BAB 2 Asal usul masalah keberlanjutan
Tentu saja ini merupakan masalah untuk menghidupi miliaran orang, dan merupakan masalah bagi setiap manusia untuk menghidupi dirinya sendiri dan keluarganya sendiri. Namun pertumbuhan jumlah penduduk selama ribuan tahun dari beberapa ribu atau jutaan manusia yang hidup dengan tingkat penghidupan rendah, menjadi miliaran orang yang hidup jauh di atas kebutuhan hidup, merupakan jaminan paling positif bahwa masalah makanan telah mereda dan bukannya semakin sulit seiring berjalannya waktu. Tren jumlah penduduk seharusnya menunjukkan kegembiraan, bukan kesuraman.
Mark Perlman, dalam Simon dan Kahn (1984), hal. 63
Dalam pertumbuhan ekonomi, pengentasan kemiskinan melibatkan redistribusi dari kelompok kaya kepada kelompok miskin, yang menghadapi hambatan dari kelompok kaya. Dalam kasus apa pun, mungkin ada begitu banyak orang miskin jika dibandingkan dengan jumlah kelompok masyarakat yang lebih kaya, sehingga solusi redistribusi terhadap masalah kemiskinan tidak mungkin dilakukan – kuenya tidak cukup besar untuk memenuhi kebutuhan semua orang, betapapun tipisnya irisan yang dipotong. . Pertumbuhan ekonomi meningkatkan besarnya kue. Dengan jumlah yang cukup, kita dapat memberikan setidaknya satu irisan yang layak kepada semua orang, tanpa harus mengurangi ukuran irisan yang lebih besar.
Namun, basis sumber daya dunia terbatas, dan terdiri dari serangkaian ekosistem yang kompleks dan saling terkait, yang saat ini menunjukkan tanda-tanda kerapuhan. Semakin banyak pertanyaan yang muncul apakah sistem ekonomi global dapat terus tumbuh tanpa merusak sistem alam yang menjadi landasan utamanya.
Serangkaian permasalahan ini kami sebut 'masalah keberlanjutan' – bagaimana mengentaskan kemiskinan dengan cara yang tidak berdampak pada lingkungan alam sehingga merugikan prospek perekonomian di masa depan. Dalam bab ini kami menguraikan dasar keyakinan bahwa masalah seperti itu memang ada.
Bab ini disusun sebagai berikut. Pertama-tama kita melihat saling ketergantungan antara ekonomi dan lingkungan, dan memberikan gambaran singkat tentang beberapa dasar ilmu lingkungan yang relevan dengan hal ini. Di bagian kedua driver terdekat dari
Tujuan pembelajaranDalam bab ini Anda akan melakukannya
- mempelajari bagaimana kegiatan ekonomi bergantung dan mempengaruhi lingkungan alam -
mengenal beberapa materi dasar dari ilmu
lingkungan
- mempelajari faktor pendorong terdekat dari dampak ekonomi terhadap lingkungan – populasi, kemakmuran dan teknologi
- meninjau kondisi perkembangan ekonomi manusia saat ini
- pertimbangkan argumen bahwa lingkungan membatasi pertumbuhan ekonomi
- mempelajari tentang munculnya gagasan pembangunan berkelanjutan
Perkenalan
Kita hidup di dunia dimana populasi manusia telah meningkat secara dramatis selama satu abad terakhir dan mungkin hampir dua kali lipat pada abad berikutnya. Permintaan material yang dibuat oleh rata-rata individu telah meningkat dengan cepat, meskipun banyak manusia yang hidup saat ini berada dalam keadaan sangat miskin. Sejak tahun 1950an dan 1960an pertumbuhan ekonomi secara umum dipandang sebagai itusolusi terhadap permasalahan kemiskinan. Tanpa ramah lingkungan
dampak ekonomi terhadap lingkungan dipertimbangkan.
Bagian ketiga bab ini menyajikan data mengenai kondisi pembangunan manusia saat ini terkait dengan
permasalahan kemiskinan dan kesenjangan. Pada bagian ini kita melihat keterikatan para ekonom terhadap pertumbuhan ekonomi sebagai solusi terhadap masalah kemiskinan. Pada bagian selanjutnya kita membahas batasan pertumbuhan. Bab ini diakhiri dengan melihat munculnya gagasan pembangunan berkelanjutan pada tahun 1980an – pertumbuhan yang tidak merusak lingkungan – dan kemajuan menuju realisasinya.
2.1 Ekonomi–lingkungan
saling ketergantungan
Kegiatan ekonomi terjadi di dalam, dan merupakan bagian dari, sistem bumi dan atmosfernya. Sistem ini kita sebut 'lingkungan alam', atau lebih singkatnya 'lingkungan hidup'. Sistem ini sendiri mempunyai lingkungan, yaitu seluruh alam semesta. Gambar 2.1 adalah representasi skematis dari hubungan dua arah antara saling
ketergantungan ekonomi dan lingkungan.
1Gambar 2.1Kegiatan ekonomi di lingkungan alam
1Gambar 2.1 diambil dari Common (1995), dimana saling ketergantungan ekonomi dan lingkungan dibahas lebih panjang dibandingkan di sini. Referensi pada karya yang membahas secara lebih lengkap dan teliti,
dengan masalah-masalah ilmu pengetahuan alam yang diulas secara singkat di sini disediakan di bagian Bacaan Lebih Lanjut di akhir bab ini.
Kotak bagian luar yang bergaris hitam tebal melambangkan lingkungan, yang merupakan sistem tertutup secara termodinamika, di mana ia menukar energi tetapi bukan materi dengan lingkungannya.
Lingkungan menerima masukan radiasi matahari.
Sebagian dari radiasi tersebut diserap dan mendorong proses lingkungan. Beberapa dipantulkan kembali ke luar angkasa. Hal ini ditunjukkan dengan panah yang melintasi garis hitam tebal di bagian atas gambar. Materi tidak melewati garis hitam tebal. Keseimbangan antara penyerapan dan refleksi energi menentukan fungsi sistem iklim global. Panah masuk dan keluar energi ditunjukkan melewati tiga kotak, yang mewakili tiga fungsi lingkungan dalam kaitannya dengan aktivitas ekonomi. Fungsi keempat, diwakili oleh kotak bergaris hitam tebal itu sendiri, adalah penyediaan layanan pendukung
kehidupan dan layanan yang menyatukan seluruh sistem yang berfungsi. Perhatikan bahwa ketiga kotak tersebut berpotongan satu sama lain dan garis hitam tebal melewatinya. Hal ini untuk menunjukkan bahwa keempat fungsi tersebut saling berinteraksi, seperti yang dibahas di bawah ini.
Gambar 2.1 menunjukkan kegiatan ekonomi yang berlokasi di lingkungan hidup dan melibatkan produksi dan konsumsi, yang keduanya memanfaatkan jasa lingkungan, seperti yang ditunjukkan oleh garis padat di dalam kotak bergaris tebal. Tidak semua produksi dikonsumsi. Sebagian dari hasil produksi ditambahkan ke dalam persediaan modal yang dibuat oleh manusia dan dapat direproduksi, yang jasa- jasanya digunakan, bersama dengan jasa tenaga kerja, dalam produksi. Gambar 2.1 menunjukkan produksi menggunakan jenis input ketiga, yaitu sumber daya yang diambil dari lingkungan. Produksi menimbulkan limbah yang dibuang ke lingkungan. Begitu juga dengan konsumsi. Konsumsi juga menggunakan secara langsung aliran layanan kemudahan dari lingkungan ke individu tanpa perantara aktivitas produktif.
Sekarang kita akan membahas keempat fungsi lingkungan tersebut, dan interaksi di antara fungsi-fungsi tersebut secara lebih rinci.
sebagai stok atau aliran. Perbedaannya terletak pada apakah tingkat penggunaan saat ini mempengaruhi ketersediaan di masa depan. Dalam hal aliran sumber daya, tidak ada hubungan antara penggunaan saat ini dan ketersediaan di masa depan. Contoh utama dari sumber daya aliran adalah radiasi matahari – jika atap mempunyai pemanas air tenaga surya, jumlah pemanasan air yang dilakukan hari ini tidak berdampak pada jumlah pemanasan air yang dapat dilakukan besok. Tenaga gelombang dan angin juga merupakan sumber daya aliran. Stok sumber daya ditentukan oleh fakta bahwa tingkat penggunaan saat ini mempengaruhi ketersediaan di masa depan.
Dalam kelompok sumber daya stok, perbedaan standar kedua berkaitan dengan sifat hubungan antara penggunaan saat ini dan ketersediaan di masa depan. Sumber daya terbarukan adalah populasi biotik – flora dan fauna. Sumber daya tak terbarukan adalah mineral, termasuk bahan bakar fosil. Dalam kasus pertama, stok yang ada pada suatu waktu mempunyai potensi untuk tumbuh melalui reproduksi alami.
Jika pada suatu periode penggunaan sumber daya kurang dari pertumbuhan alaminya, maka jumlah stok akan bertambah. Jika pemanfaatan, atau pemanenan, selalu sama dengan pertumbuhan alami, maka sumber daya tersebut dapat digunakan tanpa batas waktu. Tingkat panen seperti ini sering disebut sebagai 'hasil panen yang berkelanjutan'.
Tingkat panen yang melebihi hasil yang berkelanjutan berarti menurunnya jumlah stok. Untuk sumber daya tak terbarukan, tidak ada reproduksi alami, kecuali dalam rentang waktu geologis. Akibatnya,
Dalam kelompok energi tak terbarukan, perbedaan antara bahan bakar fosil dan mineral lainnya sangatlah penting. Pertama, penggunaan bahan bakar fosil tersebar luas di negara-negara industri, dan dapat dikatakan sebagai salah satu ciri khas yang membedakannya.
Kedua, pembakaran bahan bakar fosil merupakan proses yang tidak dapat diubah (irreversible) karena tidak ada cara bagi bahan bakar yang masuk untuk diperoleh kembali bahkan sebagian setelah pembakaran. Sejauh batubara, minyak dan gas digunakan untuk menghasilkan panas, dan bukan sebagai masukan untuk proses kimia, maka batubara, minyak dan gas tidak dapat didaur ulang.
