CC BY
389ВЛИЯНИЕ ЦИФРОВИЗАЦИИ НА ЭКОЛОГИЮ
Секретарева К.Н., студент Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
E-mail: info@fgp.msu.ru
Аннотация.Цифровизация затрагивает все аспекты нашей жизни множеством разнообразных и постоянно меняющихся способов. Цифровые технологии оказывают все более видимое влияние на окружающую среду, как положительное, так и отрицательное. Необходимо уделять пристальное внимание исследованию этических и экологических последствий цифровых технологий.
Ключевые слова: цифровизация, окружающая среда, цифровые технологии, электронные отходы, экологические проблемы
THE IMPACT OF DIGITALIZATION ON ENVIRONMENT
K.N. Sekretareva, student
Lomonosov Moscow state University, Moscow, Russia E-mail: info@fgp.msu.ru
Abstract.Digitization affects every aspect of our lives in many diverse and ever-changing ways. Digital technologies are having an increasingly visible impact on the environment, both positive and negative. There is a need to pay close attention to researching the ethical and environmental implications of digital technology.
Key words: digitalization, environment, digital technologies, e-waste, environmental problems
Сегодня цифровые и экологические проблемы являются острыми темами общественных дискуссий во всем мире. Еще в 1853 году в Брюсселе по инициативе лейтенанта Мэтью Фонтейна Мори из военно-морского флота США была проведена морская конференция с целью создания «единой системы метеорологических наблюдений на море». Конференция установила международные морские стандарты и призвала к обмену данными по океанам. Для обмена информацией участники конференции решили использовать азбуку Морзе, разработанную за 10 лет до мероприятия в Брюсселе [7].
С тех пор технологии развивались. Радио и факс были заменены компьютерами, но проблемы оставались одинаковыми на протяжении всего времени. Начиная с XIX века Международная метеорологическая организация, а затем и Всемирная метеорологическая организация (ВМО) координируют глобальную систему сбора, обработки и использования данных. Сегодня система ВМО координирует работу более 10 000 станций наблюдения на
суше, на море и в воздухе, которые позволяют собирать огромные объемы данных, связанных с погодой [12].
Они собирают данные в реальном времени и распространяют их по всему миру для прогнозов погоды и климата. Кроме того, благодаря численному анализу, ВМО стала пионером в разработке алгоритмов и приложений на основе искусственного интеллекта (ИИ) задолго до того, как эта тема приобрела известность2.
В своем недавнем обращении к Генеральной Ассамблее ООН Генеральный секретарь ООН АнтониуГутерриш назвал проблемы, связанные с окружающей средой и цифровым миром, двумя из «четырех всадников», которые «могут поставить под угрозу все аспекты нашего общего будущего».3В то время как политики пытаются решить проблемы деградации окружающей среды и цифровых технологий по отдельности, эти два вопроса редко обсуждаются вместе в общем контексте. Например, в Парижском соглашении отсутствуют какие-либо ссылки на цифровой мир, что довольно разочаровывает,
2 Artificial Intelligence for good (28.05.2019). Интернет-ресурс // URL: https://public.wmo.int/en/media/news/ (датаобращения 17.11.2020)
3 Secretary-General's address to the Opening of the General Debate of the 75th Session of the General
Assembly (22.09.2020). Интернет-ресурс // URL: https://www.un.org/sg/en/content/sg/statement/2020/ (датаобращения 17.11.2020)
учитывая влияние - как положительное, так и отрицательное - цифровых инноваций на планету4.
Тем не менее, в последние годы появились подающие надежду инициативы. В январе 2020 года Международный союз электросвязи выпустил рекомендацию, озаглавленную «Траектории выбросов парниковых газов для сектора ИКТ, совместимые с Парижским соглашением рамочной конструкции ООН об изменении климата». Рекомендация,
разработанная в сотрудничестве с рядом цифровых компаний, предоставляет компаниям ИКТ траектории в отношении сокращения выбросов парниковых газов для достижения целей, обозначенных во время Конференции по климату в Париже. Дополнительные особенности траекторий изложены в документе «Руководство для компаний ИКТ, устанавливающих научно обоснованные цели», который прилагается к рекомендации5. Оставаясь в глобальном контексте, недавнее добавление экологической устойчивости в качестве рабочего направления в рамках Форума управления Интернетом также знаменует собой попытку совместно решать цифровые и экологические вопросы6.
