Одум - Экология - т.1 (947506), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Необходимо оценивать чистый выход энергии после вычета энергетической стоимости преобразований энергии. Концепция чистого энергетического выхода иллюстрируется диаграммой на рис. 3.22. Чистый выход энергии из источника равен потоку энергии А минус то количество энергии Б, которое надо подать обратно для поддержания этого потока.
Инженеры иногда называют Б «энергетическим штрафом». Энергетические потоки, производящие больше высококачественной энергии, чем онн используют, дают чистую знсрзию. Чтобы источник функционировал достаточно долго, чистый выход энергии должен как минимум в два раза превьппать «штраф»; иными словами, соотноп»ение выходов энергии должно равняться 2 или более. Например, если для извлечения 12 ед. нефти путем глубокого бурения океанского дна требуется израсходо- Энергия в экслогяческзх свстемах вать 10 ед.
горючего, ясно, что такой источник не приведет к надежному решению проблемы нехватки энергии. Другими словами, вопрос не в том, много ли нефти в недрах Земли или сколько энергии высвобождается при расщеплении ядер урана, а в том, сколько на самом деле высококачественной энергии можно получить из »тих источников после того, как будут уплачены все ° знергетические штрау>ь«», связанные с необходимым рассеиванием энтропии, в том числе с охраной здоровья людей и сохранением целостности глобальных систем жизнеобеспечения? Так что потребителя здесь, как и в случае биологической продуктивности, должно заботить не валовое, а чистое количество.
Анализ этих концепций приведен в работе Н. Обпш, Е. Обпш, 1981. Деньги определенно можно считать одним из самых важных изобретений человека; сейчас на них основывается принятие решений на всех уровнях общества. Потоки денег и энергии тесно взаимосвязаны в том смысле,что поток денег противоположен потоку энергии (рис. 3.23). Как подчеркнуто в параграфе «Определения», деньги совершают круговорот, а энергия — нет.
Тем не менее деньги можно с учетом качества энергии приблизительно пересчитывать в единицы знергии; возможен и обратный пересчет,поскольку стоимость товаров и услуг тесно связана с тем, сколько знергии пришлось на них затратить. К сожалению, как видно иа рис.
3.23,А, деньги могут участвовать в расчетах только после того, как природные ресурсы превращены в товар или оказываемые человеком услуги, так что работа природы, поддерживающей все ресурсы, не оценивается. В показанном на схеме примере из всей цепи продукции в деньгах может быть выражен только улов рыбы и продукты ее переработки, а вся энергия и работа, выполняемая зстуарием для поддержания биомассы и для оказания других полезных услуг, таких, как очистка и повторное использование воздуха и воды, остаются абсолютно вне монетарной системы.
Было высчитано, что если оцепить стоимость всей полезной для человека работы зстуарня в универсальной «знергетнческой валюте», а потом перевести ее в обычные деньгп, то 1 га плодородного зстуария стоил бы во много раз больше, чем снимаемьш с него урожай (ОоззеИп)«, Одпш, Роре, 1974). Хотя такой подход многих экономистов и не устраивает (Яйайшап, Вайе, 1979), почти все согласны с тем, что рыночная экономика отказывает, когда дело доходит до распределения природных ресурсов.
К. Боулдинг (Воп1йшд, 1962, 1964), Джорджеску-Реджеп (Сеогдезсп-йоеаеп, 1971) и Рифкин (В1П«>п, 1980) приводят много доводов в пользу более холистической экономики («экономика космического корабля», по выражению Боулдинга) и болыпего внимания к роли закона энтропии в зкономических взаимодействиях. Таким образом, хотя проблемы преодоления разрыва между «рыночнымн», т.
е. оцениваемыми в деньгах, и «нерыночными» (т. е. неоцениваемы- Суда, сеун. пруд 3 С оюаос! Рыбопроду юв !в со; испе до« в, е н ! ри перераео! е! е допнара — предка Ю'$ с! акравпд Расо!а и уарин о поддержанию рыб паве а и дру! ие Оен! ые уса»пи Ик с о ос! в ерес е на а ерпию с ! акра в !од ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ КОНВЕРСИЯ ЭНЕРГИИ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ Рлс. 3?3.