Mineral yang digunakan sebagai masukan produksi dapat didaur ulang. Artinya, jika dalam kasus mineral terdapat kemungkinan penundaan, pada tingkat penggunaan tertentu, tanggal habisnya stok awal, sedangkan dalam kasus bahan bakar fosil, hal tersebut tidak terjadi. Ketiga,
Banyak aktivitas yang terlibat dalam produksi dan konsumsi menimbulkan produk limbah, atau residu, 2.1.1 Jasa yang disediakan oleh
lingkungan
Seperti disebutkan pada bab sebelumnya, sumber daya alam yang digunakan dalam produksi ada beberapa jenis. Salah satu karakteristik yang membedakannya adalah apakah sumber daya tersebut ada
untuk dibuang ke lingkungan alam. Memang benar, seperti yang akan kita lihat ketika kita membahas prinsip keseimbangan material, pemasukan ke dalam lingkungan merupakan konsekuensi wajar dari ekstraksi sumber daya material dari lingkungan tersebut. Dalam ilmu ekonomi, pertanyaan-pertanyaan yang berkaitan dengan dampak pembuangan limbah ke lingkungan umumnya dibahas dalam judul 'polusi'. Sejauh, dan hanya sejauh, pembuangan limbah menimbulkan masalah yang dianggap oleh manusia, para ekonom mengatakan bahwa ada masalah polusi. Masalah polusi dapat dikonseptualisasikan dalam dua cara. Yang pertama, yang disukai para ekonom, memandang polusi sebagai kumpulan material yang ada di lingkungan alam.
Pandangan lain, yang lebih disukai para ahli ekologi, memandang polusi sebagai aliran yang mempengaruhi lingkungan alam.
Dalam kasus pertama, polusi diperlakukan dengan cara yang sama seperti stok sumber daya, kecuali stok tersebut mempunyai nilai negatif. Aliran sisa ke lingkungan menambah stok; proses pembusukan alami menguranginya. Kita akan melihat polusi yang dimodelkan seperti ini pada Bab 16.
Model aliran memperlakukan lingkungan sebagai memiliki 'kapasitas asimilatif', yang didefinisikan dalam bentuk laju aliran sisa. Polusi kemudian merupakan hasil dari laju aliran sisa yang melebihi kapasitas asimilatif. Tidak ada polusi jika laju aliran sisa sama dengan, atau kurang dari, kapasitas asimilatif. Jika laju aliran sisa terus-menerus melebihi kapasitas asimilatif, maka kapasitas asimilatif akan menurun seiring berjalannya waktu, dan pada akhirnya bisa mencapai nol.
Pada Gambar 2.1, layanan fasilitas mengalir langsung dari lingkungan ke individu. Biosfer memberi manusia fasilitas rekreasi dan sumber kesenangan dan rangsangan lainnya. Berenang dari pantai lautan tidak memerlukan aktivitas produktif untuk mengubah sumber daya lingkungan menjadi sumber kepuasan manusia, misalnya. Rekreasi alam liar ditentukan oleh tidak adanya aktivitas manusia lainnya. Beberapa orang suka berbaring di luar rumah di bawah sinar matahari. Peran lingkungan alam dalam kaitannya dengan layanan amenitas dapat diapresiasi dengan membayangkan ketidakhadirannya, seperti yang terjadi pada penumpang kendaraan luar angkasa. Dalam banyak kasus, aliran ke individu layanan amenitas tidak secara langsung melibatkan aliran material konsumtif. Rekreasi di alam liar, misalnya, tidak semata-mata tentang mengeksploitasi sumber daya di kawasan hutan belantara,
penangkapan hewan buruan untuk dimakan dan sebagainya.
Sehari di pantai tidak melibatkan konsumsi apa pun di pantai seperti halnya penggunaan minyak melibatkan konsumsinya.
Hal ini tidak berarti bahwa aliran layanan amenitas tidak pernah berdampak secara fisik terhadap lingkungan alam.
Pemanfaatan kawasan pantai secara berlebihan dapat menyebabkan perubahan karakter, misalnya erosi bukit pasir akibat hilangnya vegetasi akibat kunjungan manusia.
Fungsi lingkungan keempat, yang ditunjukkan pada Gambar 2.1 sebagai kotak berat, sulit untuk direpresentasikan secara sederhana dan ringkas. Selain berfungsi sebagai basis sumber daya, tempat pembuangan sampah, dan basis fasilitas, biosfer saat ini menyediakan fungsi dasar pendukung kehidupan bagi manusia. Meskipun kisaran kondisi
lingkungan yang secara biologis mampu dihadapi oleh manusia lebih besar dibandingkan sebagian besar spesies lainnya, terdapat batas-batas yang dapat ditoleransi.
Misalnya, kita mempunyai persyaratan yang cukup spesifik dalam hal udara yang dapat dihirup. Kisaran suhu tempat kita berada sangatlah luas jika dibandingkan dengan kondisi di bumi, namun sempit jika dibandingkan dengan kisaran suhu di planet lain di tata surya. Manusia mempunyai kebutuhan minimum terhadap masukan air. Dan seterusnya. Lingkungan kini berfungsi sedemikian rupa sehingga manusia dapat hidup di dalamnya.
Pertimbangkan radiasi matahari. Ini adalah salah satu elemen basis sumber daya, dan bagi sebagian orang berjemur merupakan layanan fasilitas lingkungan. Faktanya, radiasi matahari yang sampai di atmosfer bumi berbahaya bagi manusia. Di dalamnya terdapat panjang gelombang ultraviolet UV-B, yang menyebabkan kanker kulit, berdampak buruk pada sistem kekebalan tubuh, dan dapat menyebabkan katarak mata. Radiasi UV-B juga mempengaruhi makhluk hidup lainnya. Organisme berukuran sangat kecil kemungkinan besar akan terkena dampaknya, karena UV-B hanya dapat menembus beberapa lapisan sel. Hal ini bisa menjadi masalah serius bagi sistem kelautan, karena dasar rantai makanan terdiri dari organisme sangat kecil yang hidup di lapisan permukaan laut, yang dijangkau oleh sinar UV-B.
Radiasi UV-B juga berdampak buruk pada fotosintesis tanaman hijau.
Radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi mempunyai UV-B yang jauh lebih sedikit dibandingkan radiasi matahari yang sampai ke atmosfer. Ozon di stratosfer menyerap UV-B, menjalankan fungsi pendukung kehidupan dengan menyaring radiasi matahari. Dengan tidak adanya ozon di stratosfer, maka dipertanyakan apakah kehidupan manusia bisa ada.
Saat ini, ozon di stratosfer sedang menipis akibat pelepasan klorofluorokarbon (CFC) ke atmosfer, senyawa yang hanya ada karena aktivitas ekonomi manusia. Mereka telah digunakan sejak tahun 1940- an. Sifatnya yang dapat merusak ozon telah diketahui pada tahun 1980an, dan, seperti dibahas pada Bab 10, kebijakan untuk mengurangi bentuk polusi ini kini telah diterapkan.
Saling ketergantungan antara kegiatan ekonomi dan lingkungan hidup bersifat luas dan kompleks.
Kompleksitasnya bertambah dengan adanya proses- proses dalam lingkungan yang menyebabkan keempat kelas jasa lingkungan saling berinteraksi satu sama lain.
Pada Gambar 2.1 hal ini ditunjukkan dengan ketiga kotak tersebut saling bersilangan, dan menyatu dengan garis hitam tebal yang melambangkan fungsi penyangga kehidupan. Apa yang terlibat dapat diilustrasikan dengan contoh berikut.
Misalkan muara sungai. Kawasan ini berfungsi sebagai basis sumber daya bagi perekonomian lokal dimana perikanan komersial beroperasi di dalamnya.
Ini berfungsi sebagai tempat pembuangan sampah di mana limbah perkotaan dibuang ke dalamnya. Ini berfungsi sebagai sumber layanan fasilitas, digunakan untuk tujuan rekreasi seperti berenang dan berperahu. Hal ini memberikan kontribusi terhadap fungsi pendukung kehidupan karena merupakan tempat berkembang biak bagi spesies laut yang tidak dieksploitasi secara komersial, namun berperan dalam pengoperasian ekosistem laut. Pada tingkat pembuangan air limbah sama dengan atau di bawah kapasitas asimilasi muara, keempat fungsi tersebut dapat berjalan berdampingan.
Namun, jika laju pembuangan air limbah melebihi kapasitas asimilatifnya, maka tidak hanya timbul masalah pencemaran, namun juga fungsi muara lainnya akan terganggu. Polusi akan mengganggu kapasitas reproduksi stok ikan yang dieksploitasi secara komersial, dan dapat menyebabkan penutupan perikanan. Hal ini tidak berarti kepunahan biologisnya. Perikanan mungkin ditutup dengan alasan membahayakan kesehatan masyarakat. Polusi akan mengurangi kapasitas muara untuk mendukung aktivitas rekreasi, dan dalam beberapa hal, seperti berenang, dapat menyebabkan muara menjadi nol.
Polusi juga akan berdampak pada spesies laut non-komersial, dan dapat menyebabkan kepunahan, yang berdampak pada fungsi ekosistem laut. dan dalam beberapa hal, seperti berenang, mungkin bisa mendorongnya ke titik nol. Polusi juga akan berdampak pada spesies laut non-komersial, dan dapat menyebabkan kepunahan, yang berdampak pada fungsi ekosistem laut. dan dalam beberapa hal, seperti berenang, mungkin bisa mendorongnya ke titik nol. Polusi juga akan berdampak pada spesies laut non-komersial, dan dapat menyebabkan kepunahan, yang berdampak pada fungsi ekosistem laut.
Contoh di tingkat global tentang interkoneksi antara jasa lingkungan yang timbul dari interaksi proses lingkungan yang terkena dampak
aktivitas ekonomi disebabkan oleh masalah perubahan iklim global, yang akan dibahas di bawah ini dan, lebih luas lagi, di Bab 10.
2.1.2 Penggantian jasa lingkungan
Salah satu fitur Gambar 2.1 masih harus
dipertimbangkan. Sejauh ini kita telah membahas garis padat. Ada juga beberapa garis putus-putus. Hal ini menunjukkan kemungkinan substitusi jasa lingkungan.