ЕС и его европейский зеленый курс также связывают политические усилия в области цифровых технологий и окружающей среды. Среди прочего, в нем подчеркивается, что Комиссия ЕС «изучит меры, обеспечивающие, чтобы цифровые технологии, такие как искусственный интеллект, 5G, облачные и периферийные вычисления, а также Интернет вещей, могли ускорить и максимизировать влияние политики. бороться с изменением климата и защищать окружающую среду». Объявляется также о принятии Европейской промышленной стратегии, которая будет
4ParisAgreement (22.04.2016). Интернет-ресурс // URL: https://unfccc.int/files/meetings/paris_nov_2015/ (дата обращения 17.11.2020)
5ITU-T Recommendations (12.01.2020). Интернет-ресурс // URL: https://www.itu.int/ITU-T/ (дата обращения 17.11.2020)
6 15th Annual Meeting Internet Governance Forum | IGF
2020. Интернет-ресурс // URL:
специально решать «двойные задачи экологичности и цифровой трансформации» [6].
Цифровые технологии не обязательно хороши или плохи, они оказывают прямое и косвенное влияние на окружающую среду. Хорошая сторона заключается в том, что цифровые технологии, такие как искусственный интеллект, большие данные, интернет вещей и блокчейн, революционизируют подход к сохранению биоразнообразия, развитию чистой энергии и управлению стихийными бедствиями.
Возможности цифровых технологий изучаются в контексте экономики замкнутого цикла, а именно, как искусственный интеллект, 3Б-печать и другие новые технологии могут облегчить переход от текущей линейной экономической модели к более ответственной. Например, дополненная реальность может помочь отремонтировать, а не заменить поврежденные товары7, в то время как ИИ может ускорить разработку новых продуктов, не содержащих опасных химикатов и материалов, и оптимизировать инфраструктуру, чтобы обеспечить циклический оборот продукта. Другими словами, цифровые технологии могут помочь стимулировать экономику и повысить эффективность использования ресурсов при одновременном сокращении отходов.
Чтобы проиллюстрировать это, исследование, проведенное консалтинговой компанией PricewaterhouseCoopers на тему «Как искусственный интеллект может обеспечить устойчивое будущее», показывает, что использование технологий ИИ в контексте окружающей среды может положительно повлиять на ВВП и уровень занятости во всем мире [11].
Оставаясь в рамках принципов устойчивости, в отчетеглобальной инициативы по электронной
https://www.genevaenvironmentnetwork.org/events/ (дата обращения 17.11.2020)
7 BMW Technicians Now Have Augmented Reality Smart Glasses to Rely on (11.07.2019). Интернет-ресурс // URL: https://www.bmwblog.com/2019/ (дата обращения 17.11.2020)
устойчивости (GeSI) исследуется, как «более осознанное и целенаправленное развертывание цифровых технологий может ускорить» экологические действия [8]. Прогнозируется, что ИКТ будут иметь потенциал для сокращения выбросов парниковых газов на 20% к 2030 году, что, однако, меньше 45%, необходимых для выполнения целей, изложенных в Парижском соглашении. 8Тем не менее, большие надежды возлагаются на ИИ и большие данные.
Алгоритмы больших данных и искусственного интеллекта могут использоваться для мониторинга и сохранения исчезающих видов на суше, а также для обеспечения раннего предупреждения о стихийных бедствиях, таких как землетрясения, лесные пожары, наводнения и засухи. Инструменты сбора данных и спутниковых изображений также могут помочь обеспечить устойчивость океана за счет предотвращения чрезмерного вылова рыбы и мониторинга состояния и уровня загрязнения морских экосистем и местообитаний океана. Интеллектуальные сети на базе искусственного интеллекта могут помочь отслеживать тенденции в энергопотреблении и, в конечном итоге, сократить выбросы парниковых газов.
Блокчейн - еще одна цифровая технология, которая может революционизировать усилия по защите окружающей среды. Технологии блокчейн могут иметь несколько применений для обеспечения экологической устойчивости. Например, блокчейн может позволить децентрализованное и устойчивое управление ресурсами, включая потребление воды и энергии9. Кроме того, это могло бы помочь сохранить морское биоразнообразие, предотвращая такие практики, как чрезмерный
8ICT industry to reduce greenhouse gas emissions by 45 per cent by 2030 (27.02.2020). Интернет-ресурс // URL: https://www.itu.int/en/mediacentre/ (дата обращения 17.11.2020)
9 Building Block(chain)s for a Better Planet (09.2018). Интернет-ресурс // URL:
http://www3.weforum.org/docs/ (дата обращения 17.11.2020)
10How technology is taking conservation science to the
next level (02.04.2015). Интернет-ресурс // URL:
вылов рыбы с помощью отслеживаемых и прозрачных цепочек поставок.
