I = PAT

редактировать

Изучение воздействия добычи полезных ископаемых на окружающую среду и деревенское сообщество Загрязнение с завода

I = PAT - математическое обозначение формулы, предложенной для описания воздействия деятельности человека на окружающую среду.

I= P× A× T

Выражение приравнивает воздействие человека на окружающую среду (I) к произведение трех факторов : население (P), достаток (A) и технология (T). Он аналогичен по форме идентификатору Kaya, который применяется конкретно к выбросам парникового газа двуокиси углерода.

. Обоснованность выражения воздействия на окружающую среду как простого продукта независимых факторы, а также факторы, которые должны быть включены, и их сравнительная важность были предметом споров среди экологов. В частности, некоторые обратили внимание на потенциальную взаимосвязь между тремя факторами; и другие хотели подчеркнуть другие факторы, не включенные в формулу, такие как политические и социальные структуры, а также масштабы полезных, а также вредных экологических действий.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Зависимая переменная: Воздействие
  • 3 Три фактора
    • 3.1 Население
      • 3.1.1 Воздействие на окружающую среду населения
    • 3.2 Изобилие
      • 3.2. 1 Воздействие богатства на окружающую среду
    • 3.3 Технология
      • 3.3.1 Воздействие технологий на окружающую среду
  • 4 Критика
    • 4.1 Взаимозависимости
    • 4.2 Пренебрежение благотворным влиянием человека
    • 4.3 Пренебрежение политическим и социальным контекстом
    • 4.4 Политические последствия
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки

История

Уравнение было разработано в 1970 году в ходе дебатов между Барри Коммонером, Пол Р. Эрлих и Джон Холдрен. Коммонер утверждал, что воздействие на окружающую среду в Соединенных Штатах было вызвано в первую очередь изменениями в технологии производства после Второй мировой войны и было сосредоточено на ухудшении современных условий окружающей среды в Соединенных Штатах. Эрлих и Холдрен утверждали, что все три фактора важны, но подчеркивали роль человеческого роста населения, уделяя внимание более широкому масштабу, будучи менее конкретным в пространстве и времени.

Уравнение может помочь в понимание некоторых факторов, влияющих на человеческое воздействие на окружающую среду, но это также было указано в качестве основы для многих мрачных экологических прогнозов 1970-х годов Полом Эрлихом, Джорджем Уолдом, Денис Хейс, Лестер Браун, Рене Дубос и Сидни Рипли, которые не сбылись. Нил Коблитц классифицировал уравнения этого типа как «математические пропагандистские » и раскритиковал их использование Эрлихом в средствах массовой информации (например, в The Tonight Show ), чтобы повлиять на широкую публику.

Зависимая переменная: Воздействие

Переменная «I» в уравнении «I = PAT» представляет воздействие на окружающую среду. Окружающую среду можно рассматривать как самовосстанавливающуюся систему, способную выдержать определенный уровень воздействия. Максимально стойкое воздействие называется несущей способностью. Пока «Я» меньше пропускной способности, связанное с этим население, достаток и технологии, составляющие «Я», могут выживать бесконечно. Если «I» превышает пропускную способность, то говорят, что система находится в перерегулировании, что может быть только временным состоянием. Перебег может ухудшить способность окружающей среды выдерживать удары, что снижает несущую способность.

Воздействие может быть измерено с помощью анализа экологического следа в единицах глобальных гектаров (гга). Экологический след на душу населения - это мера количества биологически продуктивной поверхности Земли, которая необходима для восстановления ресурсов, потребляемых на душу населения.

Воздействие моделируется как произведение трех членов, что дает в результате gha. Население выражается в количестве людей; поэтому изобилие измеряется в гга на душу населения. Технология - это безразмерный фактор эффективности.

Три фактора

Население

Население (оценка) 10 000 лет до н.э. - 2000 год нашей эры

В уравнении I = PAT переменная P представляет население области, например мира. С момента возникновения индустриальных обществ человеческое население росло в геометрической прогрессии. Это заставило Томаса Мальтуса, Пола Эрлиха и многих других предположить, что этот рост будет продолжаться, пока не будет остановлен повсеместным голодом и голодом (см. мальтузианскую модель роста ).

Согласно прогнозам ООН, население мира увеличится с 7,7 миллиардов сегодня (2019 г.) до 9,8 миллиардов в 2050 году и примерно 11,2 миллиардов в 2100 году. Эти прогнозы принимают во внимание, что рост населения в последние годы замедлился по мере роста женщин. меньше детей. Это явление является результатом демографического перехода во всем мире. Хотя ООН прогнозирует, что человеческое население может стабилизироваться на уровне примерно 11,2 миллиарда к 2100 году, уравнение I = PAT будет по-прежнему актуальным для растущего антропогенного воздействия на окружающую среду в краткосрочной и среднесрочной перспективе.

Воздействие населения на окружающую среду

Увеличение численности населения увеличивает воздействие человека на окружающую среду во многих отношениях, включая, помимо прочего:

Изобилие

Мировой ВВП на душу населения (в 1990 долларах Гири-Хамиса )

Переменная A в уравнении I = PAT означает достаток. Он представляет собой среднее потребление каждого человека в популяции. По мере увеличения потребления каждого человека увеличивается и общее воздействие на окружающую среду. A обычно для измерения потребления используется ВВП на душу населения. Хотя ВВП на душу населения измеряет производство, часто предполагается, что потребление увеличивается с увеличением производства. ВВП на душу населения неуклонно росла на протяжении последних нескольких столетий и усиливает влияние человека в уравнении I = PAT.