Pertimbangkan daur ulang terlebih dahulu. Hal ini melibatkan intersepsi aliran limbah sebelum mencapai lingkungan alami, dan mengembalikan sebagian limbah tersebut ke produksi. Daur ulang menggantikan fungsi lingkungan dalam dua cara. Pertama, hal ini mengurangi tuntutan terhadap fungsi tempat pembuangan sampah.
Kedua, hal ini mengurangi tuntutan terhadap fungsi basis sumber daya, sejauh bahan daur ulang digantikan dengan ekstraksi dari lingkungan.
Pada Gambar 2.1 juga terlihat empat garis putus-putus dari kotak aliran modal ke tiga kotak dan garis hitam tebal yang melambangkan fungsi lingkungan hidup. Garis-garis ini mewakili kemungkinan-kemungkinan untuk
mensubstitusi jasa lingkungan dari modal yang dapat direproduksi. Beberapa ekonom memandang lingkungan hidup dalam istilah aset yang menyediakan aliran jasa, dan menyebut kolektivitas aset lingkungan sebagai 'modal alam'. Dalam terminologi tersebut, garis putus- putus mengacu pada kemungkinan untuk mengganti jasa modal alam dengan jasa modal yang dapat direproduksi.
Sehubungan dengan fungsi bak penampungan limbah, perhatikan kembali, misalnya pembuangan limbah ke muara sungai. Berbagai tingkat pengolahan limbah sebelum dibuang ke sungai dapat dilakukan. Berdasarkan tingkat pengolahannya, kebutuhan terhadap kapasitas asimilatif muara akan berkurang untuk tingkat limbah tertentu. Modal dalam bentuk pabrik pengolahan limbah menggantikan fungsi lingkungan alami dari tempat pembuangan limbah hingga tingkat tertentu bergantung pada tingkat pengolahan yang disediakan oleh pabrik tersebut.
Contoh dari bidang konservasi energi menggambarkan substitusi modal untuk fungsi basis sumber daya. Untuk tingkat kenyamanan manusia tertentu, penggunaan energi dalam sebuah rumah dapat dikurangi dengan pemasangan sistem insulasi dan kontrol. Ini
menambah bagian dari total persediaan perlengkapan modal yaitu rumah dan seluruh perlengkapannya, dan dengan demikian pada total persediaan modal. Namun perlu diperhatikan bahwa sistem insulasi dan kontrol itu sendiri merupakan struktur material, yang produksinya melibatkan ekstraksi, termasuk energi, dari lingkungan. Kemungkinan substitusi penghematan bahan bakar serupa juga terjadi pada kegiatan produktif.
Perhatikan beberapa contoh berikutnya dalam konteks layanan kemudahan. Seseorang yang suka berenang dapat melakukannya di sungai atau danau, atau dari pantai laut, atau di kolam renang buatan pabrik. Pengalaman-
pengalaman yang terlibat tidaklah identik, namun merupakan pengganti yang dekat dalam beberapa dimensi. Demikian pula, saat ini tidak perlu benar-benar pergi ke lingkungan alami untuk mendapatkan kesenangan saat melihatnya.
Peralatan modal dalam industri hiburan memungkinkan untuk melihat flora dan fauna liar tanpa meninggalkan lingkungan perkotaan. Rupanya teknologi komputer, melalui perangkat realitas virtual, diperkirakan akan memungkinkan kita mengalami banyak sensasi saat berada di lingkungan alami tanpa benar-benar berada di dalamnya.
Tampaknya dalam konteks fungsi pendukung kehidupan, banyak ilmuwan menganggap kemungkinan substitusi sebagai hal yang paling terbatas. Namun, dari sudut pandang teknis, tidak jelas apakah hal ini benar.
Lingkungan buatan yang mampu mendukung kehidupan manusia telah tercipta, dan dalam bentuk kendaraan luar angkasa serta peralatan terkait telah memungkinkan manusia untuk hidup di luar biosfer, meskipun dalam jumlah kecil dan jangka waktu terbatas. Tampaknya mungkin saja, meski mahal, untuk menciptakan kondisi yang mampu menopang kehidupan manusia di bulan, jika diberi sumber energi yang sesuai. Namun, jumlah kehidupan manusia yang dapat dipertahankan tanpa adanya fungsi pendukung kehidupan alami tampaknya sangat kecil. Fungsi-fungsi tersebut bukannya tidak tergantikan, namun mereka tidak tergantikan dalam skala operasinya. Poin kedua berkaitan dengan kualitas hidup.
Ada yang mungkin berpandangan bahwa meskipun kehidupan manusia di bumi yang secara biologis sudah mati itu mungkin dilakukan, namun hal itu sama sekali tidak diinginkan.
Kemungkinan untuk menggantikan jasa modal alam telah dibahas dalam hal peralatan modal.
Modal terakumulasi ketika output dari produksi saat ini tidak digunakan untuk produksi saat ini
konsumsi. Produksi saat ini tidak semata-mata berupa struktur material, dan modal yang dapat direproduksi tidak hanya terdiri dari peralatan – mesin, bangunan, jalan, dan sebagainya. 'Modal manusia' meningkat ketika produksi saat ini digunakan untuk menambah persediaan pengetahuan, dan hal ini menjadi dasar bagi perubahan teknis. Namun, meskipun akumulasi sumber daya manusia jelas merupakan hal yang sangat penting dalam kaitannya dengan
permasalahan lingkungan, agar perubahan teknis dapat berdampak pada kegiatan ekonomi, hal ini umumnya memerlukan perwujudan peralatan baru. Pengetahuan yang dapat mengurangi tuntutan terhadap fungsi lingkungan hidup tidak akan terwujud sampai pengetahuan tersebut dimasukkan ke dalam peralatan yang menggantikan fungsi lingkungan hidup.
Modal untuk substitusi jasa lingkungan bukan satu- satunya bentuk substitusi yang relevan dengan
interkoneksi ekonomi-lingkungan. Pada Gambar 2.1 arus antara perekonomian dan lingkungan ditampilkan sebagai garis tunggal. Tentu saja, setiap baris mewakili serangkaian aliran yang berbeda. Sehubungan dengan masing-masing aliran agregat yang ditunjukkan pada Gambar 2.1, substitusi antar komponen aliran mungkin terjadi dan mempengaruhi permintaan terhadap jasa lingkungan. Implikasi dari setiap substitusi dapat melampaui fungsi lingkungan yang terkena dampak langsung. Misalnya saja, peralihan dari penggunaan bahan bakar fosil ke pembangkit listrik tenaga air mengurangi penipisan bahan bakar fosil dan timbulan limbah dari pembakaran bahan bakar fosil, dan juga berdampak pada aliran layanan fasilitas ketika kawasan rekreasi alami terendam banjir.
2.1.3 Beberapa ilmu lingkungan
Kami sekarang meninjau secara singkat unsur-unsur ilmu lingkungan yang paling penting untuk memahami implikasi saling ketergantungan ekonomi-lingkungan.
Tinjauan ini tentu sangat selektif; referensi untuk bacaan tambahan yang berguna disediakan di akhir bab ini.
2.1.3.1 Termodinamika
Termodinamika adalah ilmu tentang energi. Energi adalah potensi untuk melakukan usaha atau menghasilkan panas. Ini merupakan karakteristik suatu benda, bukan suatu benda itu sendiri. Pekerjaan adalah
terlibat ketika materi diubah strukturnya, sifat fisik atau kimianya, atau lokasinya. Dalam termodinamika, sifat sistem yang sedang dipertimbangkan harus jelas.
Sistem 'terbuka' adalah sistem yang menukarkan energi dan materi dengan lingkungannya. Organisme individu – misalnya manusia – adalah sistem terbuka.
Sistem 'tertutup' menukarkan energi, namun bukan materi, dengan lingkungannya. Planet bumi dan atmosfernya merupakan suatu sistem tertutup. Sistem yang 'terisolasi' tidak menukarkan energi maupun materi dengan lingkungannya. Terlepas dari keseluruhan alam semesta, sistem yang terisolasi adalah sebuah ideal, sebuah abstraksi.
Hukum pertama termodinamika mengatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan – energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Banyak dari mereka yang peduli terhadap lingkungan ingin mendorong masyarakat untuk melakukan 'konservasi energi'. Namun, hukum pertama mengatakan bahwa selalu ada 100% konservasi energi apapun yang dilakukan orang. Tidak ada kontradiksi yang nyata di sini, hanya penggunaan bahasa yang tidak tepat dari pihak yang ingin mempromosikan 'konservasi energi'. Apa yang sebenarnya ingin mereka dorong adalah masyarakat melakukan hal-hal yang mereka lakukan sekarang tetapi dengan cara yang memerlukan lebih sedikit panas dan/atau lebih sedikit usaha, sehingga konversi energi pun lebih sedikit.
Hukum kedua termodinamika juga dikenal sebagai 'hukum entropi'. Dikatakan bahwa panas mengalir secara spontan dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin, dan panas tidak dapat diubah menjadi kerja dengan efisiensi 100%. Oleh karena itu, semua konversi energi dari satu bentuk ke bentuk energi lainnya kurang dari 100% efisien. Hal ini tampaknya bertentangan dengan hukum pertama, namun sebenarnya tidak. Intinya adalah tidak semua simpanan energi, seperti bahan bakar fosil, tersedia untuk dikonversi.
Simpanan energi bervariasi dalam proporsi energi yang tersedia untuk konversi. 'Entropi' adalah ukuran energi yang tidak tersedia. Semua konversi energi meningkatkan entropi sistem yang terisolasi. Semua konversi energi tidak dapat diubah, karena fakta bahwa konversi tersebut kurang dari 100% efisien berarti bahwa pekerjaan yang diperlukan untuk memulihkan keadaan semula tidak tersedia di keadaan baru.
Pembakaran bahan bakar fosil bersifat ireversibel, dan hal ini berarti peningkatan entropi sistem yang merupakan lingkungan di mana aktivitas ekonomi berlangsung. Namun, lingkungan tersebut merupakan suatu sistem yang tertutup, bukan suatu sistem yang terisolasi, dan terus menerima masukan energi
dari lingkungannya berupa radiasi matahari. Inilah yang memungkinkan adanya kehidupan.
