Антропогенный метаболизм , также называемый метаболизмом антропосферы , — это термин, используемый в промышленной экологии , анализе материальных потоков и управлении отходами для описания материального и энергетического оборота человеческого общества. Он возникает из применения системного мышления к промышленной и другой антропогенной деятельности и является центральной концепцией устойчивого развития . В современных обществах основная часть антропогенных (созданных человеком) материальных потоков связана с одним из следующих видов деятельности: санитария , транспорт , жилье и связь , которые «имели малое метаболическое значение в доисторические времена». [1] Например, мировые запасы антропогенной стали в зданиях, инфраструктуре и транспортных средствах составляют около 25 гигатонн (более трех тонн на человека), что превосходит только строительные материалы, такие как бетон. [2] Устойчивое развитие тесно связано с проектированием устойчивого антропогенного метаболизма, что 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 .
С точки зрения неспециалиста, антропогенный метаболизм указывает на влияние человека на мир со стороны современного индустриального мира. Большая часть этих воздействий включает управление отходами , экологические следы , водные следы 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 потери биоразнообразия ; из-за этого экономический рост является основным катализатором потери биоразнообразия». [3]
Водный след — это количество воды, которое каждый человек использует в своей повседневной жизни. Большая часть воды в мире — это соленая вода, которую нельзя использовать в пищу или водоснабжении человека. Таким образом, источники пресной воды, которые когда-то были обильны, теперь сокращаются из-за антропогенного метаболизма растущего населения. Водный след охватывает то, сколько пресной воды необходимо для нужд каждого потребителя. По словам Дж. Аллана, «существует огромное влияние водопользования на запасы поверхностных и грунтовых вод и на потоки, в которые вода возвращается после использования. Показано, что это влияние особенно велико для обрабатывающей промышленности. Например, что в мире менее 10 экономик, которые имеют значительный избыток воды, но что эти экономики успешно покрыли или имеют потенциал покрыть дефицит воды других 190 экономик. 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 соответствует строго общей численности населения страны. Согласно исследованию Диаса де Оливейры, Вогана и Рикеля, «Экологический след... — это инструмент учета, основанный на двух фундаментальных концепциях: устойчивости и грузоподъемности . Он позволяет оценить потребление ресурсов и потребности в ассимиляции отходов определенной человеческой популяции или сектора экономики с точки зрения соответствующей продуктивной площади земли». [5]
Одним из основных циклов, в который люди могут внести свой вклад, который оказывает существенное влияние на изменение климата, является азотный цикл . Он происходит из азотных удобрений, которые используют люди. Грубер и Гэллоуэй исследовали: «Значительное ускорение азотного цикла, вызванное производством и промышленным использованием искусственных азотных удобрений во всем мире, привело к ряду экологических проблем. Самое важное — как доступность азота повлияет на способность биосферы Земли продолжать поглощать углерод из атмосферы и тем самым продолжать помогать смягчать изменение климата». [6]
Углеродный цикл является еще одним важным фактором изменения климата, в первую очередь из-за антропогенного метаболизма. Пара примеров того, как люди вносят вклад в углерод в атмосфере, это сжигание ископаемого топлива и вырубка лесов. Внимательно изучив углеродный цикл, Пэн, Томас и Тянь обнаружили, что «признано, что деятельность человека, такая как сжигание ископаемого топлива , изменение землепользования и вырубка лесов в больших масштабах, привела к увеличению парниковых газов в атмосфере с начала промышленной революции . Считается, что увеличение количества парниковых газов, особенно CO2 в атмосфере, вызвало изменение климата и глобальное потепление ». [7]
Влияние изменения климата выходит за рамки человека. Прогнозируется вымирание видов из-за воздействия на их среду обитания. Примером этого являются морские животные. По словам Блауштайна, антропогенный метаболизм оказывает серьезное воздействие на морские системы, драматические результаты показывают, что «каждый квадратный километр [подвержен] влиянию какого-либо антропогенного фактора экологических изменений». [8]
Отрицательные эффекты антропогенного метаболизма видны через водный след, экологический след, углеродный цикл и азотный цикл. Исследования морской экосистемы, которые показывают основные воздействия со стороны человека и развитых стран, которые включают больше отраслей промышленности, следовательно, больше антропогенного метаболизма.
