Курс+лекций+по+уст.+развитию+Миркин

внедрении энергосберегающих технологий обработки почвы

(безотвальной и особенно минимальной обработки) и первичной переработки сельскохозяйственной продукции (сушка зерна, хранение овощей и фруктов и т. д.);

уменьшении транспортных расходов за счет приближения ферм к полям, переработки и хранения сельскохозяйственной продукции непосредственно в хозяйстве.

Энергосбережение в жилищно?коммунальном хозяйстве.

Много энергии можно сэкономить в быту, так как большую часть энергии человек затрачивает на систему жизнеобеспечения (энер гия пищи составляет не более 5–7%). Так, флуоресцентная лам почка мощностью в 18 Вт дает столько же света, сколько лампочка накаливания в 75 Вт. Замена ими ламп накаливания позволит со кратить потребление электроэнергии на освещение примерно в 4 раза. Кроме того, новые лампочки в 7 раз долговечнее, чем ста рые, что позволит экономить и ресурсы.

Теплоизоляция стен даже в самых холодных районах позволит резко сократить расходы энергии на обогрев жилья. Вместо печи будет достаточно одного небольшого электронагревателя. Имеется принципиальная возможность сократить примерно в 2 раза расход электроэнергии при использовании холодильников, телевизоров и т. д. Сегодня самым жестким является шведский стандарт, кото рый допускает теплопотери зданий не более 50–60 кВт•ч/год на 1 м2, а в Германии он равен 200. В принципе, можно сократить порог теплопотерь до 15 кВт•ч/год (Кондратьев, 1998).

Трудно даже представить, какую экономию энергии можно получить при ликвидации расточительства тепла в жилищах россиян!

В США в 1972 г. энергопотребление среднего холодильника составляло 3,36 Вт•ч/год, в 1993 г. стандарт был снижен до 1,16. В Дании сегодня это значение составляет 0,45, причем планиру ется его уменьшение до 0,26 (Вайцзеккер и др., 2000).

Весьма любопытно, что в развивающихся странах, где основ ными источниками энергии являются некоммерческие (в первую очередь — древесина), ставится вопрос об улучшении конструк ций домашних очагов. При открытых очагах КПД использования энергии составляет всего 10%, более совершенная закрытая кон струкция очагов позволяет повысить КПД в 2–3 раза, что способствует сохранению лесов.

Возможности энергосбережения весьма велики, их иллюстри руют данные таблицы 25, в которой показана энергоемкость ВВП в разных странах.

109

Таблица 25

Показатели энергоемкости производства (т нефтяного эквивалента

Цифры таблицы 25 свидетельствуют, что ресурсы энергосбе режения особенно велики в России, где на единицу ВВП затрачи вается энергии в 2–3 раза больше, чем в развитых странах. Однако следует учитывать, что в России значительное количество энергии затрачивается на компенсацию холодного климата.

Выводы

Развитие цивилизации сопровождалось повышением энерго вооруженности человека. В настоящее время на одного жителя земли в среднем приходится 2 кВт энергии, на жителя США — 10 кВт. В целом валовое производство энергии в будущем возрас тет незначительно. Прирост энергопотребления в развитых стра нах в течение ближайших 20 лет не превысит 1,5% в год, в разви вающихся странах он будет в 2 раза выше. После этого ожидается стабилизация энергопотребления за счет широкого внедрения энергосберегающих технологий в промышленности, сельском и жилищно коммунальном хозяйстве, на транспорте.

В первой половине XX в. в мировой энергетике преобладала теплоэнергетика на основе использования нефти, угля и газа, хотя в последние десятилетия возросла доля гидроэнергетики и атомной энергетики, вклад которых сегодня примерно одинаков и составляет около 7%.

Поскольку энергоносители, составляющие основу теплоэнерге тики, исчерпаемы (особенно нефть и газ), вклад этой отрасли в энергетический бюджет будет неминуемо снижаться. Энергетика на основе угля, запасы которого достаточно велики, может разви ваться в том случае, если удастся разработать конкурентоспособ ную технологию безопасного использования этого наиболее «гряз ного» топлива, в первую очередь путем подземной газификации.

