого импорта всего сырья решит проблему лишь частично, при этом такое решение будет все более и более недостаточным, так как многие металлы и минералы импортируются не в виде руд, концентратов или сыпучих грузов, а в форме готовых изделий. Определить удельное содержание материалов в таких изделиях (даже ограниченный их перечень будет включать многие сотни разновидностей машин, инструментов, деталей и потребительских товаров) — задача сама по себе непростая, но корректировки на этом не заканчиваются, так как многие изделия, импортируемые из одной страны, содержат компоненты, изготовленные из различных материалов в целом ряде других стран, которые в свою очередь импортировали эти материалы из третьих. Прекрасной иллюстрацией подобной — в наше время действительно глобальной — проблемы сбора данных является одно весьма популярное изделие потребительской электроники. Если разобрать iPhone 5 компании Apple, то видно, что  производителями его основных компонентов являются почти 20 компаний, расположенных в США, Японии, Южной Корее и Нидерландах, при этом их производственные мощности разбросаны по доброму десятку стран на трех континентах. Например, интерфейс для дисплея этого смартфона изготавливается NXP Semiconductors — основанной Phillips голландской компанией со штаб-квартирой в Эйндховене; ее производственные мощности располагаются в Китае, Германии, Малайзии, Нидерландах, Филиппинах, Сингапуре, Таиланде и Великобритании; в производстве используются сырьевые материалы, добываемые в более чем полудюжине разных странах мира. Я уже представил серии отчетов по основным материальных потокам, публикуемых Евростатом (Eurostat, 2013) и Геологической службой США (USGS, 2013). Начиная с 2004 года Евростат собирает сведения по всем 27 странам-членам ЕС, а также по Норвегии, Швейцарии, Черногории, Хорватии, Македонии и Турции; работа ведется в соответствии с подробными методологическими руководствами по составлению отчетов о материальных и энергетических потоках в масштабах экономики (ОМП-Э или просто ОМП). Геологическая служба США публикует краткие периодические отчеты о движении материалов (Matos и Wagner, 1998; Matos, 2009; Kelly и Matos, 2013); в ее издании «Ежегодник о минералах» (англ. Minerals Yearbook) представлены последние данные о производстве, купле-продаже и расходе более чем 80 ископаемых и материалов в США и на общемировом уровне. Научно-исследовательский институт «Устойчивая Европа» (англ. Sustainable Europe Research Institute) в сотрудничестве с Вуппертальским институтом исследований климата, окружающей среды и энергетики в дополнение к существующим базам данных по материальным потокам создал онлайн-базу, в которой представлены сведения по 12 категориями и более чем 200 странам за период с 1980 года; база также позволяет отследить расход на душу населения, материалоемкость, материалопроизводительность, резервы невозобновляемых ресурсов, а также прогнозы по мировой добыче ресурсов (SERI, 2013). Также имеется пять глобальных данных по материальным потокам, где представлены сведения по 173–203 странам, при этом они различаются границами анализа: так, два из этих отчетов ограничиваются внутренней добычей (Schandl и Eisenmenger, 2006; Giljum и соавт., 2008); еще два также включают импортно-экспортные показатели почти 180 стран, но только за 1 год (Krausmann и соавт., 2008; Steinberger и соавт.., 2010); а в одном из отчетов представлена совокупная общемировая статистика за период с 1900 по 2005 год. (Krausmann и соавт., 2009). К ОМП национального уровня относятся исследования Вайса и соавт. (Weisz и соавт., 2006) — ЕС-15 за 1970–2001 гг.; Шандля и соавт. (Schandl и соавт., 2008) — Австралия за 1970–2005 гг.; Вуда и соавт. (Wood и соавт., 2009) за 1975–2005 гг.; Сингха и соавт. (Singh и соавт., 2012) — Индия за 1961–2008 гг.; Краусманна и соавт. (Krausmann и соавт., 2011) — Япония за 1878–2005 гг.; Шандля и Шульца (Schandl и Schulz, 2002) — Великобритания за 1850–1997 гг.; Кованды и Хака (Kovanda и Hak, 2011) — Чехословакия с 1855 по 2007 год. В базу данных SERI, а также в охват всех процитированных ранее глобальных исследований вошли данные по биомассе, полученные из статистики ФАО (Food and Agriculture Organization), а также затраты минералов (в основном по данным Геологической службы США) и энергии из ископаемых источников (из отчетов МЭА). Я также должен отметить, что глобальная интернет-база данных, а также большая часть исследований материальных потоков на мировом и национальном уровнях были подготовлены небольшой группой австрийских и немецких исследователей, при этом такие исследования преимущественно публиковались всего в двух источниках — «Журнале промышленной экологии» (англ. Journal of Industrial Ecology) и «Экологической экономике» (англ. Ecological Economics). Отчеты