Основы экологии
5. Закон снижения энергетической эффективности природопользования
С развитием технического прогресса и ростом объема производства на единицу получаемой продукции затрачивается больше энергии.
Расход топлива на единицу промышленной продукции в России с 1913-го по 1982 год вырос в 29,3 раза, а сельскохозяйственной продукции 1940-го по 1985 год - в 15 раз.
Увеличение сельскохозяйственного производства и снижение его энергетической эффективности в США
Год |
Число жителей, которых Мог прокормить один фермер |
Число единицу вложения энергии на энергетическую единицу получаемой продукции |
|
1850 |
4 |
- |
|
1900 |
7 |
- |
|
1910 |
- |
1 |
|
1940 |
11 |
- |
|
1950 |
- |
6 |
|
1970 |
46 |
8 |
|
1974 |
55 |
10-12 |
Увеличение затрат топлива более чем в 15 раз привело к незначительному (на 10-15%) повышению урожайности в нашей стране. Энергетические затраты на производство сельскохозяйственной продукции были ниже при использовании ручного труда. С увеличением урожайности на производство единицы продуктов питания затрачивается больше энергии. Приводим данные затрат энергии при использовании ручного и механизированного труда в США и Мексике при выращивании кукурузы в последние годы.
Затраты энергии при использовании ручного и механизированного труда
Показатель |
Ручной труд |
Механизированный труд |
|
Урожайность зерна, ц/га |
19,4 |
70,0 |
|
Затраты энергии в ккал/га |
0,55 млн. |
8,4 млн. |
|
Соотношение энергии, получаемой с урожаем, к затрачиваемой энергии |
12,5 |
2,9 |
|
Соотношение энергии, полученной с урожаем, к энергии, затрачиваемой с использованием лошади |
3,4 |
Из таблицы видно, что труд при выращивании кукурузы в Мексике требует меньше энергии, и возрастают затраты энергии при использовании лошади и тракторов.
Каждая прибавка урожая ведет к возрастанию затрат в геометрической прогрессии. В условиях энергетического кризиса необходим переход на энергосберегающие технологии.
Отношение количества биохимической энергии, содержащейся в органическом веществе (кормах, продуктах питания), к общему количеству энергии ископаемого топлива и внесенных удобрений, которое израсходовано на производство и транспортировку сельскохозяйственной продукции, называется относительной энергетической продуктивностью.
В развитых странах относительная энергетическая продуктивность сельскохозяйственной продукции снижается с 3,3 до 0,15.