За счет каких видов энергии повышается энергоемкость производства продуктов питания
Входящий мониторинг по экологии в 11 классе.
Составитель: Беляева Г.А.
1.Выберите правильные утверждения:
а) Человек разумный – один из трёх миллионов известных науке биологических видов.
б) Человек разумный не является составной частью экосистемы Земли.
в) Биологическая сущность человека проявляется в стремлении сохранить свою жизнь и продолжить её через размножение.
г) Экологические отличия человечества от популяций других видов заключаются в масштабах экологических связей и особенностях их реализации.
2. Ответьте, за счёт каких видов энергии повышается энергоёмкость производства продуктов питания от (А) – первобытного общества к рабовладельческому и от (Б) – доиндустриального к индустриальному. А ______________; Б ________________________
3. Выберите правильное утверждение. Впервые предки современных людей стали использовать примитивные орудия – кости, камни, палки:
а) 1 млн. лет назад; г) 500 тыс. лет назад;
б) 2 млн. лет назад; д) 100 тыс. лет назад.
в) 3 млн. лет назад;
4. Укажите, какая группа стран должна использовать стратегии уменьшения численности (А), а какая – должна стараться удержать имеющиеся параметры численности населения (Б) для перехода человечества в состояние устойчивой демографической ситуации:
1) Ангола, Бангладеш, Бразилия, Индия, Индонезия, Китай, Ливия, Нигер, Нигерия, Пакистан, Сирия, Танзания; 2) Венгрия, Великобритания, Германия, Россия, США.
5. Перечислите причины, по которым начиная с середины 19в. численность населения
Земли стала расти в геометрической прогрессии:
а) улучшение питания;
б) улучшение санитарного состояния;
в) загрязнение окружающей среды;
г) благоприятные изменения климата
д) улучшение здравоохранения.
6. Какая демографическая ситуация наиболее благоприятна для человечества и не несёт
больших экологических бедствий планете. Выберите правильный ответ:
а) рождаемость и смертность высокие, уравновешенные;
б) рождаемость и смертность низкие, уравновешенные;
в) рождаемость и смертность низкие, с преобладанием смертности;
г) рождаемость и смертность низкие, с преобладанием рождаемости;
д) рождаемость высокая, а смертность низкая, неуравновешенные;
е) рождаемость низкая, а смертность высокая, неуравновешенные.
7.. Заполните пропуски в предложениях. Система научно обоснованных мер, направленных
на рациональное использование, воспроизводство и охрану природных ресурсов,
называется _____________________________________. Она базируется на законах
____________________ науки.
8.. Доля какого газа атмосферы Земли по вине человека уменьшается?
а)аргона;
б)кислорода;
в)диоксида углерода;
г)диоксида азота;
д)диоксида серы.
9. Перечислите отрасли хозяйства, в наибольшей степени загрязняющие поверхностные и подземные воды..
10. Перечислите невозобновимые полезные ископаемые, запасы которых в первой половине 21 века будут исчерпаны более чем наполовину.
11. Перечислите отрасли хозяйства – основные потребители пресной воды.
12. Липа мелколистная живёт в лесу до 300-400 лет, в городских условиях – до 150 лет. У сосен, растущих в городе, сучья на вершинах отмирают. Ответьте, в чём причина плохого развития деревьев в городе.
13. Из приведённого ниже списка выберите мероприятия, способствующие приостановке эрозионного процесса:
а) переход на малоотходные технологии;
б) организация заказников и заповедников;
в) безотвальная и плоскорезная вспашка;
г) вспашка поперёк склонов;
д) регулирование снеготаяния:
е) борьба с загрязнением воды, воздуха.
14. Какова причина возникновения «озоновых дыр»? Выберите правильный ответ.
а) увеличение выбросов в атмосферу углекислого газа;
б) увеличение выбросов в атмосферу пыли;
в) увеличение выбросов в атмосферу фреонов;
г) уменьшение в атмосфере доли кислорода.
15. Наиболее чувствительными к различным загрязнителям воздуха, в первую очередь к диоксиду серы, являются:
а) широколиственные породы;
б) многолетние травы;
в) газонные травы;
г) хвойные породы.
16.К животным, численность которых удалось восстоновить, относятся:
а) лось, зубр, бобр, соболь;
б) пятнистый олень, кабан, бурый медведь;
в) белый медведь, як, изюбр, северный олень;
г) волк, лисица, песец, енот.
17. Впервые международная Красная книга была издана в:
а) 1955г.;
б) 1966г.;
в) 1977г.;
г) 1866г.
18. Основным типом особо охраняемых территорий являются:
а) заказники;
б) природные парки;
в) биосферные заповедники;
г) национальные парки.
