Сказанное о системах I и II типов относится к планете в целом и рассматривает типы экосистем последовательно сменяющие друг друга. Однако отдельные экосистемы могут быть любого типа в любую эпоху. В системе I типа, известной в экологии как открытой, потоки ресурсов, поступающие внутрь и покидающие систему, велики по сравнению с потоками внутри нее. Система II типа, известная как закрытая, устроена противоположным образом. Усложняет этот механизм, в особенности в малом масштабе, то, что экосистема может быть открыта по отношению к одному ресурсу (воде, например) и закрыта по отношению к другому (азоту).[ ...]
Система II типа намного более эффективна, чем I, но в планетарном масштабе, очевидно, не является устойчивой в долгосрочной перспективе, поскольку все потоки текут в одном направлении, т.е. система «истощается». Для того чтобы быть устойчивой в конечном счете, глобальная биологическая экосистема долгое время эволюционировала до состояния, в котором ресурсы и отходы неопределенны, поскольку отходы одного компонента системы представляют собой ресурсы для другого. Система III типа, в которой достигнута полная цикличность (за исключением солнечной энергии), изображена на рис. 4.8, с.[ ...]
Как предложено выше, рециклические связи имеют в качестве неотъемлемых свойств временной и пространственный масштаб. Идеальный временной период для рециклической ресурсной связи в биологических системах короток по двум причинам. Во-первых, материал, рассматриваемый отдельным организмом как ресурс, может испортиться, если его долгое время не использовать, и таким образом стать менее полезным для данного организма. Во-вторых, ресурсы, не использованные немедленно, должны сохраняться в каких-либо хранилищах, которые вначале необходимо найти или соорудить, а затем охранять. Тем не менее, примеры запасов ресурсов в биологических системах относительно распространены: белки запасают орехи, птицы запасают семена и т.д., организмы (животные) сопоставляют издержки хранения с выгодами — им самим или их потомству.[ ...]
Идеальным антропогенным использованием материалов и ресурсов, доступных для промышленных процессов (широко определенных и включающих сельское хозяйство, городскую инфраструктуру и т.д.), было бы использование, подобное циклической биологической модели. Однако исторически использование ресурсов людьми представляло собой неограниченную диаграмму ресурсов I типа (рис. 4.8, а). Такой режим функционирования в сущности не запланирован и, как следствие, вызывает значительные экономические издержки. В прикладном аспекте промышленная экология нацелена на осуществление эволюции технологических систем с I до II типа и, возможно, в конечном итоге до III типа, оптимизируя в совокупности все вовлеченные факторы (рис. 4.9).[ ...]
Временной и пространственный масштабы также относятся к аспектам промышленной экологии. Как и в случае биологических систем, временные ресурсные связи должны быть короткими, чтобы коррозия и другие процессы не разрушали материалы, которые можно было бы использовать повторно. Долгосрочные хранилища для общественных ресурсов, многие из которых — просто свалки, не могут быть рекомендованы с точки зрения экосистем: их дорого содержать, там смешиваются материалы, что осложняет их восстановление и повторное использование. Идеальный пространственный масштаб промышленной экосистемы также имитирует ее биологический аналог: малое является лучшим опять из-за энергетических требований долгосрочного обеспечения ресурсами и неопределенности предложения в мире, где политические аспекты, как и ресурсы, могут выступать в качестве ограничений. Однако промышленные организмы могут рассматривать ресурсы в глобальной перспективе (в то время как биологические системы обычно не могут) и получать ресурсы в очень большом пространственном масштабе при наличии удовлетворительной комбинации свойств и цены ресурсов.[ ...]
Вернуться к оглавлению