Termodinamika sulit dipahami oleh non-spesialis. Bahkan dalam fisika, hal ini mempunyai sejarah yang melibatkan kontroversi, dan perbedaan pendapat masih ada, seperti yang akan dijelaskan di bawah. Terdapat beberapa mitos populer tentang termodinamika dan implikasinya. Misalnya, sering dikatakan bahwa entropi selalu meningkat. Hal ini hanya berlaku untuk sistem yang terisolasi. Termodinamika klasik melibatkan studi tentang sistem keseimbangan, namun sistem yang relevan secara langsung dengan aktivitas ekonomi adalah sistem terbuka dan tertutup yang jauh dari keseimbangan. Sistem seperti ini menerima energi dari lingkungannya. Sebagaimana dikemukakan di atas, organisme hidup merupakan sistem terbuka yang jauh dari keseimbangan. Sejumlah masukan energi diperlukan agar strukturnya tetap terjaga dan tidak menjadi tidak teratur – dengan kata lain, mati.
Relevansi termodinamika dengan asal mula masalah keberlanjutan sudah jelas. Ekonom yang berusaha
keras untuk menyadarkan rekan-rekannya tentang hukum termodinamika dan implikasinya, Nicholas
Georgescu-Roegen (yang memulai kehidupan akademis sebagai fisikawan), menggambarkan hukum kedua
sebagai 'akar tunggang kelangkaan ekonomi' (Georgescu- Roegen, 1979). Maksudnya adalah, secara grafis,
jika proses konversi energi 100% efisien, satu bongkahan batu bara akan bertahan selamanya. Transformasi
material melibatkan usaha, sehingga memerlukan energi. Mengingat tingkat penerimaan energi matahari
yang tetap, terdapat batas atas jumlah pekerjaan yang dapat dilakukan berdasarkan energi tersebut. Dalam
sebagian besar sejarah umat manusia, jumlah manusia dan tingkat konsumsi material tunduk pada batasan
ini. Eksploitasi bahan bakar fosil menghilangkan kendala ini. Bahan bakar fosil terakumulasi melewati
penerimaan energi matahari, awalnya diubah menjadi jaringan hidup, dan disimpan melalui proses geologis.
Mengingat asal usulnya, jumlah bahan bakar fosil yang ada pasti terbatas. Oleh karena itu, jika tidak ada
sumber energi pengganti yang berlimpah dengan kualitas yang mirip dengan bahan bakar fosil, seperti fusi
nuklir, maka pada akhirnya akan terjadi kemunduran ke situasi energik pada fase pra-industri dalam sejarah
manusia, yang melibatkan ketergantungan total pada bahan bakar fosil. radiasi matahari dan sumber energi
aliran lainnya. Tentu saja, teknologi yang digunakan dalam situasi seperti ini akan berbeda dengan teknologi
yang tersedia pada masa pra-industri jumlah bahan bakar fosil yang ada pasti terbatas. Oleh karena itu, jika
tidak ada sumber energi pengganti yang berlimpah dengan kualitas yang mirip dengan bahan bakar fosil,
seperti fusi nuklir, maka pada akhirnya akan terjadi kemunduran ke situasi energik pada fase pra-industri
dalam sejarah manusia, yang melibatkan ketergantungan total pada bahan bakar fosil. radiasi matahari dan
sumber energi aliran lainnya. Tentu saja, teknologi yang digunakan dalam situasi seperti ini akan berbeda
dengan teknologi yang tersedia pada masa pra-industri jumlah bahan bakar fosil yang ada pasti terbatas.
Oleh karena itu, jika tidak ada sumber energi pengganti yang berlimpah dengan kualitas yang mirip dengan
bahan bakar fosil, seperti fusi nuklir, maka pada akhirnya akan terjadi kemunduran ke situasi energik pada
fase pra-industri dalam sejarah manusia, yang melibatkan ketergantungan total pada bahan bakar fosil.
radiasi matahari dan sumber energi aliran lainnya. Tentu saja, teknologi yang digunakan dalam situasi
seperti ini akan berbeda dengan teknologi yang tersedia pada masa pra-industri yang melibatkan
ketergantungan total pada radiasi matahari dan sumber energi aliran lainnya. Tentu saja, teknologi yang
digunakan dalam situasi seperti ini akan berbeda dengan teknologi yang tersedia pada masa pra-industri
yang melibatkan ketergantungan total pada radiasi matahari dan sumber energi aliran lainnya. Tentu saja,
teknologi yang digunakan dalam situasi seperti ini akan berbeda dengan teknologi yang tersedia pada masa pra-industri
fase. Misalnya, energi matahari dapat digunakan untuk menghasilkan listrik.
Kebijakan tersebut harus ditentukan berdasarkan pemahaman bahwa materi sebenarnya dapat didaur ulang sepenuhnya.
2.1.3.1.1 Daur ulang
2.1.3.2 Prinsip keseimbangan material
Hukum termodinamika umumnya diartikan bahwa,dengan ketersediaan energi yang cukup, semua transformasi materi mungkin terjadi, setidaknya secara prinsip. Berdasarkan pemahaman tersebut secara umum telah dipahami lebih lanjut bahwa, setidaknya secara prinsip, daur ulang material secara menyeluruh adalah mungkin. Atas dasar ini, dengan adanya energi, kekurangan mineral tidak perlu menghambat kegiatan ekonomi. Ekstraksi masa lalu dapat diperoleh kembali dengan mendaur ulang. Dalam pengertian inilah hukum kedua termodinamika adalah sumber utama kelangkaan.
Mengingat ketersediaan energi, tidak perlu ada kelangkaan mineral. Hal inilah yang mendorong minat terhadap tenaga nuklir, dan khususnya fusi nuklir, yang mungkin menawarkan prospek sumber daya energi yang bersih dan efektif tanpa batas.
Nicholas Georgescu-Roegen, yang disebutkan di atas sebagai ekonom yang memperkenalkan gagasan hukum kedua sebagai dasar utama kelangkaan ekonomi, kemudian menyerang pandangan yang digambarkan sebagai 'dogma energik', dan bersikeras bahwa 'materi juga penting' (Georgescu -Roegen, 1979).
Dia berargumentasi bahwa meskipun diberi energi yang cukup, daur ulang materi secara menyeluruh, pada prinsipnya, tidak mungkin dilakukan. Hal ini dijuluki sebagai 'hukum keempat termodinamika' dan keabsahannya telah disangkal: misalnya 'daur ulang secara menyeluruh dimungkinkan secara fisik jika tersedia energi dalam jumlah yang cukup' (Biancardidkk., 1993). Dasar penolakan ini adalah bahwa hukum keempat tidak sejalan dengan hukum kedua. Ketidaksepakatan mengenai masalah ilmiah yang sangat mendasar ini menarik karena dua alasan. Pertama, jika para ilmuwan yang berkompeten bisa tidak sependapat mengenai hal mendasar ini, maka jelas bahwa banyak isu yang relevan dengan keberlanjutan melibatkan ketidakpastian. Kedua, kedua belah pihak yang berselisih paham bahwa dalam praktiknya, daur ulang secara menyeluruh tidak mungkin dilakukan, betapa pun banyaknya energi yang tersedia. Oleh karena itu, pernyataan di atas yang menyangkal hukum keempat segera diikuti dengan:
'Masalahnya adalah bahwa pengeluaran energi seperti itu akan mengakibatkan peningkatan entropi lingkungan yang sangat besar, yang tidak akan berkelanjutan bagi biosfer' (Biancardi dkk., 1993). Tidak ada pihak yang bersengketa yang menyarankan-
'Prinsip keseimbangan material' adalah istilah yang cenderung digunakan para ekonom untuk merujuk pada hukum kekekalan massa, yang menyatakan bahwa materi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Penjelasan awal tentang prinsip yang diterapkan pada aktivitas ekonomi dapat ditemukan di Kneesedkk. (1970). Dalam bidang ekonomi, implikasi paling mendasar dari prinsip keseimbangan material adalah bahwa aktivitas ekonomi pada dasarnya melibatkan transformasi materi yang diambil dari lingkungan. Kegiatan ekonomi, secara material, tidak dapat menciptakan apa pun.
Tentu saja hal ini melibatkan transformasi material yang diambil dari lingkungan agar lebih berharga bagi manusia.
Namun, implikasi lainnya adalah bahwa semua materi yang diambil dari lingkungan pada akhirnya harus dikembalikan ke lingkungan, meskipun dalam keadaan yang telah berubah.
Kata 'akhirnya' diperlukan karena sebagian bahan yang diekstraksi tetap berada dalam perekonomian untuk jangka waktu yang lama – dalam bangunan, jalan, mesin, dan sebagainya.
Gambar 2.2 menunjukkan hubungan fisik yang tersirat dalam prinsip keseimbangan material. Hal ini
mengabstraksi dari kelambanan aliran melingkar akibat akumulasi modal dalam perekonomian. Hal ini memperkuat gambaran ekstraksi material dari dan penyisipan ke dalam lingkungan yang disajikan pada Gambar 2.1. Input primer (bijih, cairan dan gas) diambil dari lingkungan dan diubah menjadi produk berguna (bahan bakar dasar, makanan dan bahan mentah) oleh perusahaan 'lingkungan'. Output ini menjadi input dalam proses produksi berikutnya (ditunjukkan sebagai aliran produk ke perusahaan non-lingkungan) atau ke rumah tangga secara langsung. Rumah tangga juga menerima produk akhir dari sektor perusahaan non-lingkungan.
Prinsip keseimbangan bahan menyatakan suatu identitas antara aliran massa bahan dari lingkungan (flow A) dan massa buangan material sisa mengalir ke lingkungan (mengalirB+C+ D). Jadi, dalam hal massa, kita punyaA≡B+C+D. Sebenarnya beberapa identitas tersirat pada Gambar 2.2. Masing-masing dari empat sektor yang ditunjukkan oleh kotak persegi panjang menerima jumlah masukan yang sama dengan jumlah keluarannya. Jadi kita memiliki empat identitas berikut:
Gambar 2.2Model keseimbangan material dalam interaksi ekonomi-lingkungan Sumber: Diadaptasi dari Herfindahl & Kneese (1974)
Lingkungan:
Perusahaan lingkungan:
A≡B+C+Dseperti di atas A ≡ A
1+A
2+C
Pengumpulan sisa kegiatan ekonomi tidak mengurangi massanya meskipun mengubah bentuknya. Meskipun demikian, meskipun pengolahan limbah tidak 'menghilangkan' residu, pengelolaan limbah dapat bermanfaat dengan mengubah residu menjadi bentuk yang lebih jinak (atau dengan mengubah lokasinya).