о материальных потоках затрагивают универсальный физический фундамент, на котором зиждется всякое общество, однако в основном являются плодами труда всего нескольких человек, большинство из которых связано с Институтом социальной экологии, Вена. В заключение хотелось бы подвергнуть сомнению полезность этих всеохватывающих отчетов по материальным потокам мира или отдельных государств — этих совокупных данных по кислороду, биомассе, всем видам топлива, минералов, всем скрытым и рассеиваемым потокам, где критически важная качественная разница и не менее важные различия экологических последствий теряются в неизбирательных совокупных данных, в которых основная доля приходится на кислород и скрытые потоки материалов. Почему? Потому что я не уверен, какие еще значимые выводы можно сделать из этих сумм разрозненных категорий расхода материалов и результатов производства, помимо очевидного подтверждения значительной разницы между совокупными показателями и их долгосрочным ростом в разных странах. Конечно, максималистские всеобъемлющие совокупные данные весьма любопытны и несомненно имеют эвристическое значение; они также хорошо передают воистину огромные масштабы мирового движения сырьевых материалов. В шести исследованиях мировой добычи материалов, проведенных в начале XXI века и охвативших всю биомассу, все ископаемые виды топлива, все руды и нерудные полезные ископаемые, а также сыпучие строительные материалы (но не охватившие скрытые потоки, воду и кислород), называется примерно одна и та же совокупная цифра — около 50 миллиардов тонн в год. Это и неудивительно, ведь авторы всех этих исследований полагались на данные из одних и тех же источников: статистику по биомассе в сельском и лесном хозяйстве от Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, отчеты Геологической службы США, национальные статистические данные по рудам и нерудным ископаемым, данные Международного энергетического агентства, а также базы данных ООН по ископаемым источникам энергии. Наименьшее названное совокупное значение за 2000 год равняется 48,8 миллиарда тонн (Schandl и Eisenmenger, 2006), наибольшее — 58,7 миллиарда тонн (Krausmann и соавт., 2008); год спустя Краусманн и соавт. (Krausmann и соавт., 2009), опубликовав свои подсчеты совокупной массы материальных потоков за 1900, 1925, 1950, 1975 и 2005 гг., назвали для последнего из охваченных лет цифру 59,5 миллиарда тонн. В прочих публикациях цифра за 2000 год варьируется от 48,5 миллиарда тонн (Steinberger и соавт., 2010) до примерно 53 миллиардов тонн (Behrens и соавт., 2007). Если игнорировать статистический выброс, то среднее значение пяти оценок за 2000 год практически точно соответствует 50 миллиардам тонн в год, при этом примерно 18 миллиардов тонн приходится на биомассу, 10 миллиардов тонн — на ископаемые виды топлива, почти 5 миллиардов тонн — на руды и прочие минералы, более 17 миллиардов тонн — на сыпучие строительные материалы. При подсчете sensu stricto мировые материальные потоки в 2000 году (ограниченные прямыми затратами сырьевых материалов и без учета продовольствия, корма, энергии и скрытых потоков) составляли порядка 25 миллиардов тонн: около 22 миллиардов тонн минералов и 3 миллиардов тонн древесины и прочих биоматериалов. Оценку в соответствии с перечнем Геологической службы США следует увеличить примерно на 500 миллионов тонн, чтобы учесть невозобновляемую органику, потраченную на нужды помимо выработки энергии (основная часть такой органики приходится на лигроин, метановое сырье и битум для покрытия дорог). Но если учесть все погрешности в оценках массы сыпучих строительных материалов (прежде всего — добываемого песка и гравия), на которую приходится как минимум две трети всех материальных потоков, то масса в 0,5 миллиарда тонн находится в пределах минимального диапазона ошибки оценки (±2 миллиарда тонн); поэтому я предпочту считать, что совокупные прямые расходы материалов в мире составили в 2000 году примерно 25 миллиардов тонн. На душу населения, таким образом, было израсходовано всего чуть больше 4 тонн (общая мировая численность населения в 2000 году составляла 6,08 млрд человек), при этом как минимум 2,5 тонны (возможно, что и 3 тонны) пришлось на сыпучие строительные материалы и только 0,8 тонны — на металлы и нерудные полезные ископаемые. При этом на каждого жителя Земли в том же году было добыто или собрано около 1 тонны пищевых и кормовых культур (по весу сырой биомассы), почти 0,5 тонны древесины (исключая дрова), порядка 1,7 тонны ископаемого топлива (примерно 0,8 тонны угля, 0,6 тонны сырой нефти, 0,3 тонны природного газа). Затраты сырья в общемировой экономике, а значит, и возможный объем готовой продукции в течение первого десятилетия XXI века резко возросли в абсолютном выражении. Расход сырья