Экологический прогноз и прогнозирование

Человечество издревле стремилось узнать будущее. Египетские жрецы, оракулы Древней Греции и Рима, средневековые гадалки и астрологи, первые ученые-прогнозисты — от социальных утопистов до естественников, пытавшихся прогнозировать погоду (среди них были Ламарк и Фиц-Рой — капитан всемирно известного «Бигля», на котором Дарвин совершил кругосветное путешествие), современные ученые, кующие научное предвидение, — таков путь обширной области знания, носящей название прогноза или прогнозирования.

Прогноз — всякое конкретное предсказание или вероятностное суждение о состоянии чего-то (кого-то) или о проявлении какого-то события в будущем. Экологический прогноз — предсказание изменений природных систем в локальном, региональном и глобальном масштабах.

Прогноз, таким образом, представляет собой специфический вид познания, где прежде всего проводят исследования не того, что есть, а того, что будет.

Прогнозирование — совокупность приемов мышления, позволяющих на основе ретроспективного анализа внешних и внутренних связей, присущих объекту, а также их вероятных изменений в рамках рассматриваемого явления или процесса, вынести суждения определенной достоверности относительно его будущего развития.

Экологическое прогнозирование — предсказание возможного поведения природных систем, определяемого естественными процессами и воздействием на них человечества.

Настойчивое стремление человека к знанию будущего не случайно. Оно важно и в мелочах, и в крупном. Малейшая ошибка может обернуться трагическим уроком. Издавна, со времен значительно более древних, чем раннеегипетское царство, людям было необходимо точно знать, когда лучше всего сеять ту или иную сельскохозяйственную культуру, выгонять скот на пастбище. Запоздаешь или раньше высеешь в почву семена, и они либо попадут под засуху, либо зальет их по-ловодье. Платой за ошибку будет голод..

Когда мы говорим о природном экологическом равновесии, то подразумеваем, что это равновесие очень подвижно. Завтра природа будет не той, что сегодня. Если же мы на нее как-то воздействуем, то она будет еще и не той, что была бы в своем саморазвитии. Отсюда значение прогноза в экологии трудно переоценить. Главной целью прогноза является оценка предполагаемой реакции окружающей природной среды на прямое или опосредованное воздействие человека, решение задач будущего рационального использования природных ресурсов в связи с ожидаемыми состояниями окружающей среды. Современные прогнозы должны проводиться, исходя из общечеловеческих ценностей, главными из которых является человек, его здоровье, качество окружающей среды, сохранение планеты Земля как дома для человека.

Виды прогнозов. Прогнозы можно подразделить по времени, по масштабам прогнозируемых явлений и по содержанию (рис. 21.1).

Рис. 21.1. Виды прогнозов

По времени упреждения различают следующие виды прогнозов: сверхкратковременные (до одного года), краткосрочные (до 3—5 лет), среднесрочные (до 10—15 лет), долгосрочные (до нескольких десятилетий вперед), сверхдолгосрочные (на тысячелетия и более вперед).

Как видим, срок, на который дается прогноз, может быть различным. Например, проектируя крупный промышленный объект со сроками эксплуатации 100—120 лет, нужно знать, какие изменения в окружающей природной среде могут возникнуть под воздействием данного объекта в 2100—2200 гг. Здесь уместно сказать: «Будущее управляется из настоящего». Однако, чем долгосрочное прогнозы, тем они менее точны — это непреложный факт.

По масштабам прогнозируемых явлений прогнозы делятся на четыре группы: глобальные (их называют также физико-географическими), региональные (в пределах нескольких стран мира), национальные (государственные), локальные (край, область, иногда административный район или еще меньшая территория, например заповедник). Чем крупнее регион, тем более суровой будет расплата за ошибки экологического прогнозирования. На локальном уровне, образно выражаясь, при «разбитом корыте» ресурсы можно занять у соседей. На национальном уровне могут оказать помощь дружественные страны. Региональные экологические катастрофы типа жестоких засух 70-х гг. XX в. в зоне южнее Сахары, называемые Сахелью, несмотря на международную помощь, влекут за собой неисчислимые бедствия. Сахельс-кая трагедия была предсказана в 40-е гг. XX в., но никто не придал серьезного значения сделанному экологическому предостережению. В результате пало до 80% скота, погибли почти все дети в возрасте до двух лет. Число человеческих жертв, по некоторым данным, достигло 2 млн человек. Игнорирование же всеземных экологических прогнозов может привести к таким серьезным последствиям, которые недопустимы и должны быть предотвращены. Другого пути нет. Например, вырубая влажные экваториальные леса Африки и Южной Америки, человек тем самым воздействует на состояние атмосферы Земли в целом: уменьшается содержание кислорода, увеличивается количество углекислого газа. Антропогенное загрязнение атмосферы, в первую очередь связанное с энергетикой и выделением техногенной углекислоты, по мнению американских и российских климатологов, грозит глобальным потеплением: от 0,8 до 1°С за 10 лет—скорость потепления, какой планета никогда не знала. Только на основе глобального прогноза будущего потепления климата можно будет предвидеть, как отразится потепление в конкретных регионах нашей планеты.

По содержанию прогнозы относятся к конкретным отраслям наук: геологические, метеорологические и др. В географии комплексный прогноз относят к общенаучным.

Методы прогнозирования последствий антропогенного воздействия на окружающую среду. Все методы прогнозирования можно объединить в две группы: логические и формализованные (рис. 21.2).

Рис. 21.2. Методы прогнозирования

В связи с тем что в экологии, и в частности в природопользовании, приходится большей частью иметь дело со сложными зависимостями природного и социально-экономического характера, то в первую очередь используют логические методы, которые устанавливают связи между объектами. К логическим относят методы индукции, дедукции, экспертных оценок, аналогии.

Методом индукции устанавливают причинные связи предметов и явлений. Индуктивным методом исследование обычно начинают со сбора фактических данных, выявляются черты сходства и различия между объектами и делаются первые попытки обобщения. Так, для составления прогноза погоды необходимо провести соответствующие наблюдения и измерения, после чего можно сделать вывод в целом о погоде на сутки.

При дедуктивном методе идут наоборот, от общего к частному, т. е., зная общие положения и опираясь на них, приходят к умозаключению. Этот метод помогает определить стратегию прогнозных исследований. Индуктивный и дедуктивный методы тесно связаны между собой.

При отсутствии об объекте прогноза достоверных сведений и если объект не поддается математическому анализу, то в этом случае используют метод экспертных оценок, суть которого состоит в определении будущего на основании мнения квалифицированных специалистов-экспертов, привлекаемых для вынесения оценки по проблеме. Существуют индивидуальная и коллективная экспертизы. Для прогнозирования методом экспертных оценок специалисты используют статистические, картографические и другие материалы.

Метод аналогий исходит из того, что закономерности развития одного процесса с определенными поправками можно перенести на другой процесс, для которого необходимо составить прогноз. Метод аналогий чаще всего применяют при разработке локальных прогнозов. Так, при прогнозировании влияния будущего водохранилища на окружающую среду можно использовать данные по уже имеющемуся водохранилищу, которое находится в сходных условиях.

Формализованные методы подразделяют на статистический, экстраполяции, моделирования и др.

Статистический метод опирается на количественные показатели, которые позволяют сделать вывод о темпах развития процесса в будущем (табл. 21.1).

Таблица 21.1