110

Гидроэнергетика во многом исчерпала свои возможности, дальше она будет развиваться в основном за счет использования малых водотоков. До 10–30% в течение столетия может увели читься вклад нетрадиционной энергетики на основе использова ния ВИЭ, однако в ближайшие 30 лет ее вклад в энергетический бюджет мира вряд ли превысит 3%. Имеется множество техни ческих проблем, которые сдерживают развитие нетрадиционной энергетики, и в первую очередь — высокая материалоемкость. Так, для ВЭУ нужно большое количество алюминия, произ водство которого дорого и небезопасно для окружающей среды; для СЭС — много цемента и железа; для солнечных элементов — химически чистый кремний, который очень дорог. Кроме того, районы, где возможно использование ВИЭ, удалены от тех терри торий, где энергия будет использоваться. Это ставит вопрос о необходимости новых технологий передачи электроэнергии на большие расстояния (например, по водородопроводам).

Единственная реальная возможность компенсировать сниже ние производства энергии теплоэнергетикой — развитие атомной энергетики. В этом случае практически неисчерпаемы запасы энергоносителей, энергетические установки компактны и не за грязняют атмосферу диоксидом углерода, невелик объем жидких и твердых отходов. Однако при всей перспективности атомной энергетики она является самой опасной. Ее история омрачена катастрофами в Кыштыме и Чернобыле.

Тем не менее у человечества нет другого пути, как развивать атомную энергетику, обеспечивая ее безопасность. Как показы вает опыт Франции, Великобритании и Японии, это вполне возможно.

Большую роль в энергетической политике общества УР будет играть энергосбережение.

Контрольные вопросы и темы для обсуждения

Контрольные вопросы

1.Какова современная структура мировой энергетики?

2.Чем различаются по влиянию на окружающую среду разные виды теплоэнергетики?

3.Охарактеризуйте современную гидроэнергетику мира.

4.В чем заключается экологическая опасность крупных ГЭС?

5.Как будет развиваться энергетика развитых и развивающихся стран в следующие 30 лет?

6.Что такое «полиэнергетика»?

7.Каковы перспективы развития угольной энергетики?

111

Лекция 5

Продовольственная безопасность

Продовольственная безопасность является третьим «китом» общества УР и заключается в обеспечении в достаточном количес тве продуктами питания населения отдельной страны или миро вого сообщества в целом. При этом продовольственная безопас ность предполагает не только обеспечение продуктами питания ныне живущего поколения, но и сохранение такой же возмож ности для потомков. Она зависит от производства сельскохозяйст венной продукции и от численности народонаселения. Кроме того, важную роль в обеспечении продовольственной безопас ности многих стран играет рыбный промысел (а также промысел некоторых других морепродуктов — криля, креветок, омаров, крабов, устриц и др.).

Сторонники разных сценариев УР по разному видят решение проблемы продовольственной безопасности. Так, сторонники сциентистского сценария (Гительзон и др., 1997) считают воз можным прокормить 50 млрд человек за счет создания высокоин тенсивных замкнутых систем, в которых поддерживается высо кий уровень ресурсов и из которых нет оттока загрязняющих веществ в окружающую среду. Консервационисты, напротив, возлагают надежды на экологически чистое, «без химии», сель ское хозяйство.

Очевидно, что оба варианта решения проблемы продовольст венной безопасности не реальны. В первом случае требуется ис пользовать недостижимо большое количество энергии, во втором случае не учитывается отток элементов питания из агроэкосистем в города.

Реальным путем решения проблемы продовольственной безо пасности может быть лишь компромиссный вариант: умеренное использование удобрений и пестицидов при максимальной акти визации биологического потенциала агроэкосистем. Именно на этих позициях стоит Л. Браун, который, безусловно, является наиболее крупным специалистом по данному вопросу.

113

Продовольственная безопасность в ХХI веке будет главным элементом национальной безопасности, и на нее будут переключе ны средства, которые сегодня затрачиваются на военные нужды.

5.1. Современное состояние

Динамика производства зерна. Главным показателем продо вольственной безопасности является количество зерна, приходя щегося на душу населения. Нормативом является 300 кг/год (для вегетарианских стран он снижается на 100 кг). В настоящее время продовольственная безопасность в глобальном масштабе в целом обеспечивается. Однако ввиду продолжающегося роста народона селения, исчерпания потенциала земель, которые могут быть ос воены под пашню, и замедления темпа роста урожая зерновых, который наметился в 1990 е годы, ситуация в мире ухудшается (табл. 26). Если за 1950–1984 гг. производство зерна на душу на селения повысилось на 38%, то в 1984–2000 гг. оно уменьшилось на 11% (Браун, 2003).