Ketiga, tingkat daur ulang itu penting. Untuk mengetahui caranya, lihat kembali identitasnyaB+R+E
≡ R+A1
+F. Untuk setiap besaran keluaran akhir yang tetap, E, jika jumlah daur ulang sisa rumah tangga, F, dapat ditingkatkan, maka kuantitas input menjadi produksi akhir,A
1, bisa dikurangi. Hal ini pada gilirannya berarti berkurangnya ekstraksi utama sumber daya lingkungan,A, perlu terjadi. Jadi jumlah total throughput material dalam sistem (besarnyaA) Non-lingkungan
perusahaan:
B+R+E ≡ R+A
1+F
A
2+E ≡ D+F
Rumah tangga:
Beberapa wawasan dapat diperoleh dari model ini.
Pertama, dalam perekonomian yang tertutup secara material di mana tidak terjadi akumulasi stok bersih (yakni, aset fisik tidak berubah besarnya) banyaknya residu yang dibuang ke lingkungan (B+C+D) harus sama dengan massa bahan bakar, makanan dan bahan mentah yang diekstraksi dari lingkungan dan oksigen yang diambil dari atmosfer (aliranA). Kedua, suguhan-
dapat diturunkan pada tingkat produksi dan konsumsi tertentu jika efisiensi penggunaan bahan ditingkatkan melalui proses daur ulang.
Namun, persamaan 2.4 bertentangan dengan prinsip keseimbangan material. Saat ini, materi dalam bentuk sampah dihasilkan oleh aktivitas ekonomi saja, dan hal ini tidak mungkin dilakukan. Sintesis fungsi produksi ekonomi sumber daya dan lingkungan diperlukan, yang mengakui bahwa masukan material (dalam bentuk sumber daya lingkungan) masuk ke dalam fungsi produksi dan keluaran material (dalam bentuk limbah serta keluaran) berasal dari produksi.
Ini menghasilkan fungsi produksi seperti 2.1.3.2.1 Spesifikasi fungsi produksi
Di sebagian besar ekonomi mikro, produksi dianggap melibatkan masukan modal dan tenaga kerja. UntukSaya perusahaan, fungsi produksi ditulis sebagai
QSaya=FSaya(LSaya,KSaya)
(2.1)
Di manaQmewakili keluaran,Linput tenaga kerja danK masukan modal. Menurut prinsip keseimbangan bahan, hal ini tidak dapat menjadi gambaran umum yang memadai tentang apa yang terlibat dalam produksi. JikaQSayamempunyai perwujudan material, maka harus ada masukan material untuk produksi – materi tidak dapat diciptakan.
Jika kita membiarkanRmewakili sejumlah sumber daya alam yang diambil dari lingkungan, maka fungsi produksinya dapat dituliskan sebagai:
QSaya=FSaya
-
-LSaya,KSaya,RSaya,MSaya[RSaya],A-
-∑
MSaya--Saya
-- -
-- (2.5) -
Jika beberapa prosedur pemodelan memerlukan penggunaan fungsi produksi, penggunaan bentuk seperti persamaan 2.5 mempunyai sifat menarik karena mengakui bahwa, secara umum, produksi harus mempunyai bahan dasar, dan bahwa emisi limbah tentu timbul dari bahan dasar tersebut. Hal ini konsisten dengan salah satu hukum alam yang mendasar. Produksi ini
(2.2) fungsi juga mencakup kemungkinan efek umpan balik
QSaya=FSaya(LSaya,KSaya,RSaya)
limbah produksi yang timbul melalui lingkungan Fungsi produksi dengan argumen ini sangat luas
tingkat polutan. Namun hal ini relatif tidak umum.
digunakan dalam literatur ekonomi sumber daya. Dalam con-
mon untuk fungsi produksi yang ditentukan sepenuhnya
Sebaliknya, literatur ekonomi lingkungan cenderung
digunakan baik dalam pekerjaan teoritis atau empiris di untuk menekankan masuknya ke dalam lingkungan – limbah
ekonomi. Dalam kasus tertentu, hal ini dapat dibenarkan
timbul dari limbah produksi dan konsumsi – dan
dengan argumen bahwa untuk tujuan yang ada – memeriksa sering menggunakan fungsi produksi formulir
dampak dari berkurangnya sumber daya, katakanlah – tidak ada QSaya=FSaya(LSaya,KSaya,MSaya) (2.3) esensial hilang karena spesifikasi yang tidak lengkap, dan
analisisnya disederhanakan dan diperjelas. Kita harus Di manaMSayaadalah aliran limbah yang timbul dariSayath secara implisit menggunakan argumen ini dalam berbagai hal aktivitas perusahaan. Persamaan 2.3 mungkin tampak aneh di
poin di sisa buku ini, dan bekerja dengan
pandangan pertama karena memperlakukan aliran limbah sebagai masukan ke dalam pro-
versi khusus persamaan 2.5. Namun, memang demikian pengurangan. Namun, ini adalah cara yang masuk akal untuk pro- penting untuk diingat bahwa itu adalah persamaan 2.5 berhenti mengingat bahwa pengurangan limbah akan berarti
itu sendiri itulah spesifikasi produksi yang benar
pengurangan output pada tingkat tertentu pada tingkat lainnya
proses yang mempunyai keluaran material.
input, karena input lainnya harus dialihkan untuk tugas mengurangi limbah.
Versi yang lebih umum dari persamaan 2.3 diberikan oleh
2.1.3.3 Ekologi
QSaya=FSaya-
-LSaya,K,-
, A- ∑ --
Ekologi adalah studi tentang distribusi dan kelimpahan tumbuhan dan hewan. Konsep mendasar dalam ekologi adalah ekosistem, yang merupakan sekumpulan populasi tumbuhan dan hewan yang saling berinteraksi, bersama dengan lingkungan abiotiknya, yaitu lingkungan tak hidup.Ekosistem dapat didefinisikan dalam berbagai skala mulai dari skala kecil dan lokal – kolam atau ladang – hingga skala besar dan global – biosfer secara keseluruhan.
MSaya--
-- (2.4)
-
SayaMSaya -Sayadi manaAmenunjukkan tingkat konsentrasi beberapa polutan di lingkungan, yang bergantung pada total emisi limbah di seluruh perusahaan. Dengan demikian, persamaan 2.4 mengakui bahwa polusi lingkungan dapat mempengaruhi kemungkinan produksi.
2.1.3.3.1 Stabilitas dan ketahanan
Dua konsep yang sangat penting dalam ekologi adalah stabilitas dan ketahanan. Ahli ekologi Holling (1973, 1986) membedakan antara stabilitas sebagai properti yang melekat pada populasi yang terdiri dari suatu ekosistem, dan ketahanan sebagai properti ekosistem. Stabilitas adalah kecenderungan suatu populasi untuk kembali ke keseimbangan setelah terjadi gangguan. Ketahanan adalah kecenderungan suatu ekosistem untuk
mempertahankan struktur fungsional dan organisasinya setelah terjadi gangguan. Fakta bahwa suatu ekosistem memiliki ketahanan tidak berarti bahwa semua
komponen populasi di dalamnya stabil. Ada kemungkinan terjadinya gangguan yang mengakibatkan hilangnya suatu populasi dari suatu ekosistem, sementara ekosistem secara keseluruhan tetap berfungsi dengan cara yang sama, sehingga menunjukkan ketahanan.
Common dan Perrings (1992) mengemukakan hal ini dengan cara yang sedikit berbeda. Stabilitas adalah properti yang berhubungan dengan level variabel dalam sistem. Populasi ikan cod di perairan Atlantik Utara akan stabil, misalnya jika jumlah mereka kembali ke tingkat sebelumnya setelah penangkapan ikan besar-besaran dalam jangka waktu singkat dihentikan. Ketahanan berkaitan dengan ukuran parameter hubungan yang menentukan struktur dan fungsi ekosistem, misalnya dalam hal aliran energi melalui sistem. Suatu ekosistem dikatakan berketahanan jika parameter-parameter tersebut cenderung tidak berubah setelah adanya guncangan pada sistem, yang berarti bahwa ekosistem tersebut dapat mempertahankan organisasinya dalam
menghadapi guncangan yang terjadi, tanpa mengalami perubahan yang bersifat bencana dan terputus-putus.
Beberapa kegiatan ekonomi nampaknya mengurangi ketahanan, sehingga tingkat gangguan yang dapat dialami ekosistem tanpa terjadinya perubahan parametrik pun berkurang. Dengan kata lain, tingkat ambang batas suatu variabel sistem, yang di luar batas tersebut dapat terjadi perubahan besar dalam sistem yang lebih luas, dapat dikurangi sebagai konsekuensi dari perilaku ekonomi. Batas keamanan menjadi semakin ketat, dan integritas serta stabilitas ekosistem berada dalam bahaya yang lebih besar. Hal ini sejalan dengan pemahaman yang disebutkan di atas bahwa polusi terjadi ketika aliran limbah melebihi kapasitas asimilatif sistem penerima, dan jika hal ini terjadi maka akan mengurangi kapasitas asimilatif sistem.
Gambar 2.3Non-linearitas dan diskontinuitas dalam hubungan doseresponse
Ketika perubahan tersebut terjadi, hubungan dosis-respons mungkin menunjukkan ketidaklinieran dan diskontinuitas yang sangat signifikan. Cara lain untuk menjelaskan hal ini adalah dengan mengatakan bahwa hubungan dosis-respons mungkin melibatkan ambang batas. Pencemaran sistem air, misalnya, mungkin memiliki dampak yang relatif kecil dan proporsional pada tingkat polusi yang rendah, namun pada tingkat polutan yang lebih tinggi, responsnya dapat meningkat tajam dan mungkin melonjak secara terputus-putus hingga mencapai tingkat yang jauh lebih besar. Hubungan dosis-respons diilustrasikan pada Gambar 2.3.
