Недостаток кислорода: миф или реальность? (стр. 5 )

В результате сделанной методической ошибки приходит к выводу, что годичное производство кислорода растительным покровом России превышает промышленное потребление на 5346 млн. тонн кислорода в год, и этим кислородом безвозмездно пользуются такие страны, как США, Япония и т. д. Если ввести международное лицензирование потребление кислорода, то это должно принести России значительные прибыли. Увы, делать деньги из воздуха – не самый лучший способ решения реальных экономических и экологических проблем. Если принять в расчет потребление кислорода гетеротрофными организмами, то превышение продукции кислорода над его естественным потреблением для территории России составит около 560 млн. т в год (Nilsson et al., 2000), что не компенсирует антропогенное потребление кислорода Российской Федерацией. Конечно, ситуация с соотношением промышленное потребление/естественное воспроизводство кислорода в таких странах, как Япония, Германия, Великобритания, США значительно хуже, чем в России. Однако утверждение, что эти страны используют кислородный ресурс России, явно ошибочно.

И Россия, и промышленные страны западного мира, и бурно развивающиеся Китай и страны Юго-Восточной Азии используют в настоящее время не собственные кислородные ресурсы и не ресурсы других стран, а тот кислород, который был накоплен в атмосфере за время развития биосферы. Основным фактором этого накопления, как было показано выше, являлось захоранивание органического углерода в осадочных породах литосферы. Возвращение этого углерода в атмосферу в массовых количествах невозможно, поскольку в ископаемом топливе содержится лишь 0.08% от общих запасов органического углерода литосферы. И потому кислородный ресурс атмосферы может в настоящее время рассматриваться как неисчерпаемый.

Заключение

Принцип устойчивого развития в приложении к использованию природных ресурсов приводит к необходимости поддержания баланса между эксплуатацией и воспроизводством. По этому критерию современное пользование атмосферным кислородом не соответствует устойчивому развитию, поскольку потребление кислорода превышает его воспроизводство, а запас кислорода в воздухе уменьшается уже около 100 лет. Однако запас атмосферного кислорода настолько велик, что его уменьшение практически незаметно. Столь малое в относительном выражении изменение запаса кислорода не сказывается ни на здоровье людей, ни на функционировании природных экосистем, ни на мощности озонового слоя. Более того, даже теоретическая возможность, связанная с полным сжиганием ископаемого топлива, не приведет к заметному снижению запаса атмосферного кислорода и каким-либо негативным экологическим последствиям. Другие серьезные возможности изменения человечеством запаса кислорода атмосферы в настоящее время просто отсутствуют.

По мощности своего запаса в атмосфере кислород намного превосходит другие важные в экологическом отношение газы, такие как диоксид углерода, озон, метан, оксиды серы и азота и т. д. Так как запасы перечисленных газов невелики, антропогенное воздействие сказывается очень сильно на их изменении, что и приводит к таким экологическим проблемам, как истощение озонового слоя, усиление парникового эффекта, глобальное потепление, «кислые дожди» и т. д. Эти проблемы не являются надуманными, и от их решения действительно зависит как существование человечества, так и функционирование биосферы.

Поскольку принцип устойчивого развития в настоящее время не проведен последовательно во всех сферах взаимоотношений между человечеством и природой, необходима четкая расстановка приоритетов. Оптимизации следует подвергать в первую очередь те взаимоотношения, которые вызывают наиболее негативные эффекты в биосфере. Именно по такому принципу и действует международное сообщество, последовательно решая или хотя бы пытаясь решать наиболее насущные проблемы взаимоотношений человечества и биосферы. В качестве примеров таких решений можно привести Венскую конвенцию об охране озонового слоя, Конвенцию о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, Рамочную конвенцию ООН об изменении климата и т. д. Охрана атмосферного запаса или регуляция промышленного потребления кислорода безусловно не входит в список таких приоритетов из-за практической неисчерпаемости данного атмосферного ресурса.

Литература

1.  Башкин . М.: Научный мир, 2004. 584 с.

2.  чем будут дышать наши потомки? ВОЛГА № 000, 18 октября, 2000.

3.  Болдырев кислородом по глобализации и кредиторам. Значимый фактор геополитики, национальной безопасности и погашения долгов Россию. № 5-6 (16-17), март 2001 года

4.  Болдырев доктрина в части атмосферного пользования. Какой ей быть? Промышленные ведомости. № 9-10 (64-65), май 2003а

5.  Болдырев -депрессивный психоз по Киотскому протоколу и о возможностях его уменьшения. Промышленные ведомости. № 23-24 (76-77), декабрь 2003б

6.  Болдырев выход из Киотского тупика. Комментарий эксперта редакции. Промышленные ведомости. № 3-4 (80-81), февраль 2004

7.  , , Яншин атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 205 с.

8.  , , Мяло с основами экологии: Учебник. М.: МГУ, Высшая школа, 2002. 392 с.

9.  Клопова- то это даст России? (Открытое письмо Председателю правительства РФ ). Завтра. № 41(464) от 8.10.2002.

10.  , , Космухамбетов ли нам природного ресурса – кислорода воздуха? Вестник «Проблемы экологического законодательства в Республике Казахстан и мировой опыт». Вып. 5. Алматы: Фонд «XXI век», 1996. C. 30-32.

11.  Заварзин и состав атмосферы. М.: Наука, 1984. 192 с.

12.  Захваткин общей и сельскохозяйственной экологии: методология, традиции, перспективы. М.: Мир, Колос, 2003. 360 с.

13.  Кислород от кондиционеров GREE. 2004. http://www. gree-air. ru/?page=show_news &NewsID=12

14.  Наше общее будущее: Доклад Международной комиссии по окружающей среде и развитию (МКОСР). М.: Прогресс, 1989. 376 с.