19. В нашей стране под заповедниками находится площадь около:
а) 0,5%; б) 1%; в) 5%; г) 10%.
20. Одним из основоположников экологии как науки о взаимоотношениях живых организмов и среды обитания считают:
а) К. Линнея (18 в.); б) Ж. Б. Ламарка (18 в.);
в) Э. Геккеля (19 в.); Г.Ф. Гаузе (20 в.).
Оценочная шкала 11 класс
№ задания
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
баллы
3
2
1
1
3
1
2
1
6
2
5
2
3
1
1
1
1
1
1
1
39-30 баллов = «5»
29-19 баллов = «4»
18-9 баллов = «3»
менее 9 баллов = «2»
ОТВЕТЫ:
а, в, г.
.А- за счёт мускульной энергии домашних животных; Б – за счёт топлива сельскохозяйственных машин и электроэнергии.
в.
1 – А; 2 – Б.
а, б, д.
г.
Охраны природы, экологической.
б.
Промышленность: целлюлозно-бумажная, химическая, металлургическая, нефтеперерабатывающая, текстильная; сельское хозяйство.
Нефть; руды содержащие серебро, медь и др.
Орошаемое земледелие, городское хозяйство, металлургическая, химическая, целлюлозно-бумажная промышленность.
На растения влияют загрязнения воздуха пылью, гарью, дымом, выхлопными газами, а также загрязнение почвы.
в, г, д.
в.
г.
а.
б.
в.
б.
в.
Входящий мониторинг знаний по экологии в 11 классе.
Школа:
Класс:
Учитель:
Дата:
Количество учащихся по списку:
Количество выполнявших работу:
Получили оценки:
«5» (набрали 80% и более от числа возможных баллов): ____ чел.- ____%
«4» (набрали 60-80% от числа возможных баллов): ____ чел.- ____%
«3» (набрали 40-60% от числа возможных баллов): ____ чел.- ____%
«2» (набрали менее 40% от числа возможных баллов): ____ чел.- ____%
Успеваемость:______%
Качество:_____%
Результативность выполнения заданий
№
п/п.
Список
Обучающихся
№ задания
Рейтинг
ученика
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Кол.набр баллов
% вып. работы
Оценка
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Источник
Фото Reuters
Энергоемкость экономики – это важный индикатор, указывающий не только на то, как эффективно в данной стране используются энергетические ресурсы, но и на то, какого типа продукцию преимущественно производит ее экономика. Рассчитывается этот индикатор просто. Необходимо из статистики взять данные о количестве потребленной первичной энергии в стране в течение года и разделить его на величину ВВП. Количество энергии обычно измеряют в тоннах или килограммах нефтяного эквивалента (т н.э. или кг н.э.), а объем ВВП в национальной валюте, но чаще в долларах США для удобства сравнения разных стран. Иногда ВВП измеряют в долларах, по так называемому паритету покупательной способности (Gross domestic product based on purchasing-power-parity (PPP). Разница в оценках ВВП этими двумя способами состоит в следующем. В первом случае оценка ВВП не в полной мере отражает рыночную покупательную способность национальной валюты. Поэтом часто используют другой вариант расчета ВВП. Он был специально введен в статистическую практику с целью нивелировать недостатки в оценке ВВП по обменному курсу и получить его более достоверную рыночную оценку. Для этого, сравнивая цены одинаковых товаров, выраженные в национальных валютах, устанавливают их курс по отношению к цене тех же товаров в долларах. Этот способ расчета ВВП при грамотном выборе товаров, по которым производится оценка покупательной способности, в меньшей степени чувствителен к индивидуальным особенностям конкретной страны, поскольку опирается на потребительскую ценность равных товаров в разных странах, которая примерно одинакова с точки зрения жизненных интересов людей.
Энергоемкость как критерий
Теоретически, если бы государства не вмешивались в свободный рынок, оба определения ВВП должны были бы совпадать с точностью до влияния географии, климатических условий, национальных особенностей и предпочтений жителей разных стран. На практике заметные различия в этих двух определениях ВВП сохраняются практически для всех стран. Ни одно из этих определений, конечно, не является идеальным в оценке экономического состояния, но других индикаторов, достоверно и с хорошей точностью характеризующих экономику, нет, и при всех недостатках ВВП как показателя состояния экономики все же приходится пользоваться им.
Ниже представлены некоторые цифры, полученные из статистических данных МВФ (Международного валютного фонда) и МЭА (Международного энергетического агентства), характеризующие энергоемкость экономик разных стран. В 2008 году энергоемкость мировой экономики составила по обменному курсу доллара 0,19 кг н.э./долл., и по паритету покупательной способности 0,16 кг н.э./долл. Энергоемкость экономик большинства стран мира, для которых статистические данные можно оценить как достоверные, отличается от этих средних цифр примерно в два раза в большую или меньшую сторону.