Без Интернета вещей обсуждение новых технологий не было бы полным. Хотя термин «Интернет окружающей среды» может быть более подходящим в этом случае, датчики, подключенные к Интернету, могут помочь контролировать и предотвращать обезлесение, на которое приходится 15% глобальных выбросов парниковых газов. Интернет вещей также можно использовать для борьбы с браконьерством, отслеживая находящихся под угрозой исчезновения животных, отслеживая поведение животных и внедряя интеллектуальные системы безопасности и наблюдения10 Другие виды использования цифровых технологий, таких как онлайн-платформы и мобильные приложения, включают повышение осведомленности, раннее предупреждение и обмен информацией.
Другая, более разрушительная сторона цифровых технологий весьма непроста. Растет дискуссия о краткосрочных и долгосрочных негативных последствиях цифровых технологий для окружающей среды. Статьи в СМИ часто обращаются к «скрытому» или «невидимому» загрязнению, вызываемому Интернет-технологиями. По некоторым оценкам, если бы Интернет был страной, он бы занимал пятое или шестое место в мире по потреблению электроэнергии. На долю одного только Google приходится примерно 40% выбросов CO2 в Интернете, что объясняет, почему он считается крупнейшим источником загрязнения Интернета.11 Другие цифровые технологии ничем не отличаются. В настоящее время на них приходится 4% мировых выбросов, что больше,
чем выбросы от гораздо более обсуждаемых
" 12 отраслей, таких как авиация.12
http://www.theguardian.com/environment/2015/ (дата обращения 06.11.2020)
11 Every Google search results in CO2 emissions. This real-time data viz shows how much (07.05.2018). Интернет-ресурс // URL: https://qz.com/1267709/ (дата обращения 06.11.2020)
12 What's the carbon footprint of ... the internet? (12.08.2010). Интернет-ресурс // URL: https://www.theguardian.com/environment/2010/ (дата обращения 06.11.2020)
Согласно данным за 2019 год, майнинг биткойнов потребляет 64,15 ТВтч электроэнергии в год, что превышает потребление энергии целыми странами, такими как Чили, Швейцария, Новая Зеландия или Бангладеш. 13Очень большое количество электроэнергии также потребляют серверы доменных имен и около 7000 центров обработки данных по всему миру, которые работают непрерывно. Эти центры обработки данных используют около 2% мировой электроэнергии, и прогнозы показывают, что их потребление энергии вырастет до 8% к 2030 году14. Аналогичным образом, прогнозы показывают, что появление технологии 5G, как ожидается, утроит потребление энергии операторами мобильной связи в ближайшие пять лет. Потоковое видео в Интернете также является одним из крупнейших источников загрязнения. По оценкам, в 2018 году в результате этого действия в атмосферу было выброшено более 300 миллионов тонн CO2, что эквивалентно общим годовым выбросам парниковых газов в Испании [10].
Цифровое потребление в настоящее время сильно поляризовано. Результаты показывают, что в 2018 году в среднем каждый американец владел примерно 10 подключенными устройствами и потреблял примерно 140 гигабайт данных в месяц, что намного выше среднего показателя для одного устройства и 2 гигабайт данных, потребляемых в Индии в месяц15.
Электронные отходы, такие как устаревшее электронное оборудование, включая
компьютеры, смартфоны и телевизоры, считаются «самым быстрорастущим потоком отходов в мире», представляют собой довольно серьезную экологическую проблему. Ежегодно производится около 50 миллионов тонн
13 Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index. Интернет-ресурс // URL: https://www.cbeci.org/ (дата обращения 06.11.2020)
14 The Internet Cloud Has a Dirty Secret (18.09.2019). Интернет-ресурс // URL: (дата обращения 06.11.2020)
15LEAN ICT: TOWARDS DIGITAL SOBRIETY
(06.03.2019). Интернет-ресурс // URL:
электронных отходов, из которых только 20% перерабатывается. Остальные 80% электронных отходов обычно закапываются под землю. Хотя подавляющее большинство электронных отходов производится в развитых странах, большая часть их обрабатывается, то есть разбирается и перерабатывается на так называемых электронных свалках, в развивающихся странах [1].