Влияние достатка на окружающую среду

Повышенное потребление значительно увеличивает воздействие человека на окружающую среду. Это связано с тем, что каждый потребляемый продукт оказывает разнообразное воздействие на окружающую среду. Например, конструкция автомобиля оказывает следующие воздействия на окружающую среду:

  • 605 664 галлона воды для деталей и шин;
  • 682 фунта. загрязнения в шахте для свинцовой батареи ;
  • 2178 фунтов. сброса в водоснабжение для 22 фунтов. меди, содержащейся в машине.

Чем больше машин на душу населения, тем сильнее воздействие. Экологическое воздействие каждого продукта далеко идущее; увеличение потребления быстро приводит к значительным воздействиям на окружающую среду из прямых и косвенных источников.

Технология

Переменная T в уравнении I = PAT показывает, насколько ресурсоемким является производство богатства; какое воздействие на окружающую среду оказывает создание, транспортировка и утилизация используемых товаров, услуг и удобств. Повышение эффективности может снизить ресурсоемкость, уменьшив множитель T. Поскольку технология может влиять на воздействие на окружающую среду по-разному, единицы для T часто адаптируются к ситуации, в которой применяется I = PAT. Например, для ситуации, когда измеряется влияние человека на изменение климата, подходящей единицей для T могут быть выбросы парниковых газов на единицу ВВП.

Влияние технологий на окружающую среду

Повышение эффективности может снизить общее воздействие на окружающую среду. Однако, поскольку P увеличилось экспоненциально, а A также резко увеличилось, общее воздействие на окружающую среду, I, все же увеличилось.

Критика

Практика рыболовства коренных американцев (низкая технология) оказывает гораздо меньшее влияние, чем промышленное рыболовство.

Критика формулы I = PAT:

  • Слишком упрощен для сложной проблемы
  • Взаимозависимости между переменными
  • Общие общие предположения о влиянии переменных на воздействие на окружающую среду
  • Культурные различия вызывают большие различия во влиянии
  • Технология не может быть должным образом выражена в единице. Изменение единицы измерения окажется неточным, поскольку результат расчета зависит от вашего взгляда на ситуацию.

Взаимозависимости

Уравнение I = PAT подвергалось критике за то, что оно слишком упрощенное, поскольку предполагалось, что P, A и T не зависят друг от друга. В действительности может существовать по крайней мере семь взаимозависимостей между P, A и T, что указывает на то, что правильнее переписать уравнение в виде I = f (P, A, T). Например, удвоение технологической эффективности или, что то же самое, снижение Т-фактора на 50% не обязательно снижает воздействие на окружающую среду (I) на 50%, если снижение цен, вызванное эффективностью, стимулирует дополнительное потребление ресурса, который должен был Это явление называется эффектом отскока (консервацией) или парадоксом Джевонса. Как было показано Олкоттом, несмотря на значительное улучшение углеродоемкости ВВП (то есть эффективности использования углерода) с 1980 года, мировое потребление ископаемой энергии увеличивалось вместе с экономическим ростом и ростом населения. Точно так же обширный исторический анализ повышения технологической эффективности убедительно показал, что повышение эффективности использования энергии и материалов почти всегда опережало экономический рост, что приводило к чистому увеличению использования ресурсов и связанного с ним загрязнения.

Пренебрежение благотворного воздействия человека

Также были комментарии, что эта модель изображает людей как исключительно вредных для окружающей среды, игнорируя любые усилия сохранения или восстановления, предпринятые обществом.

Пренебрежение политическим и социальным контекстом

Еще одна серьезная критика модели I = PAT заключается в том, что она игнорирует политический контекст и структуры принятия решений в странах и группах. Это означает, что уравнение не учитывает разную степень власти, влияния и ответственности людей за воздействие на окружающую среду. Кроме того, фактор P не учитывает сложность социальных структур или поведения, в результате чего вину возлагают на бедных во всем мире. I = PAT не учитывает устойчивое использование ресурсов некоторыми бедными и коренными группами населения, несправедливо характеризуя эти группы населения, культура которых поддерживает методы с низким уровнем воздействия. Однако утверждалось, что последняя критика не только предполагает низкие последствия для коренного населения, но также неправильно понимает само уравнение I = PAT. Воздействие на окружающую среду зависит от количества людей, достатка (т. Е. Ресурсов, потребляемых на душу населения) и технологий. Предполагается, что малые общества оказывают низкое воздействие на окружающую среду только благодаря своей практике и ориентации, но существует мало доказательств, подтверждающих это. Фактически, в целом низкое влияние малых обществ по сравнению с государственными обществами объясняется сочетанием их небольшого числа и низкого уровня технологий. Таким образом, экологическая устойчивость этих обществ во многом является эпифеноменом из-за их неспособности существенно влиять на окружающую среду. То, что все типы обществ подвержены I = PAT, на самом деле было ясно показано в диалоге Эрлиха и Холдрена с Коммонером в 1972 году в Бюллетене ученых-атомщиков, где они исследуют доиндустриальное (и действительно доисторическое) влияние человека на окружающую среду.. Их позиция дополнительно проясняется в статье Холдрена 1993 г. «Краткая история IPAT».

Политические последствия

В результате взаимозависимости между P, A и T и потенциальных эффектов отскока, политика, направленная на уменьшение воздействия на окружающую среду за счет сокращения P, A и T, может быть не только очень сложной для реализации (например, контроль численности и материальная достаточность и сокращение роста вызывали споры) но также, вероятно, будут довольно неэффективными по сравнению с нормированием (т.е. квотами) или пигувианским налогообложением использования ресурсов или загрязнения.

См. также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-23 08:55:21
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте