В.М. ТИМЧУК
Формування суспільної думки різного роду «страшилками» та «смаженими» фактами, з одного боку, та нестача доступної прагматичної аналітики в різних сферах людської діяльності, з іншого, досить актуально порушують питання інформаційної обізнаності громадського суспільства саме з позицій його готовності до прийдешніх трансформацій. Виходячи з позицій та значення аграрного сектору економіки, для України стратегічно важливими вимальовуються вектори ефективного функціонування агробізнесу в середньостроковій та дальній перспективах.
Викладені нижче факти і оцінки є складовими відповідної аналітики за напрямами сировинної, біологічної, екологічної, технологічної та енергетичної безпеки; сталого розвитку АПК і сільських територій та методології трансферу цілісних технологій, проведених в ІР НААН в рамках НТП 32,46,47 НААН та ПНД 41 НААН (2004-2015 рр).
Отже, спробуємо розглянути виділену проблематику, склавши наявні пазли в більш менш цілісну картину з дотриманням підходів наскрізної координації у кількох наступних номерах. Зараз пропонуємо Вам першу частину статті.
Введення
Жоден процес на Землі не може виконуватися без енергії. Найважливішим енергоносієм є сонце. Кожну секунду воно постачає до 1,3 кДж енергії на кожен квадратний метр. Лише зелені рослини здатні за допомогою сонячної енергії перетворювати неорганічні речовини в органічні. Тому сонячна енергія є первинним енергоносієм і «дармовим» ресурсом. Щорічно в результаті фотосинтезу утворюється 150 млрд т органічних речовин та 200 млрд т вільного кисню. Під час перетворення одного виду енергії в інший велике значення має коефіцієнт корисної дії (відношення витраченої енергії до вихідної). ККД фотосинтезу становить близько 40%. Енергетичний баланс — це співвідношення між припливом енергії для будь-якого процесу та споживаною енергією. У сільському господарстві потреба в енергії для виробництва покривається як сонячною енергією (фотосинтез), так і залученими (переважно викопними) енергоносіями.
Ні для кого не є секретом, що галузь рослинництва є єдиною з позитивним енергетичним балансом. Саме з рослинництва і через рослинництво здійснюється все наступне аграрне виробництво. Саме в галузі рослинництва агрокліматичні та грунтові фактори найбільш логічно виглядають відповідними виробничими ресурсами та дієвими чинниками реалізації комплексу конкурентних переваг. Жодна культура, жоден сорт чи гібрид не працюють самі по собі. А однією з найбільш системних проблематик на сьогодні залишається взаємодія генотипу та середовища. Іншими словами будь-який сорт чи гібрид реалізуються через конкретні грунтово-кліматичні умови та через відповідне технологічне і ресурсне забезпечення. Однією з унікальних якостей сільського господарства є те, що сільськогосподарське виробництво пов’язане з відновлюваними ресурсами. При цьому на ринку прагматично конкурують ефективні та неефективні технології. Тож питання кліматичних факторів — це насамперед конкурентоспроможна та ефективна економіка.
Будь-яке виробництво (за винятком органічного чи біологічного) опирається на залучення щонайменше 8-10% непоновлювальних викопних сировинних ресурсів, а прогресуюче нарощування нових видів виробництва та продукції зумовлює постійно зростаюче споживання викопних сировинних та енергетичних джерел. Якщо сюди додати проблему з прісною водою та утилізацією відходів — отримуємо гримучу суміш або зашморг на системі виробництва та споживання, особливо з позицій глобальних кліматичних трансформацій
Розораність українських ланів
Відповідно до класифікації Світового банку, економіку України віднесено до переліку країн, що розвиваються. При цьому Україна — це третина світових чорноземів, а 58% території — це землі сільськогосподарського призначення. Поряд з цим ряд екологічних аналітиків вважає, що екологічна рівновага буде збалансованою тільки за умови співвідношення: 40 % перетворених екосистем до 60 % природних. Відсутність сталого землекористування в Україні призвела до надмірної освоєності земель.
На сьогодні вже освоєно близько 72% земельних ресурсів при допустимій нормі 60-65% загальної площі, розореність сягає 58% при допустимій нормі 40%. Для порівняння: в розвинених європейських країнах цей показник не перевищує 32%. Також у зв’язку з відсутністю сталого землекористування на сьогодні в Україні в кризовому стані перебуває лісогосподарський комплекс (ЛГК) (15,7% заліснення при оптимальних 22-25%). 57,4% загальної площі країни становлять еродовані землі, і цей показник збільшується з року в рік на 60-80 тис. га. Більше того, близько 20% українських земель є у незадовільному для використання стані внаслідок перенасичення ґрунтів токсичними сполуками. При цьому нарощування обсягів виробництва значною мірою орієнтовані на потенціал задіяних земельних ресурсів.
Дещо з астрономії
На сьогодні нахил земної осі становить 23,5°. Підраховано, що його зміни відбуваються в інтервалі від 22,1° до 24,5° з циклічністю в 41 тис. років. Коли нахил менше, то влітку температура нижче за звичайну, а взимку — вище. При зростанні нахилу спостерігаються більш екстремальні кліматичні умови. Навіть при зростанні температури взимку все одно достатньо холодно для снігу в віддаленних від екватора областях. Якщо літо холодне, то, можливо, що сніг взимку у високих широтах також буде танути повільніше. Рік за роком він буде нашаровуватися, утворюючи льодовик. З іншого боку, льодовики значною мірою є кліматично стабілізуючим фактором.
Одночасно з цим земна вісь рухається по колу, як дзвига. Такий рух називають прецесіонним. Цикл такого руху становить 22 тис.років. Це, до речі, викликає поступову зміну пір року. Одинадцять тисяч років тому Північна півкуля була нахилена ближче до сонця в грудні, ніж в червні. Зима та літо мінялися місцями. Потому 11 тис.років все знову змінилося. Всі три фактори: нахил осі, форма орбіти та прецесія змінюють клімат планети. За останні 425 тис. років Земля пережила чотири льодовикових періоди, які розділяли відносно короткі періоди потепління. І зараз Земля саме перебуває в одному з таких теплих періодів.
Парниковий ефект
Ідея щодо механізму парникового ефекту була вперше викладена в 1827 році Жозефом Фур’є. За відсутності атмосфери середня температура Землі мала б становити -23°С. Захисна дія атмосфери, яка поглинає частину інфрачервоного випромінювання земної поверхні, призводить до того, що в дійсності маємо температуру +15°С. Тобто підвищення температури є ні чим іншим як яскравим проявом парникового ефекту в атмосфері. Саме водна пара та вуглекислий газ (діоксид вуглецю) краще всього поглинають інфрачервоне випромінювання. Середня температура повітря біля поверхні Землі підвищується приблизно на 0,5°С за сторіччя.
Позиціювання АПВ України за викидами парникових газів
в аграрному секторі економіки в пулі пострадянських країн
Із загальної кількості сонячної енергії, що потрапляє на Землю, атмосфера поглинає 20%. Приблизно 34% енергії, що проникає вглиб атмосфери та доходить до поверхні Землі, відбивається хмарами атмосфери, аерозолями та поверхнею Землі. Тобто до земної поверхні доходить 46% сонячної енергії та поглинається нею.
Завдяки парниковому ефекту середньорічна температура біля поверхні Землі в останнє тисячоліття становить приблизно 15°С. Без парникового ефекту ця температура знизилися б до -18°С, і саме існування життя на Землі стало б неможливим. Основним парниковим газом атмосфери є водяна пара, яка затримує 60% теплового випромінювання Землі. Приблизно 40% теплового випромінювання Землі затримується іншими парниковими газами, в тому числі понад 20% — вуглекислим. Завдяки наявності парникового ефекту тільки 20% теплового випромінювання земної поверхні незворотньо йде в космос.
Величезний внесок у парниковий ефект здійснюють двоокис вуглецю СО2 (60% внеску) та метан СН4 (20% внеску). До парникових газів належать також закис азоту N20 (5% внеску), фреон (15% внеску) і озон. Концентрація метану в повітрі щорічно зростає на 1,2-1,5%. Концентрація N20 зростає на 0,3% щорічно. Концентрація фреонів збільшується на 4% щорічно. В цілому до середини ХХІ сторіччя парниковий вплив СН4, N20 та фреонів може бути рівним ефекту подвоєння концентрації СО2 в атмосфері.
Гази, що викликають парниковий ефект, це не тільки діоксид вуглецю (CO2). До них також належать метан (CH4), закис азоту (N2O), гідрофторвуглеці (ГФУ), перфторвуглеці (ПФУ), гексафторид сірки (SF6). За даними Національного кадастру антропогенних викидів із джерел і адсорбції поглинання парникових газів в Україні, інвентаризація охоплює викиди 6 парникових газів прямої дії: діоксину вуглецю (СО2), метану (СН4), закису азоту (N2O), гідрофторвуглеців (ГФУ), перфторвуглеців (ПФУ), гексафторид сірки (SF6). Найбільша частка викидів парникових газів припадає на діоксин вуглецю — 75%, метан (1990) — 17%, закис азоту — 8%. При цьому це співвідношення є і достатньо постійним і чітко відбиває динамічні зміни, що відбуваються. Так, у 2011 р. співвідношення становило 76:16:8.
Серед пострадянських країн за викидами парникових газів в аграрному секторі Україна обіймає 25% сегмент, а серед лідерів — Росія, Україна та Казахстан. Тобто в системі відповідних моніторингів слід звертати пильну увагу на розвиток ситуації саме за цими векторами.
За період 1990-2007 рр. на сільське господарство припадало від 7 до 14 % викидів парникових газів. За даними Національного кадастру викидів парникових газів частка сільського господарства у сукупних викидах України (рівень 2011 р.) становила 9% , що є нижчою ніж у ЄС та інших провідних країнах. Позиціювання України на світовому рівні за викидами парникових газів (2008-2010 рр.) виділяє необхідність системного підходу та переходу на новий організаційний та технологічний рівні.
