Антропогенный метаболизм
Антропогенный метаболизм , также называемый метаболизмом антропосферы , — это термин, используемый в промышленной экологии , анализе материальных потоков и управлении отходами для описания материального и энергетического круговорота человеческого общества. Оно возникает в результате применения системного мышления к промышленной и другой антропогенной деятельности и является центральной концепцией устойчивого развития . В современных обществах основная часть антропогенных (искусственных) материальных потоков связана с одним из следующих видов деятельности: санитарией , транспортом , жильем и связью , которые «имели мало метаболического значения в доисторические времена». [1] Например, мировые запасы искусственной стали в зданиях, инфраструктуре и транспортных средствах составляют около 25 гигатонн (более трех тонн на человека), и эту цифру превосходят только строительные материалы, такие как бетон. [2] Устойчивое развитие тесно связано с созданием устойчивого антропогенного метаболизма, который повлечет за собой существенные изменения в энергетическом и материальном обороте различных видов человеческой деятельности. Антропогенный метаболизм можно рассматривать как синоним социального или социально-экономического метаболизма . Он включает в себя как промышленный метаболизм , так и городской метаболизм .
Негативные эффекты
[ редактировать ]С точки зрения непрофессионала, антропогенный метаболизм указывает на влияние человека на мир со стороны современного индустриального мира. Большая часть этих воздействий включает в себя управление отходами , экологический след , водный след и анализ потоков (т.е. скорость, с которой каждый человек истощает энергию вокруг себя). Большая часть антропогенного метаболизма происходит в развитых странах. По словам Росалеса, «экономический рост в настоящее время является основной причиной усиления изменения климата, а изменение климата является основным механизмом утраты биоразнообразия ; из-за этого экономический рост является основным катализатором утраты биоразнообразия». [3]
Водный след – это количество воды, которое каждый человек использует в своей повседневной жизни. Большая часть воды в мире представляет собой соленую воду, которую нельзя использовать в пищу или для водоснабжения. Таким образом, источники пресной воды, которые когда-то были в изобилии, теперь сокращаются из-за антропогенного метаболизма растущего населения. Водный след показывает, сколько пресной воды необходимо для удовлетворения потребностей каждого потребителя. По мнению Дж. Аллана, «использование воды оказывает огромное влияние на запасы поверхностных и подземных вод и на потоки, в которые вода возвращается после использования. Показано, что это воздействие особенно велико для обрабатывающей промышленности. Например, существуют менее 10 стран мира имеют значительный избыток воды, но эти экономики успешно восполнили или имеют потенциал восполнить дефицит воды в других 190 странах. Потребители наслаждаются иллюзией продовольственной и водной безопасности, обеспечиваемой виртуальной торговлей водой. . [4]
Кроме того, экологический след – это более экономичный и ориентированный на землю способ рассмотрения воздействия человека. Развитые страны, как правило, имеют более высокий экологический след, который не совсем соответствует общей численности населения страны. Согласно исследованию Диаса де Оливейры, Воана и Рикеля, «Экологический след... представляет собой инструмент учета, основанный на двух фундаментальных концепциях: устойчивости и несущей способности . Он позволяет оценить потребление ресурсов и потребности в ассимиляции отходов определенного региона». человеческое население или сектор экономики в пересчете на соответствующую продуктивную площадь земель». [5]
Одним из основных циклов, в который могут внести вклад люди и который оказывает серьезное влияние на изменение климата, является азотный цикл . Это происходит из-за азотных удобрений, которые использует человек. Грубер и Галлоуэй исследовали: «Массовое ускорение азотного цикла, вызванное производством и промышленным использованием искусственных азотных удобрений во всем мире, привело к ряду экологических проблем. Наиболее важным является то, как доступность азота повлияет на емкость биосферы Земли. продолжать поглощать углерод из атмосферы и тем самым продолжать способствовать смягчению последствий изменения климата». [6]