2.1.3.3.2 Keanekaragaman Hayati
Pengertian keanekaragaman hayati adalah:
jumlah, keanekaragaman dan variabilitas semua organisme hidup di ekosistem darat, laut, dan perairan lainnya serta kompleks ekologi di mana mereka menjadi bagiannya.
2Jelas dari definisi ini bahwa keanekaragaman hayati dimaksudkan untuk mencakup dua dimensi: pertama, jumlah organisme biologis dan kedua, jumlah organisme biologisnya.
2Definisi ini diambil dari Konvensi Keanekaragaman Hayati yang diadopsi pada konferensi UNCED di Rio de Janeiro pada tahun 1992: lihat 2.5.2 di bawah.
variabilitas. Ada tiga tingkatan di mana keanekaragaman hayati dapat dipertimbangkan:
kita peroleh dari lingkungan. Sehubungan dengan input produksi, flora dan fauna tersebut merupakan sumber dari banyak produk yang bermanfaat, khususnya obat-obatan, makanan dan serat; gen yang dikandungnya juga merupakan bahan yang menjadi sandaran perkembangan bioteknologi di masa depan. Dalam bidang pertanian, keanekaragaman hayati merupakan dasar bagi variabilitas tanaman dan ternak serta pengembangan varietas baru.
Para ahli ekologi melihat pentingnya keanekaragaman hayati dalam jangka panjang dalam kaitannya dengan ketahanan ekosistem dan potensi evolusi. Keberagaman gene pool mewakili suatu bentuk jaminan terhadap keruntuhan ekologi: semakin besar tingkat
keanekaragaman, semakin besar pula kapasitas adaptasi terhadap tekanan dan pemeliharaan struktur organisasi dan fungsional ekosistem.
Kita mempunyai informasi yang sangat buruk mengenai tingkat keanekaragaman hayati saat ini. Jumlah spesies yang ada saat ini tidak diketahui bahkan dalam urutan besarnya.
Perkiraan yang dapat ditemukan dalam literatur berkisar antara 3–10 juta (Mei, 1988) hingga 50–100 juta (Wilson, 1992).
Perkiraan terbaik saat ini mengenai jumlah spesies sebenarnya adalah 12,5 juta (Groombridge, 1992). Bahkan jumlah spesies yang diketahui saat ini masih menimbulkan perselisihan, dengan angka representatif sebesar 1,7 juta spesies yang telah dideskripsikan hingga saat ini (Groombridge, 1992). Sekitar 13.000 spesies baru dideskripsikan setiap tahun. Tabel 2.1 melaporkan pengetahuan terkini tentang spesies
1. Populasi: keanekaragaman genetik dalam populasi yang membentuk suatu spesies adalah penting karena hal ini mempengaruhi potensi evolusioner dan adaptif suatu spesies, sehingga kita dapat mengukur keanekaragaman hayati berdasarkan jumlah populasi.
populasi.
2. Spesies: kita mungkin ingin mengukur keanekaragaman hayati berdasarkan jumlah spesies yang berbeda
di lokasi tertentu, sejauh mana suatu spesies bersifat endemik (unik pada suatu lokasi tertentu), atau dalam hal keanekaragaman (bukan jumlah) spesies.
3. Ekosistem: dalam banyak hal, keanekaragaman ekosistem merupakan ukuran keanekaragaman hayati yang paling penting; sayangnya, tidak ada kriteria yang disepakati secara universal untuk mendefinisikan atau mengukur keanekaragaman hayati pada tingkat ini.
Untuk keperluan klasifikasi tingkatan ini, suatu spesies dapat diartikan sebagai sekumpulan organisme individu yang mempunyai kapasitas untuk bereproduksi, sedangkan populasi adalah sekumpulan yang benar- benar bereproduksi. Populasi adalah subset spesies yang terisolasi secara reproduktif.
Keanekaragaman hayati biasanya dilihat dari segi spesies, dan jumlah spesies yang berbeda sering kali digunakan sebagai indikator keanekaragaman hayati. Ada masalah dengan tindakan ini. Misalnya, dalam satu populasi suatu spesies akan terdapat variasi genetik yang cukup besar.
Misalkan program pemanenan menyasar individu-individu dalam populasi tersebut dengan karakteristik tertentu (seperti ukuran besar). Individu target kemungkinan besar memiliki materi genetik yang mendukung karakteristik tersebut, sehingga program pemanenan mengurangi keragaman kumpulan gen pada populasi yang tersisa. Oleh karena itu, program pemanenan yang dikelola dapat mengakibatkan hilangnya keanekaragaman hayati meskipun jumlah spesies yang masih ada tidak menunjukkan perubahan.
Keanekaragaman hayati penting dalam penyediaan jasa lingkungan bagi kegiatan ekonomi dalam beberapa hal. Berkenaan dengan jasa penunjang kehidupan, beragam sistem ekologi memfasilitasi fungsi lingkungan, seperti siklus karbon, pemeliharaan kesuburan tanah, pengaturan iklim dan suhu permukaan, serta aliran daerah aliran sungai. Keanekaragaman flora dan fauna dalam suatu ekosistem turut memberikan kontribusi terhadap pelayanan amenitas tersebut
Tabel 2.1Jumlah spesies yang dideskripsikan dan perkiraan jumlah sebenarnya untuk taksa terpilih (ribuan)
Taksa Jenis
dijelaskan
Diperkirakan
jumlah jenis:
tinggi
Diperkirakan
jumlah jenis:
rendah
Bekerja angka
Virus Bakteri jamur Protozoa dan
ganggang Tanaman
Nematoda (cacing)
Serangga
Moluska Chordata
4 4 72
1.000 3.000
2700
50 50 200
400
1.000
1500
270 80
1 200500 210
300 600
320 950 25
70 45
A1.000 100.000
200 55
100
2.000
100 50
400
8.000
200 50
Sumber: Jeffries (1997, hal. 88), berdasarkan pada Groombridge (1992) dan Heywood (1995)
ADari 45.000 chordata (hewan vertebrata), terdapat sekitar 4.500 mamalia, 9.700 burung, 4.000 amfibi, dan 6.550 reptil.
nomor untuk berbagai kelas taksonomi penting.
Misalnya saja, faktor penentu langsung dari tingkat dampak total adalah ukuran populasi manusia dan dampak per kapita.
Dampak per kapita bergantung pada seberapa banyak konsumsi setiap individu, dan pada teknologi produksi. Ini adalah cara yang sangat sederhana namun berguna untuk mulai memikirkan apa yang mendorong besarnya dampak perekonomian terhadap lingkungan. Dapat diformalkan sebagai identitas IPAT.
Kotak 2.1 melaporkan perkiraan ukuran dampak global yang relevan terhadap keanekaragaman hayati dan pengurangannya.
2.2 Faktor pendorong lingkungan hidup
dampakDampak lingkungan dari kegiatan ekonomi dapat dilihat dari segi ekstraksi atau pemasukannya ke dalam lingkungan.
Dalam kedua kasus tersebut, untuk hal-hal tertentu
Kotak 2.1 Perampasan produk fotosintesis oleh manusia
Dasar kehidupan di bumi adalah penangkapan energi radiasi matahari oleh tumbuhan, dan konversinya menjadi bahan organik melalui prosesfotosintesis. Laju produksi jaringan tanaman adalah produktivitas primer, diukur dalam energi per satuan luas per satuan waktu – misalnya kalori per meter persegi per tahun. Produktivitas primer bruto adalah jumlah total energi matahari yang diperoleh melalui fotosintesis, sedangkan produktivitas primer bersih adalah jumlah energi yang hilang ke lingkungan saat respirasi dan jumlah energi yang benar-benar disimpan dalam jaringan tanaman dikurangi. Produktivitas primer bersih adalah ukuran energi yang berpotensi tersedia bagi hewan pemakan tumbuhan.
Tabel 2.2 menunjukkan perkiraan proporsi produktivitas primer bersih yang dimanfaatkan oleh umat manusia. Sekitar 70% permukaan bumi ditutupi oleh air. Zona perairan menghasilkan sekitar 40% dari total net primer global produktifitas. Zona terestrial, meskipun hanya mencakup 30% luas permukaan,
menyumbang sekitar 60% dari total produktivitas primer.
Untuk masing-masing zona, dan untuk kedua zona secara bersamaan, Tabel 2.2 menunjukkan perkiraan peruntukan manusia berdasarkan tiga dasar yang berbeda:
- Rendah – untuk perkiraan ini, yang dihitung adalah apa yang langsung digunakan oleh manusia dan hewan peliharaannya sebagai makanan, bahan bakar, dan serat.
- Menengah – ini menghitung produktivitas primer bersih lahan yang diubah oleh manusia. Jadi, misalnya, estimasi rendah berkaitan dengan makanan yang dimakan, sedangkan estimasi menengah adalah produktivitas primer bersih lahan pertanian di mana makanan tersebut diproduksi.
- Tinggi – ini juga memperhitungkan potensi produktivitas primer bersih yang hilang akibat aktivitas manusia. Jadi, dalam kaitannya dengan pertanian, perkiraan ini mencakup kerugian yang diakibatkan, misalnya, konversi lahan hutan menjadi padang rumput untuk hewan peliharaan.
Hal ini juga mencakup kerugian akibat penggurunan dan urbanisasi.
Untuk zona perairan, tidak ada bedanya dasar estimasi mana yang digunakan. Hal ini mencerminkan fakta bahwa eksploitasi manusia terhadap lautan jauh lebih sedikit dibandingkan dengan eksploitasi terhadap ekosistem daratan, dan bahwa eksploitasi manusia terhadap lautan pada dasarnya masih bersifat aktivitas pemburu-pengumpul dibandingkan aktivitas pertanian. Hal ini juga mencerminkan bahwa apa yang dilaporkan adalah angka yang dibulatkan, untuk mencerminkan fakta bahwa kita melihat – untuk kedua zona – perkiraan dibandingkan perkiraan yang tepat.