Низкая энергоемкость ВВП совсем не означает, что страна располагает эффективной экономикой. Низкую энергоемкость имеют как бедные страны Перу, Колумбия, Бангладеш, так и богатые Дания, Швейцария, Англия. И нет оснований говорить о какой бы то ни было схожести их экономик. В то же время страны с высокой энергоемкостью ВВП похожи в том смысле, что их экономики в значительной степени ориентированы на производство сырьевых товаров или являются крупными поставщиками на мировой рынок энергетических ресурсов. Например, энергоемкость экономик стран бывшего СССР, Канады, Китая, стран Ближневосточного региона выше среднемирового значения. Даже энергоемкость таких образцово-развитых стран, как Норвегия и Бельгия, выше среднемирового значения на 10–30%, а энергоемкость США практически совпадает со среднемировым значением. В этом контексте более высокую энергоемкость ВВП России – в 1,8 раза выше средней по миру – не следует рассматривать как удручающе расточительную.
Энергоемкость экономики любой страны зависит не только от того, насколько рачительно она использует энергетические ресурсы, но и от того, какого типа продукцию она производит. Понятно, что для производства различных видов продукции требуются и разные затраты энергии. Например, для производства одного кВт-часа электрической энергии на хороших современных тепловых станциях расходуется около 200 граммов нефтяного эквивалента энергии. Цена электроэнергии варьируется в разных странах в диапазоне 6–10 центов за кВт-час. Легко посчитать, что энергоемкость современной технологии производства электричества составляет в лучшем случае 2 кг н.э./долл., то есть в более чем в 10 раз хуже энергоемкости мировой экономики.
Экономика любой страны включает в себя производство самых разнообразных товаров, и, понятно, энергоемкость экономики в целом определяется затратами энергии на производство каждого из них. Рассчитать затраты энергии на производство сложных товаров (товаров конечного потребления), например, таких как автомобиль, компьютеры и другие, довольно сложно. Их производство интегрирует в себе целую гамму других, более простых товаров. В то же время затраты энергии на производство некоторых простых товаров (сталь, цветные металлы, химические удобрения, цемент и т.п.), которые в экономике обозначаются как товары начального передела, рассчитывать научились. Например, энергоемкость производства стали составляет примерно 1 кг н.э./долл., аммиачных удобрений 1,25 кг н.э./долл., алюминия 1,6 кг н.э./долл., цемента 1,3 кг н.э./долл. То есть практически вся товарная группа начального этапа передела имеет очень высокую энергоемкость. Если представить все товарное производство в агрегированном виде двух больших групп товаров, то есть товаров начального передела и товаров конечного потребления, то получается, что, израсходовав 1 кг н.э. энергии в производстве товаров начального предела, мы получим 1 доллар в ВВП, а потратив то же количество энергии на производство товаров конечного потребления, получим 12 долл. в ВВП. Если экономика страны ориентирована в большей степени на производство товаров начального передела, то ее экономика будет вынуждена расходовать больше энергии.
Фото Reuters
США держат в стране всю технологическую цепочку – от производства товаров начального передела до товаров конечного потребления, а это базовая гарантия наименьшей уязвимости экономики.
Новый вариант разделения труда
Реальная ситуация более интересна. Произвести товар конечного потребления можно только из товаров начального передела. Многие развитые страны предпочли сократить у себя производство первых, покупая их на мировом рынке. Это резко снизило энергоемкость их экономик. Зачем производить сталь, алюминий, химические удобрения и т.п., которые можно купить на мировом рынке, потом из них сделать товар конечного потребления и продать с большой прибылью? В таком состоянии сейчас живут многие развитые страны Европы, Япония, показывая «чудеса» энергоэффективности. В то же время такие страны, как Россия, страны Ближнего Востока, страны Африки, занимают другой полюс, поставляя на рынок сырье и товары начального передела. Например, средняя цена всех товаров (включая энергоносители), экспортируемых из России, составляет 0,37 долл./кг, а средняя цена экспортных товаров Японии 4 долл./кг. То есть в мире реализовано разделение труда.
Энергоэффективность отдельных технологий в России, конечно, нельзя характеризовать как образцовую, но и говорить о безобразной энергорасточительности тоже нет оснований. По данным МЭА 2008 года, в России в сравнении с развитыми странами затраты энергии при производстве стали увеличились в 1,4 раза, цемента – в 1,3, аммиака – в 1,05, алюминия – в 1,2, электроэнергии на тепловых электростанциях – в 1,1. В целом по всей совокупности производств можно оценить, что энергоемкость в производстве однотипной продукции в России на 10–15% выше в сравнении с развитыми странами.