В целях содействия вторичной переработке, сокращения объемов удаления электронных отходов и борьбы с незаконным сбросом отходов Международный союз электросвязи в партнерстве с Международной ассоциацией твердых отходов и Университетом ООН учредили Глобальное партнерство по статистике электронных отходов, которое собирает соответствующие данные и организует семинары по сбору статистики, необходимой для реализации целей устойчивого развития. 16Кроме того, МСЭ также принял набор «руководящих принципов для разработки устойчивой системы управления электронными отходами», в которых он разработал политические и правовые рамки, механизмы сбора, финансовые механизмы и взаимодействие со всеми соответствующими заинтересованными сторонами.
Хотя переработка электронных отходов может показаться наиболее разумным вариантом, она также требует определенных затрат. Контакт с вредными токсичными материалами, такими как свинец, хром и кадмий, может вызвать серьезные проблемы со здоровьем, включая респираторные заболевания и рак легких, которым особенно подвержены работающие дети [8].
Несмотря на груды электронных отходов, спрос на новые высокотехнологичные гаджеты продолжает расти и усугублять экологические последствия. Почти все цифровые технологии содержат металлы и минералы, известные как
https://theshiftproject.org/en/article/ (дата обращения 17.11.2020)
16 The Global E-waste Statistics Partnership. Интернет-ресурс // URL: https://www.itu.int/en/ITU-D/Environment/ (дата обращения 17.11.2020)
редкоземельные элементы, которые необходимы для их функционирования и лишь время от времени перерабатываются из электронных отходов. Считается, что смартфон содержит 16 из 17 различных редкоземельных металлов. 17Хотя сами металлы не редкость, процесс добычи вызывает серьезные экологические проблемы, поскольку он наносит значительный ущерб почве, загрязняет воду химическими веществами, используемыми в процессе добычи, и требует дорогостоящих операций по очистке.
Согласно исследованию, проведенному учеными из Университета Висконсин-Мэдисон и Университета Орегона, повышение уровня моря может вызвать повреждение подводных кабелей, особенно в прибрежных районах США, и в конечном итоге нарушить функционирование Интернета в ближайшие 15 лет.18 Точно так же истощение озонового слоя, которое, в свою очередь, способствует увеличению
интенсивности ультрафиолетовых лучей от солнца, скорее всего, затруднит электромагнитную частоту, по которой распространяется Wi-Fi. 19
19 сентября 2019 года Amazon объявила о своем климатическом обещании, согласно которому она обязалась выполнить цели Парижского соглашения на 10 лет раньше установленного срока. Компания также планирует к 2030 году полностью использовать возобновляемые источники энергии.
20Крупнейший покупатель возобновляемой энергии в мире, Google, с 2007 года сохраняет нулевой уровень выбросов углерода 21и
принимает меры по переработке оборудования, включая переработку старых серверов в новые.
Как предприятие с нулевым выбросом углерода, Microsoft, со своей стороны, объявила о своем плане снизить выбросы углерода. 22Чтобы активизировать свои усилия, он учредил Фонд климатических инноваций, предназначенный для разработки технологий, которые борются с выбросами парниковых газов, а его программа «AI forEarth» предоставляет участникам, работающим над экологическими проблемами, доступ к технологиям искусственного интеллекта и их облаку.
Apple также добилась успехов в области защиты окружающей среды. С 2014 года его центры обработки данных работают с использованием 100% возобновляемых источников энергии, что, в свою очередь, позволило сократить выбросы парниковых газов на предприятиях компании на 54% во всем
23
мире.23
Хотя внутренние экологические меры могут быть не новостью для технологической отрасли, технологические компании все чаще используют возможности для бизнеса в нефтегазовой отрасли, которая на сегодняшний день является одним из крупнейших источников загрязнения. Например, Amazon вошла в нефтяную отрасль в 2018 году, когда начала продавать полностью синтетическое моторное масло Amazon. Нефтяные компании заключают сделки с такими технологическими гигантами, как Microsoft и Google. Хотя аргумент состоит в том, что сбор данных позволяет лучше оптимизировать и более
17Our smartphone addiction is costing the Earth (04.08.2015). Интернет-ресурс // URL: https://www.techradar.com/news/ (дата обращения 13.11.2020)
18 Buried Internet infrastructure at risk as sea levels rise (16.07.2018). Интернет-ресурс // URL: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/ (дата обращения 13.11.2020)
19 Can the Internet Survive Climate Change? (18.12.2019). Интернет-ресурс // URL: https://newrepublic.com/article/ (дата обращения 13.11.2020)
20 "Shallow" And "Deep" Decarbonization: Amazon's
Climate Pledge (20.10.2019). Интернет-ресурс // URL:
https://www.forbes.com/sites/prakashdolsak/2019/ (дата обращения 13.11.2020)
21 Our biggest renewable energy purchase ever
(19.09.2019). Интернет-ресурс // URL: https://www.blog.google/outreach-initiatives/sustainability/ (дата обращения 13.11.2020)
22 Microsoft's ambitious 'carbon negative' climate goal sets it apart from Amazon and other tech giants
(17.01.2020). Интернет-ресурс // URL: https://www.geekwire.com/2020/ (дата обращения 13.11.2020)
23 Apple now globally powered by 100 percent renewable energy (09.04.2018). Интернет-ресурс // URL: https://www.apple.com/newsroom/2018/ (дата обращения 13.11.2020)
эффективно добывать нефть, технологическая отрасль еще не решила, в каком направлении она будет двигаться вперед.