Untuk zona terestrial, dasar pengukuran produktivitas primer bersih oleh manusia menghasilkan banyak perbedaan. Jika kita melihat apa yang sebenarnya dikonsumsi oleh manusia dan hewan peliharaannya – yang terendah – adalah 4%. Jika kita melihat produktivitas primer bersih dari lahan yang dikelola untuk kepentingan manusia – basis perantara – adalah 31%. Mengomentari tingginya jumlah penduduk bumi, para ilmuwan yang bertanggung jawab atas perkiraan ini berkomentar:
Tabel 2.2Perampasan produktivitas primer bersih oleh manusia
Persentase
Rendah Intermediat Tinggi
Terestrial Akuatik Total
4 2 3
31 2 19
39 2
25
Sumber: Vitousekdkk. (1986)Kotak 2.1lanjutan
Konsentrasi sumber daya yang setara pada satu spesies dan satelitnya mungkin belum terjadi sejak tanaman darat pertama kali melakukan diversifikasi.
(Vitousekdkk., 1986, hal. 372)
Tabel 2.3Kepunahan yang diketahui hingga tahun 1995
Kelompok Kepunahan
Mamalia
Burung-burung
Moluska Hewan lainnya
Tumbuhan tingkat tinggi
115 58 191 120 517
Bagi para ahli ekologi, hal ini merupakan dampak manusia yang paling mendasar terhadap lingkungan alam, dan merupakan penyebab utama tingginya tingkat hilangnya keanekaragaman hayati saat ini. Dalam pidatonya di Museum Sejarah Alam pada tanggal 28 November 2001, ahli ekologi Lord Robert May, Presiden Royal Society dan mantan kepala ilmuwan pemerintah Inggris, menyatakan bahwa:
Sumber: Groombridge (1992)
kasarnya percepatan laju kepunahan yang menandai lima kepunahan massal besar dalam catatan fosil, seperti yang membunuh dinosaurus.
Tidak diragukan lagi bahwa kita sedang berada di puncak gelombang kepunahan besar keenam dalam sejarah kehidupan di bumi. Hal ini berbeda dari yang lain karena bukan disebabkan oleh peristiwa eksternal, namun oleh kita – oleh fakta bahwa kita mengkonsumsi sekitar seperempat hingga setengah dari seluruh tanaman yang ditanam tahun lalu.
(Dikutip dalamPenjaga, 29 November 2001)
(Penjaga, 29 November 2001) Menurut Wilson (1992) akan terjadi kepunahan separuh burung dan mamalia yang masih ada dalam kurun waktu 200–500 tahun. Untuk semua spesies biologis, berbagai prediksi menunjukkan hilangnya antara 1% dan 10% dari seluruh spesies selama 25 tahun ke depan, dan antara 2% dan 25% spesies hutan tropis (UNEP, 1995). Dalam jangka panjang
diperkirakan 50% dari seluruh spesies akan hilang dalam 70 hingga 700 tahun ke depan (Smithdkk., 1995;
Mei, 1988).
Lomborg (2001) membantah banyak klaim yang dibuat mengenai parahnya dampak aktivitas ekonomi manusia terhadap lingkungan alam. Misalnya, ia
mempermasalahkan sebagian besar perkiraan tingkat hilangnya spesies saat ini yang dibuat oleh para ahli biologi. Perkiraan yang disukainya mengenai hilangnya spesies hewan adalah 0,7% per 50 tahun, lebih kecil dibandingkan perkiraan yang dihasilkan oleh para ahli biologi. Namun, hal ini sesuai dengan kata-kata Lomborg sendiri: 'tingkatnya sekitar 1500 kali lebih tinggi dibandingkan dengan kepunahan alamiah' (hlm. 255).
Tidak ada perbedaan pendapat mengenai anggapan bahwa kita sedang mengalami gelombang kepunahan massal, dan hal ini disebabkan oleh dampak manusia terhadap lingkungan.
Seberapa cepat persediaan sumber daya genetik habis? Mengingat jumlah spesies yang ada tidak diketahui, pernyataan mengenai tingkat kepunahan tidak tepat, dan terdapat perbedaan pendapat mengenai perkiraannya. Tabel 2.3 menunjukkan data untukdiketahuikepunahan sejak tahun 1600. Jumlah kepunahan sebenarnya pasti sama dengan atau melebihi angka ini. Jumlah kepunahan spesies mamalia yang tercatat sejak tahun 1900 adalah 20. Berdasarkan catatan fosil, diperkirakan bahwa rata-rata kepunahan mamalia dalam jangka panjang adalah satu setiap dua abad. Dalam hal ini, tingkat kepunahan mamalia yang diketahui saat ini adalah 40 kali lipat dari tingkat kepunahan sebelumnya.
Mengutip Lord Robert May lagi:
Jika mamalia dan burung adalah tipikal, maka tingkat kepunahan yang terdokumentasi selama satu abad terakhir telah mencapai 100 hingga 1000 kali lipat di atas rata-rata tingkat kepunahan dalam catatan fosil. Dan jika kita melihat pada abad mendatang, angka tersebut akan meningkat. Tingkat kepunahan yang 1000 kali lipat di atas tingkat kepunahan menempatkan kita pada posisi yang sama
2.2.1 Identitas IPAT
Aadalah kemakmuran per kapita, diukur dalam satuan mata uangTadalah teknologi, sebagai jumlah sumber daya yang digunakan atau limbah yang dihasilkan per unit produksi Identitas IPAT adalah
SAYA
≡P × A × T
Di mana
(2.6)
Mari kita lihat dampaknya dalam skala besar, dan gunakan PDB untuk pendapatan nasional. KemudianTadalah sumber daya atau limbah per unit PDB. Kemudian untuk kasus ekstraksi sumber daya, sisi kanan (2.6) adalah
SAYAadalah dampak, diukur sebagai massa atau volume Padalah ukuran populasi
PDB Populasi
Penggunaan sumber daya
PDB
Tabel 2.4Skenario karbon dioksida global
Populasi× ×
P
(miliar)A (PPP
DOLLAR AMERIKA$)
T (ton
per $)
SAYA
(miliarton)
dimana menghilangkan dua istilah populasi dan dua istilah PDB meninggalkan penggunaan Sumber Daya, sehingga (2.6) adalah sebuah identitas. Jika massa diukur dalam ton, PDB dalam $, dan populasi adalahN, kita punya
Saat ini P×1.5 P×1.5 dan P×1.5 dan
A×2
A×2 dengan SAYAsaat ini
5.8627
8.8005
6948
6948
0,00058620,0005862 23.881952 35.843711 8.8005 13896 0,0005862 71.687417$ N ton ton ≡N× × $
8.8005 13896 0,0001952 23.881952
di mana di sisi kananNs dan $s dibatalkan sehingga menyisakan ton.
Identitas IPAT menguraikan dampak total menjadi tiga komponen multiplikatif – populasi, kemakmuran, dan teknologi. Untuk mengilustrasikan cara penggunaan IPAT, pertimbangkan emisi karbon dioksida global. Baris pertama Tabel 2.4 menunjukkan situasi saat ini. Angka baris pertama untukP,Asebagai PDB per kapita dunia tahun 1999 pada PPP US$ tahun 1999, danSAYAkarena emisi karbon dioksida global tahun 1996 diambil dari sumber yang ditunjukkan: angka untukTdihitung dari ini, membagiSAYAolehPwaktuAuntuk menghasilkan ton karbon dioksida per $ PDB.3Baris kedua menggunakanTfigambar dari pertama untuk menunjukkan implikasinyaSAYApeningkatan 50% populasi dunia, karena kemakmuran dan teknologi yang terus-menerus. Baris ketiga juga menggunakanTfiGambar pertama menunjukkan dampak peningkatan populasi dan peningkatan dua kali lipat PDB per kapita. Peningkatan populasi dunia sebesar 50%
dipertimbangkan karena ini merupakan angka bulat konservatif untuk kemungkinan peningkatan hingga tahun 2100 (lihat di bawah), dan peningkatan PDB per kapita sebesar dua kali lipat digunakan sebagai perkiraan konservatif angka bulat mengenai apa yang diperlukan untuk
menghilangkan populasi dunia. kemiskinan (lihat di bawah).
Seperti yang akan dibahas di Bab 10, banyak pakar iklim berpandangan bahwa tingkat emisi karbon dioksida saat ini sangatlah tinggi. Baris keempat pada Tabel 2.4 menyelesaikan IPATTKapanSAYAdiatur sama dengan levelnya di baris pertama, danPDanAadalah
Sumber: UNDP (2001), WRI (2000)
seperti pada baris ketiga – dibandingkan dengan gambar baris pertamaT, hal ini menunjukkan bahwa emisi karbon dioksida per unit PDB harus dikurangi hingga sepertiga dari tingkat emisi saat ini untuk mempertahankan total emisi pada tingkat saat ini mengingat peningkatan populasi sebesar 50% dan peningkatan kesejahteraan sebesar dua kali lipat.
Sekarang kita melihat secara singkat situasi saat ini, sedikit sejarah, dan prospek masa depan terkait masing-masing situasiP,ADanT.
2.2.2 Populasi
Tingkat populasi manusia di masa lalu, saat ini, dan perkiraan di masa depan ditunjukkan pada Gambar 2.4. Pada saat bab ini ditulis, pada awal tahun 2002, tahun terakhir tersedianya data mengenai ukuran populasi global adalah tahun 1999.
Pada tahun tersebut perkiraan populasi manusia adalah 5,8627 miliar. Perkiraan tingkat pertumbuhan pada tahun 1975–1999 adalah 1,6% per tahun. Jika angka ini diterapkan pada angka tahun 1999, maka diperoleh angka 5,9565 miliar pada tahun 2000. Cara yang tepat untuk menyatakan jumlah populasi manusia pada tahun 2000 adalah 6 miliar.