Главная причина низкой энергоэффективности отечественной экономики – это ее структурный перекос в сторону производства товаров начального передела. Общий экспорт товаров из России, по статистике ООН, в 2007 году составил 874 млн. т, из них энергоносителей – 636 млн. т и остальных товаров по средней цене 0,45 долл./кг – 239 млн. т. Очевидно, что преимущественно это товары начального предела. Если учесть энергозатраты, которые необходимы для их производства, то получается, что суммарный экспорт энергии из России (в виде энергоресурсов и в товарной форме) составляет около 840 млн. т н.э., или 65% от всех энергоресурсов добываемых в России. Энергия, которая остается для внутреннего потребления, то есть та энергия, которую граждане России расходуют на обеспечение своей жизни, менее 3 т н.э. на человека (среднее по миру значение около 2 т н.э. на человека). В то же время в развитых странах с учетом экспорта энергии в товарной форме около 8 т н.э. на человека. Граждане России в домашнем хозяйстве потребляют электроэнергии в два с лишним раза меньше, чем средний гражданин Европы.
Конечно, стремление экономно расходовать энергию должно присутствовать в сознании каждого человека, и с этой точки зрения борьба за ее экономию вполне оправданна, в том числе и на бытовом уровне. Но, с другой стороны, в масштабах страны и сложной структуры современной экономики можно выбрать такие приоритеты, что затраты усилий на их реализацию будут огромны, а результат не превзойдет величины статистической ошибки. По доброй старой традиции у нас сейчас разворачивается активная кампания за экономию на освещении, за замену лампочек накаливания на более эффективные. Без всяких вариантов – разумное решение. Но если оценить потенциал этой экономии, то он окажется весьма незначительным. Бытовое и коммунальное потребление электроэнергии в России составляет около 25% от полного производства. По самым оптимистическим оценкам, на освещение расходуется примерно 20% от этой величины. В результате даже если в России вообще отказаться от освещения, можно сэкономить примерно 5% электроэнергии. Затраты топливных ресурсов на производство электроэнергии в России составляют менее 200 млн. т н.э., это менее 30% полного потребления первичных энергоресурсов. Отсюда получается, что в части снижения энергоемкости ВВП можно добиться эффекта максимум в 1,5%. Другое направление – большие потери в потреблении бытового тепла. Общие затраты первичных источников на производство тепла в России составляют менее 30%, из них примерно 30% – это потребление в жилищно-коммунальном хозяйстве, то есть примерно 10% от общего потребления. Даже если удастся сэкономить 50% от этого количества, что крайне сомнительно, принимая во внимание современное состояние ЖКХ, то в энергоемкости ВВП можно рассчитывать еще на 5% экономии.
Понятно, что и эти 6–7%, как говорится, на дороге не валяются, но возникает вопрос: а насколько адекватны выбранные направления задаче, поставленной президентом, – сократить энергоемкость ВВП на 40%? Общий анализ ситуации показывает, что без изменения структуры экономики рассчитывать на серьезное повышение ее энергоэффективности оснований нет.
Здравым выглядит такое направление, которое позволит привлечь на внутренний рынок хотя бы часть той огромной массы экспортируемых полуфабрикатов, которые экспортируются сегодня и являются главным источником кризисных потрясений в России. Развитие внутреннего рынка – главное условие успешной модернизации экономики.
Анализ масштабного фактора, уровня массовой квалификации рабочей силы, потребностей внутреннего рынка показывает, что наиболее эффективным направлением для перестройки структуры экономики является развитие массового жилищного строительство и что альтернатив ему по большому счету не просматривается. С точки зрения энергоэффективности жилищное строительство как сфера экономики весьма привлекательно. Рассматривая квадратный метр жилья как товар, его энергоемкость можно оценить не выше 0,1 кг н.э./долл. Объем жилищного строительства сейчас составляет около 64 млн. кв. м. Это очень скромная цифра для такой страны, как Россия, и недостаточна для удовлетворения внутренних потребностей и уж явно недостаточна для амбициозной цели выйти на европейский уровень обеспеченности жильем через 20 лет.
России не надо брать пример с европейских стран, снижая энергоемкость до их уровня, лучше ориентироваться на США. Энергоемкость валового продукта США больше европейского почти в два раза, и не от того, что в США отсталые технологии или они плохо считают затраты. США держат в стране всю технологическую цепочку – от производства товаров начального передела до товаров конечного потребления, а это базовая гарантия наименьшей уязвимость экономики. Их ахиллесова пята – недостаток энергетических ресурсов.
Китай нашел пути конвертировать огромную численность населения в интенсивный рост экономики, России свои огромные природные ресурсы пока конвертировать в экономическое процветание не удается.
Статья опубликована ранее в Независимой Газете.
Источник