15.  , , Сакали реакции человека. Киев: Здоров’я, 1986. 144 с.

16.  кология: В 2-х т. Пер. с англ. Т. 1. М.: Мир, 1986. 328 с. Т. 2. М.: Мир, 1986. 376 с.

17.  Овчарова содержания кислорода в атмосферном воздухе на основе метеорологических параметров (давления, температуры, влажности) с целью прогнозирования гипоксического эффекта атмосферы. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры. 1981. № 2. С. 29-34.

18.  Ткаченко отодвинуть Россию: размышления над протоколом. Использование и охрана природных ресурсов в России. 2004. № 1. С. 12-21.

19.  Третье национальное сообщение Российской Федерации, представленное в соответствии со статьями 4 и 12 рамочной Конвенции Организации Объединенных наций об изменении климата. Москва: Межведомственная комиссия по проблемам изменения климата, 2002. 158 с.

20.  Andreev A. G., Kusakabe M. Interdecadal variability in dissolved oxygen in the intermediate water layer of the Western Subarctic Gyre and Kuril Basin (Okhotsk Sea). Geophysical Research letters. 2001. V. 28. No. 12. P. 2453-2456.

21.  Andreev A. G., Watanabe S. Temporal changes in dissolved oxygen of the intermediate water in the subarctic North Pacific. Geophysical Research letters. 2002. V. 29. No. 146, 1680, doi:10.1029/2002GL015021

22.  Najjar R. G., Keeling R. F. Mean annual cycle of the air-sea oxygen flux: A global view. Global biogeochemical cycles. V. 14. No 2. P. 573-584.

23.  Keeling R. F., Shertz S. R. Seasonal and interannual variations in atmospheric oxygen and implications for the global carbon cycle. Nature. 1992. V. 358. P. 723-727.

24.  Keeling R. F., Garcia H. E. The change in oceanic O2 inventory under global warming. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2002. V. 99. No. 12. P. 7848-7853.

25.  Keeling R. F., Najjar R. P., Bender M. L., Tans P. P. What atmospheric oxygen measurements can tell us about global carbon cycle. Global Biogeochemical Cycles. 1993. V. 7. No 1. P. 37-67.

26.  Keeling R. F., Piper S. C., Heimann M. Global and hemispheric CO2 sinks deduced from changes in atmospheric O2 concentrations. Nature. 1996. V. 381. P. 218-221.

27.  Kim K., Kim K.-R., Min D.-H., Volkov Y., Yoon J.-H., Takematsu M. Warming and structural changes in the East (Japan) Sea: a clue to future changes in global oceans. Geophysical Research letters. 2001. V. 28. No. 17. P. 3293-3296.

28.  Nabuurs G. J., Schelhaas M.-J., A. Pussinen. Validation of the European Forest Information Scenario Model (EFISCEN) and a projection of Finnish forests. Silva Fennica. 2000. V. 32. P. 167-179.

29.  Nilsson S., Shvidenko A., Stolbovoi V., Gluck V., Mattias J., Obersteiner M. Full Carbon Account for Russia. IIASA Interim Report, 1R-00-021. Luxenburg Austria, 2000. 181 p.

30.  Prentice I. C., Fraguhar G. D., Fashman M. J.R. et al. The carbon cycle and atmospheric carbon dioxide. In Houghton, J. T., Ding, Y., Griggs, D. J., Noguer, M., van der Linden, P. J., Dai, X., Maskell, K., and Johnson, C. A. (eds.) Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. P 185-237.

31.  Rogner H.-H. Climate Change Assessments: Technology Learning and Fossil Sources – How Much Carbon Can Be Mobilized? The assessment of climate change damages. IEA Greenhouse Gas R&D Programme (SR6)., Cheltenham, UK, 1998. P. 49-65.

32.  White A., Cannel M. G.R., Friend A. D. Climate change impacts on ecosystems and the terrestrial carbon sink: a new assessment. Global Environmental Change. 1999. V. 9. P. S21-S30.

33.  World Energy Council. Energy for tomorrow’s world: the realities, the real options and the agenda for achievement. London : Kogan Press, 1993. 320 p.

34.  World Resources 2000-2001: People and Ecosystems: The Fraying Web of Life. Washington, World Resources Institute. 2000. 400 p.

35.  World Resources 2002-2004: Decisions for the Earth: Balance, Voice, and Power. Washington, World Resources Institute. 2003. 328 p.

[1] Здесь и далее для потоков и пулов органического вещества мы будем использовать кислородный эквивалент (КЭ), то есть количество кислорода, необходимое для полного окисления (до CO2 и H2O) данных количеств органического вещества. Такой подход позволяет выражать в сопоставимых единицах все обсуждаемые пулы и потоки.

[2] При детальном рассмотрении (см. Одум, 1986, Захваткин, 2003 и др.) фотосинтез является сложной химической реакцией, идущей в несколько стадий. Уравнение окисгенного фотосинтеза выглядит следующим образом:

CO2 + 2H2O = (CH2O) + H2O + O2,

причем два атома кислорода освобождаются из двух молекул воды, один атом кислорода из молекулы углекислого газа входит в состав органического вещества, а другой образует молекулу воды. Таким образом, свободный кислород происходит из воды, а не из углекислого газа. Однако данный факт не имеет принципиального значения в рамках нашего обсуждения.

[3] Даже этот тезис является не совсем корректным. Для биоты суши основными гетеротрофными потребителями кислорода являются грибы и бактерии, а не животные. Разложение растительной массы идет в большей мере через отмирание и разложение микроорганизмами, а не через выедание животными. В мировом океане ситуация обратная.