увеличился не так существенно в богатых странах - с одной стороны потому, что материалоемкая инфраструктура в них уже была создана к тому времени, с другой — потому, что материалоемкое (и зачастую загрязняющее) производство постепенно переносили в другие страны, чтобы снизить расходы; и, тем не менее, совокупные величины затрачиваемого сырья все еще значительны. Так, в Европейском Союзе совокупный расход сырья за семь лет с 2000 по 2007 год вырос на 8% (Eurostat, 2013). В США общий расход материалов (даже за вычетом строительных материалов) вырос за два десятилетия с 1986 по 2006 год почти на 34%; при пересчете на душу населения рост составляет менее 0,5%/год. Таким образом, этой стране требуется больший (при расчете на душу населения) приток сырьевой фитомассы, металлов, минералов и ископаемой органики, так как США производят больше промышленных товаров, чем когда-либо в своей истории: дематериализацию можно продемонстрировать только с растущими показателями ВВП в знаменателе. Такая дематериализация, очевидно, полезна, но она не может предотвратить дальнейшего роста общих материальных затрат ни в одной из быстро развивающихся экономик. Все это интересно, и если бы у нас имелись достоверные исторические сведения, то мы могли бы проследить рост общемировых расходов материалов по каждой из этих основных категорий. Однако имеющиеся совокупные мировые показатели за любой период до 1950 года сомнительны, и даже данные за последние годы сильно  зависят от границ анализа. Например, Краусманн и соавторы (Krausmann и соавт., 2009) оценивают мировую добычу биомассы (культур, пожнивных остатков, грубых пищевых волокон и древесины) за 2005 год в 19,061 Гт, а вот я в своих расчетах по сбору фитомассы (Smil, 2013) указывал на то, что добыча одной только древесной фитомассы в 2000 году могла составить от 2 до 13,4 Гт в зависимости от выбранных границ анализа. Поэтому не может быть единого точного совокупного показателя материальных потоков, так как расчеты общемировых показателей всегда зависят от допущений, и даже если согласовать границы анализа для всех исследований, то основные результаты будут во многом оценочны. Физические реалии указывают на то, что масса песка и гравия, израсходованного на строительство и поддержание современной инфраструктуры на основе бетона, значительно превосходит массу металлических руд; что масса железа — металла с исключительными свойствами, добываемого без особых энергозатрат из руды, которой на Земле предостаточно — значительно превосходит массу титана, еще более примечательного металла, который приходится добывать из относительно редких руд, затрачивая при этом огромное количество энергии. В то же время нужно иметь в виду, что данные по недорогим и легкодоступным сыпучим строительным материалам (в особенности по песку и гравию), которые чаще всего продаются рядом с местом их добычи, зачастую менее достоверны, чем статистика по металлическим рудам и промышленным нерудным ископаемым, торговля которыми идет на международном уровне. Экономические реалии указывают на то, что распространение последовательных изменений в жизни человека — урбанизация, индустриализация, появление постиндустриальных обществ с высокой потребительской активностью — способствует наращиванию масштабов материалопользования, а также все большему увеличению расходов материалов. Хотя конечные результаты должны быть вполне ожидаемы, некоторые контрасты по-прежнему поражают: так, современный мир за один год расходует почти столько же стали, сколько было использовано человечеством за первое десятилетие после Второй мировой войны; еще более удивительно то, что ежегодный расход цемента превышает количество, потраченное за первую половину ХХ века. В то же время, все эти увлекательные, но чрезмерно агрегированные глобальные отчеты, где собраны количественные оценки, но игнорируются качественные, вряд ли будут полезны для принятия решений в будущем (за исключением очевидного вывода, что наблюдавшийся в последние годы рост не сможет продолжаться много десятилетий). Полезную информацию можно получить, сосредоточившись на двух аспектах: внимательно изучить потоки материалов на уровне отдельных государств, а также сузить границы анализа в отношении множества изучаемых материалов и отслеживать потоки отдельных сырьевых товаров, держа при этом в уме несколько конкретных целей. Сделать это можно путем детального рассмотрения того, как эти материалы используются, распространяются и сохраняются в обществе, а также проанализировав жизненный цикл материалов, циркуляция которых происходит в течение жизни человека. Необходимо количественно оценить прямые и косвенные энергозатраты, связанные с такими материалами, или определить и оценить воздействие их производства и использования на окружающую среду.