Таблица 26

Динамика посевных площадей под зерновыми культурами и производства зерна в мире в 1950–1998 гг. на душу населения

Урожайность зерновых культур. Этот показатель является важнейшей характеристикой системы производства продоволь ствия. Он зависит от благоприятности климатических условий, плодородия почв и уровня развития сельского хозяйства (коли чества удобрений, норм полива, качества высеваемого материа ла). По этой причине урожайность зерновых в разных странах различается. Так, урожайность пшеницы в Великобритании и Казахстане различается в 11 раз (табл. 27).

114

Таблица 27

Урожайность пшеницы в основных производящих странах в 1997 г.

Урожайность полей Казахстана иначе как трагической не на зовешь. Такие низкие сборы зерна эта страна получает даже после того, как выведена из пахотного использования половина почв, сильно нарушенных эрозией. Таковы плачевные итоги антиэко логичной кампании освоения целины.

С 1950 по 1990 г. продуктивность земель в мире возросла в 2,4 раза (с 10 до 25 ц/га), но сегодня этот процесс резко замедлился. В США скорость приростов снизилась с 4 до 1%. Еще больше сни зился темп роста урожаев в Китае — до 0,7%. Во многом это связа но с тем, что в большинстве стран мира превышена «физиологиче ская емкость» растений по отношению к удобрениям: снизилась окупаемость удобрений урожаем. Кроме того, при внесении высо ких доз удобрений разрушаются почвы и загрязняется среда. Это подтолкнуло к уменьшению доз минеральных удобрений в США, Европе, Японии. В Китае потребление удобрений не снижается и приблизилось к верхнему экологически допустимому пределу (400 кг/га действующего вещества). В целом в мире за 1950–1990 гг. количество вносимых удобрений снизилось со 150 до 125 млн т, что создает дополнительные сложности в решении про блемы продовольственной безопасности.

Рост земельного дефицита. В мире нарастает дефицит пашни, так как происходит разрушение пахотных почв эрозией и их при ходится выводить из сельскохозяйственного использования. Даже в США с 1991 по 1995 г. площадь пашни снизилась с 123 до

115

91 млн га. Это привело к тому, что 14 млн га, которые правитель ство в 1980 е годы выкупило у фермеров для восстановления (они были засеяны травами и засажены лесом), в 1995 г. было решено вернуть в активное сельскохозяйственное использование. Однако львиная доля этих земель — ветланды и другие непродуктивные земли, и потому эта акция не даст особого успеха (Браун, 2000).

Полностью выведена из строя эрозией половина казахстан ской целины (25,5 млн га, т. е. больше площади земель под яровой пшеницей в Канаде и Австралии). В развивающихся странах Аф рики эродированные земли остаются в пахотном использовании, но дают всего по 5 ц/га зерна.

До 1996 г. удавалось увеличивать долю орошаемой пашни. С 1965 по 1996 г. она возросла со 150 до 263 млн га, причем такие страны как Китай и Индия, возделывают зерновые преимущест венно на орошаемых землях. Однако, как уже отмечалось (см. 1.4.3), истощение запасов воды в ближайшее время приведет к не минуемому сокращению площади поливных земель (Браун, 2003), что не замедлит сказаться на общем сборе зерна.

Фактором, существенно уменьшающим площадь зернового клина, является повсеместное увеличение доли земель, использу емых для садов, огородов, возделывания масличных и других продовольственных культур (в первую очередь сои). Усиливает земельный дефицит конкуренция сельского хозяйства и про мышленности. Так, под влиянием индустриализации резко со кратилась площадь пашни в Японии (52%), Южной Корее (46%), Тайване (42%). После 1955 г. пашня в этих странах в среднем уменьшалась на 1% в год. По этой же причине сократилась площадь сельскохозяйственных земель в Индонезии, Вьетнаме.

В разных странах вследствие различий скорости разрушения пашни и роста народонаселения подушное обеспечение пахот ными площадями резко различается (табл. 28).