Углеродный цикл является еще одним важным фактором изменения климата, главным образом, в результате антропогенного метаболизма. Несколько примеров того, как люди вносят свой вклад в выбросы углерода в атмосферу, — это сжигание ископаемого топлива и вырубка лесов. Внимательно изучив углеродный цикл Пэн, Томас и Тиан обнаружили, что «признано, что деятельность человека, такая как ископаемого топлива сжигание , изменение землепользования и вырубка леса в больших масштабах, привела к увеличению 2 CO , Считается, что увеличение количества парниковых газов, особенно в атмосфере вызвало изменение климата и глобальное потепление . [7]
Воздействие изменения климата выходит за рамки человека. Прогнозируется вымирание видов из-за воздействия на их среду обитания. Примером тому являются морские животные. По словам Блаустейна, морские системы оказывают серьезное воздействие в результате антропогенного метаболизма. Поразительные результаты показывают, что «каждый квадратный километр [находится] под влиянием какой-то антропогенной движущей силы экологических изменений». [8]
Негативные последствия антропогенного метаболизма проявляются в водном следе, экологическом следе, углеродном цикле и азотном цикле. Исследования морской экосистемы, показывающие серьезное воздействие со стороны человека и развитых стран, в которых задействовано больше отраслей, а значит, больше антропогенного метаболизма.
См. также
[ редактировать ]
- Дематериализация (экономика) – сокращение количества материалов, необходимых для выполнения экономических функций (делать больше с меньшими затратами).
- Промышленный метаболизм - концепция, описывающая круговорот материалов и энергии в промышленных системах.
- Социальный метаболизм - Исследование потоков материалов и энергии между природой и обществом.
- Городской метаболизм - Модель потоков материалов и энергии в городах.
- Информационный метаболизм - Психологическая теория взаимодействия биологических организмов с окружающей средой.
- Энергетический бюджет Земли - учет энергии, поступающей на Землю и от Земли.
- Мировое энергоснабжение и потребление – Глобальное производство и использование энергии
- Ноосфера - Философская концепция преемницы биосферы через рациональную деятельность человечества.
- Техносфера - часть окружающей среды, на которую влияет человек.
- Коллективное сознание - Общие убеждения и идеи в обществе.
- Синдемический - концепция в эпидемиологии
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бруннер Пол Х. и Рехбергер Х. (2002) Антропогенный метаболизм и экологическое наследие. Архивировано 17 декабря 2008 г., в Wayback Machine в Энциклопедии глобальных изменений окружающей среды ( ISBN 0-471-97796-9 )
- ^ Мюллер, Д.Б. и др. 2013. Выбросы углерода в результате развития инфраструктуры. Экологические науки и технологии. 47(20) 11739-11746.
- ^ Розалес, Дж. (2008). Экономический рост, изменение климата, потеря биоразнообразия: справедливое распределение для глобального Севера и Юга. Биология сохранения, 22 (6), 1409–1417.
- ^ Аллан, Дж. (2009). Виртуальная вода в реальном мире. Биология сохранения, 23 (5), 1331–1332.
- ^ Диас де Оливейра, МЭ, Воан, Б.Е., и Рикель, Э. (2005). Этанол как топливо: энергия, баланс углекислого газа и экологический след. Бионауки, 55(7), 593-602.
- ^ Грубер, Н. Галлоуэй, Дж. Н. (2008). Взгляд системы Земли на глобальный цикл азота. Природа, 451, 293–296.
- ^ Пэн Ю., Томас С.С. и Тиан Д. (2008). Лесопользование и дыхание почвы: последствия для связывания углерода . Экологические обзоры, 1693–111.
- ^ Блаустейн, Р. (2008). Глобальное воздействие человека. Бионауки, 58(4), 376.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Баччини, Питер и Бруннер, Пол Х., Метаболизм антропосферы, Springer, 1991, Гейдельберг, Берлин, Нью-Йорк (( ISBN 978-3-540-53778-6 ). Новое издание, март 2012 г., MIT Press, Кембридж, Массачусетс, ISBN 978-0-262-01665-0 .