 

Источник: Создание современного мира. Материалы и дематериализация. Глава 4.

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Другие статьи в этой рубрике

Первый снимок черной дыры

Астрономы впервые получили прямое визуальное изображение сверхмассивной черной дыры в центре галактики М 87 и ее тени.

 

 

 

Как бактерии проводят электричество

Электропроводящие выросты на поверхности бактериальных клеток устроены подобно обычным электрическим проводам – с проводящей внутренней частью и изолирующей обмоткой.

 

 

 

 

Вездесущий натрий

Крупинки натрий-хлора в солонке, бензоат в газировке и лаурилсульфат в шампуне — натрий окружает нас если не повсюду, то, по крайней мере, на кухне и в ванной.

 

 

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Руки киборга

Шведские биоинженеры разработали бионический протез, вживляемый непосредственно в костную ткань. Его уникальность заключается в особом нейромышечном интерфейсе, позволяющем не просто управлять протезом, но и чувствовать предметы (текстуру, форму и размер).

Там, где ползают камни

В Долине Смерти (штат Калифорния) есть озеро Рейстрэк-Плайя (Racetrack Playa). Там происходит нечто странное и необъяснимое. Огромные валуны и небольшие камушки сами собой ползут по дну сухого озера. К ним никто не прикасается, а они ползут и ползут.

Человек с восприятием мира как у летучих мышей

Летучим мышам, наверное, не составило бы труда представить мир глазами человека. У многих видов животных зрение по меньшей мере не хуже, чем у человека.

Музеи мира: Лунариум

Музеи мира: Лунариум 

Солнечный супершторм

28 августа 1859 года, едва лишь на американские континенты опустилась ночь, повсюду засияли призрачные отблески полярного сияния. Как будто яркое полотно занавесило все небо от штата Мэн до восточной оконечности Флориды.