Л. Ооычяо денын па !икают иметь отношение к рыбе только пос:ге того, как она поймана; работа эстуарня по проиаводству рыбы не оценивается никакой стоимостью. Но общая стоимость эстуария с учетом той полезной работы, которую он выполняет для людей, по меньшей мере в 10 рав выше стоимости собираемых в нем продуктов; сплошными стрелками показаны потоки энергии; штриховымп — потоки денег. (Сопае11п1«, Ойпш, Роре, 1974.) Б, Система обеспечения человечества энергией. Потоки денег (обоаначены 3) сопровождают потоки энергии, идущие от искусственных и «одомашненных» экосистем, но не от природных. Энергия з экологических системах ми) ценностями обсуждаются уя«е не менее двух десятилетий, практических мер было принято мало. Произведенные товары в оказываемые услуги продолжают оцениваться очень высоко, а пе менее важные природные блага и услуги продолжают оставаться вне рассмотрения экономики или по крайней мере сильно педооцепиваются.
Как подчеркивает Браун (Вгомп, 1979),мировая экономика в конечном счете зависит от некоторых основных экосистем — морских, лесных, сельскохозяйственных. По мере того как эти ресурсы истощаются или подвергаются сильным стрессовым воздействиям, начинает страдать и мировая экономика; товары и услуги становятся все дефицитнее, их производство или сохранение стоит все дороже, что приводит к инфляции во всем мире. На рис. 3.23,Б разъясняется невозможность оценить в денежной стоимости жизненно важные для человека современного обще ства потоки энергии„Показаны два основных источника энергии и три основные системы ее трансформации, играющие огромную роль в жизни всего человечества. Оборачиваясь, деньги оплачивают, так сказать, техническую работу индустриально-городской системы, а также товары и услуги агроэкосистем, но не оплачивают не менее необходимые поступления благ и услуг из природных экосистем.
Хотя экономисты и экологи по-разпому воспринимают недостатки рыночной экономики и способы исправления этих не достатков, они в целом согласны, что экономическая теория в соединении с правильно понимаемой энергетической теорией по зволяет включить «бесплатную» работу природы в разряд экономи ческих ценностей и таким образом повысить экономическую систе му до уровня экологической.
Книги Мисхена «Технология и рост» (М(зЬап, 1970), Эллала «Технологическое общество» (ЕПп1, 1967) и Шумейкера «Красота малого» (8сЬпшасЬег, 1973) остро критикуют недостатки экономики в техническом обществе. Более позитивные подходы, стремящиеся перекрыть «пропасть недоверия» между экономическим и экологическим мып»лением, кроме работ, уже указанных в этом разделе, монне найти в трудах Г. Одума (Н. Одпш, 1972, 1973), Дейли (Ра1у, 1973), Уэстмепа (»«'ез«шап, 1977), Андерсона (Апдегзоп, 1977), Айреса (Аугез, 1978) и Смита и Кратиллы (Вша, КгпбШа, 1979). Особенно обещающий подход основан на использовании понятия затраченной энергии (определение см.
на с. 170) как общего знаменателя благ и услуг, производимых чело веком и природой. Констанца (Сопз1апза, 1980) недавно использовал анализы поступления и выхода для расчета общей (прямой и непрямой), т. е. затраченной энергии, необходимой для производства товаров и услуг в экономике США,и показал, что во многих секторах экономики существует тесная связь между затраченной энергией и стоимостью в долларах. Обсуждение новых подходов в зкопомике продолжено в гл. 8, равд. 7, и в эпилоге. Биогеохимические циклы.
Принципы и концепции 1. Структура и основные типы биогеохимических циклов Определения Хи»«ические элементы, в том числе все основные элементы протоплазмы, обычно циркулируют в биосфере по характерным путям из внешней среды в организмы и опять во внешнюю среду. Эти в большей или меньшей степени замкнутые пути называются биоггохимичгскилси циклами. Движение необходимых для жизни алементов и неорганических соединений можно назвать круговоротом элементов питания. В каждом круговороте удобно рааличать две части, или два «фонда»: 1) резервный фонд — большая масса медленно движущихся веществ, в основном небиологический компонент, 2) подвижный, или обменный, фонд — меньший, но более активный, для которого характерен быстрый обмен между организмами и их непосредственным окружением.
Если иметь в виду биосферу в целом, то биогеохимические циклы можно подразделить на два основных типа: 1) круговорот газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере илн гидросфере (океан) и 2) осадочный цикл с резервным фондом в земной коре. Объяснения Как подчеркивалось в гл. 2, равд.