Обеспечение животным белком. Производство мяса к концу столетия увеличилось более чем в 4 раза, сегодня в мире произво дится 216 млн т в год (в 1950 г. производилось 44 млн т), причем прирост производства шел в основном за счет свинины и мяса птицы. Производство говядины и баранины не увеличилось. По головье (в млн голов) крупного рогатого скота в мире в 2000 г. со ставило 1510 (наибольшее поголовье в Индии — 313, в Бразилии

—169, в Китае — 127, в США — 98, в России — 28), а овец и коз — 1780 (в Китае — 279, в Индии — 181, в Австралии — 117, в России

—16, в США — 9). Этот скот непомерным бременем давит на ес тественные кормовые угодья и вызывает процессы опустынива

116

ния (см. 1.5.4). Избыточность поголовья скота уже сказывается на производстве мяса. Если в 1950–1972 гг. подушный прирост его производства составил 44%, то в 1972–2000 гг. он упал на 15% (Браун, 2003). И это только начало, ситуация будет ухудшаться и дальше: численность населения растет, а потенциал естествен ных кормовых угодий снижается.

Таблица 28

Изменение площади под зерновыми культурами (га) на душу населения в некоторых странах за 50 лет (по: Браун, 2000, с дополнениями)

До четверти потребности населения планеты в животном белке удовлетворяется за счет рыбы, в последние годы быстро рас тет производство морепродуктов на морских фермах и прудовой рыбы. По данным Л. Брауна (2003), ежегодный прирост объема искусственного рыборазведения составляет более 10%: «Даже если в текущем десятилетии развитие этой области как то замед лится, то все равно объем рыбоводства может к 2010 г. превзойти производство говядины», — пишет он (с. 207). Объяснить этот фе номен нетрудно: эффективность откорма рыбы в 3 раза выше, чем крупного рогатого скота (в зерновом эквиваленте 1 кг биомассы обходится соответственно в 6 и 2 кг корма).

Тем не менее и в этой позиции продовольственной безопасно сти общая тенденция негативная. Л. Браун (2003) указывает, что если за 1950–1988 гг. потребление морепродуктов на душу насе ления возросло на 112%, то в 1988 1998 гг. оно уже уменьшилось на 17%.

Разумеется, за среднемировым показателем потребления мяса (32 кг в год) скрывается неравенство потребления животного белка в разных странах. Мясо является основой пищевого раци она всего лишь для «золотого миллиарда» населения развитых

117

стран. В вегетарианской Индии (где о мясе говорить не прихо дится) один житель получает в среднем 1 яйцо в две недели, а американец — 3–4 яйца в неделю.

5.2. Проблема голода

Усредненная картина производства зерна в мире не отражает реального состояния продовольственной безопасности в разных странах. В то время как в США, Канаде и России сегодня произво дится 700–900 кг зерна в год на одного жителя, в бедных странах, таких как Кения, Танзания или Гаити, производится менее 150 кг зерна на одного человека в год. По этой причине их население го лодает и нуждается в постоянной продовольственной помощи.

По данным Продовольственной и сельскохозяйственной орга низации ООН (ФАО), в мире голодают 0,5 млрд человек, однако этот показатель, видимо, чрезмерно занижен, представители Французского комитета против голода считают, что число голо дающих — 1,2 млрд человек. 43,5% бедняков сосредоточены в Южной Азии, 24,3% — в странах Африки к югу от Сахары, 23,2% — в Восточной Азии и Тихоокеанском регионе, 6,5% — в Латинской Америке и Карибском бассейне, 2,0% — в Европе и Средней Азии, 0,5% — на Ближнем Востоке и в Северной Африке.

Впрочем, эти цифры отражают не столько число голодающих, сколько число тех, кто недоедает или получает неполноценную пищу. Так, среднедушевое потребление пищи с калорийностью менее 2000 ккал в сутки — у жителей Мали, Эфиопии, Уганды, Чада, Гаити, Индии, Непала, Бангладеш, Ганы. Если учесть, что и в этих странах есть группа обеспеченных граждан, которые хо рошо питаются, то, очевидно, что подавляющая часть их населе ния получает не более 1500 ккал (табл. 29).

Таблица 29

Калорийность среднедушевого рациона в некоторых странах с хронически недоедающим населением (по: Гладкий, Лавров, 1995)

118