Peningkatan populasi manusia yang mengejutkan pada paruh kedua abad ke-20 dapat diukur dari fakta bahwa pada tahun 1950 populasi dunia kurang dari separuh jumlah tersebut, yaitu 2,5 miliar. Populasi PBB
3PPP adalah singkatan dari paritas daya beli. Dalam membuat perbandingan PDB internasional, dan mengagregasi PDB antar negara, penggunaan nilai tukar pasar mengabaikan fakta bahwa tingkat harga rata-rata berbeda antar negara, dan umumnya lebih rendah di negara- negara miskin. Penggunaan nilai tukar pasar membesar-besarkan perbedaan tingkat pendapatan riil. Nilai tukar Paritas Daya Beli, relatif terhadap US$, dihitung oleh Program Perbandingan Internasional untuk mengatasi masalah ini, dan data PDB PPP US$ mengkonversi PDB mata uang lokal pada nilai tukar berikut: lihat PBB
Divisi Statistik (1992). Perbedaan antara angka PDB nilai tukar pasar dan angka nilai tukar PPP bisa sangat besar – misalnya di Tiongkok pada tahun 1999, nilai tukar PPP empat kali lipat lebih besar. Jika pada basis sebelumnya perekonomian AS sembilan kali lebih besar dibandingkan perekonomian Tiongkok, pada basis kedua perekonomian tersebut dua kali lebih besar. Dalam hal emisi karbon dioksida per unit PDB, pada ukuran nilai tukar pasar PDB, angka yang digunakan Tiongkok adalahT lebih dari lima kali lipat dibandingkan Amerika; berdasarkan nilai tukar PPP dalam pengukuran PDB, angkanya hanya 25% lebih besar.
Gambar 2.4Tren dan proyeksi pertumbuhan populasi dunia, 1750–2150
Sumber: Gambar 8.1,Sumber Daya Dunia 1996–97
Gambar 2.5Proyeksi populasi jangka panjang menggunakan asumsi tingkat kesuburan alternatif Sumber: Berasal dariSumber Daya Dunia 1996–97
Perkiraan pembagian menunjukkan bahwa populasi dunia akan tumbuh menjadi sekitar 8,3 miliar pada tahun 2025, mencapai 10,4 miliar pada tahun 2100, sebelum stabil di bawah 11 miliar pada sekitar tahun 2200. Perkiraan ini bergantung pada asumsi tingkat kesuburan 'rata-rata'. tingkat ini dipertahankan (sedikit di atas dua anak per perempuan, rasio penggantian populasi).
4Seperti yang ditunjukkan oleh dokumen-dokumen yang menjadi dasar Gambar 2.4, keluaran populasi sangat sensitif terhadap tren tingkat kesuburan. Hal ini diilustrasikan pada Gambar 2.5. Berdasarkan asumsi dasar mengenai tingkat kesuburan, populasi dunia akan stabil pada tahun 2200, yaitu dua kali lipat dibandingkan tahun 1990. Namun, di bawah tingkat kesuburan yang tinggi (tambahan setengah anak per perempuan dibandingkan dengan kasus 'rata-rata'), keadaan tersebut tidak akan tercapai, dengan jumlah penduduk yang terus meningkat hingga mencapai 30 miliar atau lebih. Namun dengan asumsi tingkat kesuburan yang rendah (satu setengah anak lebih sedikit per perempuan dibandingkan rata-rata kasus), pertumbuhan penduduk sudah di depan mata:
populasi akan mencapai puncaknya di bawah 8 miliar pada tahun 2050, dan akan menurun dengan cepat setelahnya. Seperti yang dibahas di bawah ini,
Faktanya, tingkat persentase peningkatan populasi global sudah jauh di bawah puncak historisnya, dan mengalami penurunan dalam beberapa tahun terakhir di seluruh wilayah di dunia. Tingkat pertumbuhan saat ini kurang dari 0,5% per tahun di negara-negara maju dan lebih dari 2% di negara- negara berkembang. Beberapa negara kini mengalami penurunan populasi (misalnya, Jerman, Austria, Denmark, dan Swedia), dan banyak negara lainnya diperkirakan akan masuk ke dalam kategori ini dalam waktu dekat. Di banyak negara (termasuk semua negara industri dan Tiongkok), tingkat kesuburan berada di bawah tingkat penggantian yang diperlukan agar jumlah penduduk tetap stabil dalam jangka panjang. Bagi negara-negara ini, populasinya diperkirakan akan menurun pada suatu saat di masa depan meskipun momentum dinamika populasi menyiratkan bahwa populasi akan terus meningkat dalam beberapa waktu ke depan.
Misalnya, Meskipun angka kelahiran di Tiongkok turun di bawah angka penggantian pada tahun 1992, jumlah penduduk diperkirakan akan meningkat dari 1,2 miliar pada tahun 1995 menjadi 2 miliar pada tahun 2050, dan selanjutnya akan terus meningkat. Namun, jika tingkat kesuburan sedikit menurun, jumlah penduduk dapat mencapai puncaknya sebesar 1,5 miliar pada tahun 2050, dan kemudian menurun.
Sekali lagi, kita melihat bahwa perubahan kecil pada tingkat kesuburan dapat berdampak besar pada tingkat
pertumbuhan populasi.
4Angka populasi dunia pada tahun 1999 dan laju pertumbuhannya pada tahun 1975–1999 diambil dari UNDP (2001). Data dan perkiraan lainnya berasal dari UNPD (1998).
2.2.3 Pengaruh
penggunaan energi. Ada tiga alasan untuk ini. Pertama, energi adalah potensi untuk melakukan usaha dan penggunaan energi meningkat seiring dengan dilakukannya usaha. Pergerakan dan transformasi materi memerlukan usaha, dan jumlah energi yang digunakan secara langsung mencerminkan jumlah pergerakan dan transformasi. Tingkat ekstraksi dan penyisipan oleh perekonomianlah yang menentukan dampak lingkungannya, dan tingkat tersebut, yang dihubungkan dengan hukum kekekalan massa, diukur dengan tingkat penggunaan energi. Meskipun benar bahwa beberapa ekstraksi dan penyisipan lebih merusakdibandingkan yang lain, tingkat penggunaan energinya merupakan perkiraan pertama yang baik terhadap tingkat dampak lingkungan suatu perekonomian.
Alasan kedua dan ketiga berasal dari fakta bahwa dalam perekonomian industri modern yang kini mendominasi perekonomian global, sekitar 90% penggunaan energi didasarkan pada pembakaran bahan bakar fosil – batu bara, minyak, gas. Ini adalah sumber daya tak terbarukan yang tidak mungkin didaur ulang. Oleh karena itu, alasan kedua untuk mempertimbangkan energi – semakin banyak yang kita gunakan saat ini, semakin sedikit sumber daya bahan bakar fosil yang tersedia untuk generasi mendatang. Alasan ketiga adalah bahwa pembakaran bahan bakar fosil secara langsung merupakan sumber utama pencemaran lingkungan, dan khususnya atmosfer. Khususnya, sekitar 80% emisi karbon dioksida berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, dan karbon dioksida merupakan gas rumah kaca terpenting yang terlibat dalam peningkatan efek rumah kaca.
Energi yang diperoleh hewan dari makanannya, dan diubah menjadi kerja, pertumbuhan, dan panas, disebut energi somatik. Ketika hewan manusia belajar bagaimana mengendalikan api, sekitar 500.000 tahun yang lalu, ia mulai mengeksploitasi energi ekstrasomatik. Artinya, ia mulai mampu mengerahkan lebih banyak tenaga daripada yang dapat dihasilkan oleh ototnya sendiri.
Setara energi manusia, HEE, adalah satuan ukuran yang merupakan jumlah energi somatik yang dibutuhkan oleh individu manusia. Jumlah ini bervariasi antar individu dan keadaan. Jumlah yang tepat untuk digunakan untuk HEE adalah 10 megajoule per hari, yang merupakan angka bulat dari kebutuhan orang dewasa yang menjalani kehidupan cukup aktif dalam kondisi iklim yang mendukung.
Sejarah manusia dapat dibagi menjadi tiga fase utama, yang ciri khasnya adalah
teknologi. Dua fase pertama dibedakan
Seperti ditunjukkan pada Tabel 2.4, rata-rata PDB per kapita dunia pada tahun 1999, dalam angka bulat dari PPP US$
tahun 1999, adalah 7000. Untuk memahami apa artinya ini, perhatikan angka-angka berikut (juga dari UNDP, 2001) untuk PDB tahun 1999 per kapita pada PPP US$ 1999 untuk beberapa negara terpilih:
Amerika Serikat
Jerman
Inggris
Portugal Republik Ceko
HungariaCina
India Sierra Leone
31 872 23742 22093 16064 13 018 11 430 3 617 2 248
448
Rata-rata dunia adalah sekitar dua kali lipat dari Tiongkok, dan sekitar 20% dari Amerika Serikat.
Selama periode 1975 hingga 1999, rata-rata PDB per kapita dunia tumbuh sebesar 1,3% per tahun. Pada tingkat pertumbuhan tersebut, dalam waktu 50 tahun tingkat PDB rata-rata dunia akan meningkat dua kali lipat, sehingga setara dengan tingkat PDB Republik Ceko saat ini. Perspektif jangka panjang diberikan dalam Maddison (1995), dimana PDB per kapita, pada PPP $s tahun 1990, diperkirakan untuk 57 negara dari tahun 1820 hingga 1992. Untuk sampel negara ini, yang saat ini mencakup lebih dari 90% populasi dunia jumlah penduduk, perkiraan rata-rata PDB per kapita tumbuh dari sekitar $1000 pada tahun 1820 menjadi sekitar $8500 pada tahun 1992. Meskipun terdapat ketidaktepatan dalam perkiraan semacam ini, jelas bahwa selama dua abad terakhir, rata-rata kemakmuran global telah meningkat pesat. Jelas juga bahwa distribusinya saat ini sangat tidak merata – hal ini akan kita bahas kembali di bawah ini.
2.2.4 Teknologi
Mengingat berbagai hal yang kita ekstrak dan masukkan ke dalam lingkungan, bahkan ringkasan dokumentasi nilai- nilainyaTkarena ekstraksi massal, atau penyisipan, per $ aktivitas ekonomi akan memakan waktu yang sangat lama, dan jauh di luar cakupan buku ini. Salah satu cara untuk memberikan ringkasan mengenai peran teknologi dalam dampak lingkungan adalah dengan melihat
sesuai dengan teknologi produksi pangan. Yang pertama adalah fase pemburu-pengumpul, yang berlangsung dari awal sejarah manusia hingga sekitar 12.000 tahun yang lalu – fase ini mencakup sebagian besar sejarah manusia. Selama fase ini produ