Наступила информационная эра, для которой характерно то, что центральным компонентом, вокруг которого вращаются технологии, стала информация. Интернет и связанные с ним информационные и коммуникационные технологии (ИКТ, широкополосная связь, компьютеры, беспроводная связь) создали цифровые сети, через которые передаются большие объемы информации. Это повлияло на все сферы, включая экологию, производство и окружающую среду. Важно понимать, что это влияние имеет как положительные, так и отрицательные результаты. Изучая цифровые инновации в области охраны природы и обращая внимание на то, как можно управлять их развитием, внедрением и распространением, можно предотвратить негативные последствия. Для этого нужно подходить к рассмотрению вопроса цифровизации окружающей среды мультимеждисциплинарно, повышая
межотраслевое сотрудничество.
Литература:
[1] Джусупова Д.Б., Сайлаубекова П.Н. Образование и утилизации электронных отходов как экологическая проблема современности // NorwegianJournalofDevelopmentoftheInternationalScience. 2018. №15-2. С. 7-10
[2] Ильин И.В., Науменко Т.В. Исследование глобальных процессов какважнейшая задача современной науки // Экономика и управление: проблемы и решения. 2017. N0 5. С. 4-6.
[2] Карапузов М. Ю. Возможности применения новейших технологий как способа преодоления экологического кризиса // Социально-гуманитарные знания. 2020. №1. С. 285-290
[3] Науменко Т.В., Ларина Ю. М. НЕЙРОЭТИКА И ПРОБЛЕМА МЕЖДУНАРОДНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ // Вестник Московского университета. Серия 27: Глобалистика и геополитика, издательство. Изд-во Моск. ун-та (М.), № 18(1), с. 29-40
[4] Синева Н.Л., Вагин Д.Ю., Лебедева О.А., Туманова А.О., Оленина Л.А. Инновационно-технологическое развитие и искусственный интеллект // Инновационная экономика: перспективы развития и совершенствования. 2019. №2 (36). С. 398-400
[5] Ульянов Д.В. «ЗЕЛЕНЫЕ» ПОЛИТИЧЕСКИЕ ПАРТИИ В СТРАНАХ ЕВРОПЕЙСКОГО СОЮЗА: ПРОЦЕССЫ ТРАНСФОРМАЦИИ // Власть. 2020. №5. С 254-260
[6] Шокальский Ю. М. Горковенко А. С. Брюссельская морская конференция// Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
[7] Center for international environmental law. Human Rights Impacts ofE-Waste. 2015. URL: https://www.ciel.org/wp-content/uploads/2015/10/HR_EWaste.pdf
[8] Global e-Sustainability Initiative. GESI DIGITAL WITH PURPOSE. 2019. URL: https://gesi.org/research/gesi-digital-with-purpose-summary
[9] Efoui-Hess M. CLIMATE CRISIS: THE UNSUSTAINABLE USEOF ONLINE VIDEO. The Shift Project. 2019. P. 12-16
[10] PricewaterhouseCoopers. How AI can enable aSustainable Future. 2015. URL: https://www.pwc.co.uk/sustainability-climate-change/assets/pdf/how-ai-can-enable-a-sustainable-future.pdf
[11] Zillman J.W. Origin, Impact and Aftermath of WMO Resolution 40. WMO. No. 1244- No. PPE1. 2019. P. 20-25
[12] World economic forum. Building Block(chain)s for a Better Planet. 2018. URL: http://www3.weforum.org/docs/WEF_Building-Blockchains.pdf
V V
