Глобальные системы современности

 

 

Чистая вода

 

     Воду человек загрязняет  с незапамятных  времен.  Наверное,  одним из первых крупных  загрязнителей  водоемов  стал  легендарный  греческий  герой Геракл, который с помощью отведенной в  новое  русло  реки  очистил  Авгиевы конюшни. За многие тысячелетия все свыклись с загрязнением воды, но  все  же есть  что-то  кощунственное  и  противоестественное  в  том,   что   человек сбрасывает все нечистоты и грязь в те источники, откуда он  берет  воду  для питья. Как это ни парадоксально, но и вредные выбросы в атмосферу,  в  конце концов, оказываются в воде, а территории городских свалок твердых отходов  и отбросов после каждого дождя и после снеготаяния  вкладывают  свою  лепту в загрязнение поверхностных и подземных вод.

     Итак, дефицитом становится и чистая вода, причем водный  дефицит  может сказаться быстрее, чем  последствия  "парникового  эффекта":  1,2  миллиарда людей  живут  без  чистой  питьевой  воды,  2,3  миллиарда  –  без  очистных сооружений для использования  загрязненной  воды.  Растут  расходы  воды  на орошение, сейчас это – 3300 кубических километра  в  год,  в  6  раз  больше стока  одной  из  самых  многоводных   рек   мира   –   Миссисипи.   Широкое использование грунтовых вод ведет к снижению их уровня. В Пекине,  например, за последние годы он упал на 4 метра… Вода может стать и  предметом  междоусобных  конфликтов,  так  как  200 крупнейших рек мира протекают через территорию двух или более  стран.  Водой Нигера, например, пользуются 10 стран, Нила – 9, а Амазонки – 7 стран.

     Нашу  цивилизацию  называют  уже  "цивилизацией   отходов"   или   Эрой одноразовых  вещей.  Расточительность  индустриальных  стран  проявляется  в огромном и растущем количестве сырьевых отходов; горы мусора  –  характерная черта всех промышленных стран мира. США, где на  душу  населения  приходится 600 килограмм мусора в год, - крупнейший  производитель бытовых отходов в

мире, в Западной Европе и Японии их  производится  вдвое  меньше,  но  темпы роста  бытовых  отходов  растут  везде.  В  нашей  стране   это   увеличение составляет 2 –5 % в год.

     Многие новые товары содержат  токсичные  вещества  –  свинец,  ртуть  и кадмий  –  в  аккумуляторных  батареях,  ядовитые  химические  соединения  в бытовых моющих средствах, растворителях и красителях. Поэтому свалки  мусора у крупнейших городов представляет собой  серьезную  экологическую  угрозу  – угрозу загрязнения грунтовых вод, угрозу здоровью населения.  Вывоз  на  эти свалки промышленных отходов создаст еще большие опасности. Мусороперерабатывающие заводы не являются радикальным решением проблемы отходов – в атмосферу выбрасываются окислы серы и азоты, окись  углерода,  а в золе содержаться токсичные вещества, зола попадает, в конечном  счете,  на эти же свалки. Такая  обычная субстанция, как вода, нечасто привлекает наше  внимание, хотя сталкиваемся мы с ней  повседневно,  скорее  даже  ежечасно:  во  время утреннего туалета, за завтраком, когда пьем чай  или  кофе,  при  выходе  из дома в дождь или снег, во время  приготовления  обеда  и  мытья  посуды,  во время стирки... В общем, очень  и  очень  часто.  Задумайтесь  на  минуту  о воде..., представьте, что ее вдруг  не  стало...,  ну,  например,  произошла авария водопроводной сети. А возможно, это с вами  уже  случалось?  Со  всей очевидностью в такой ситуации становится ясно, что "без воды и  ни  туды,  и ни сюды".

 

Экологические проблемы и  развитые страны

 

     Осознание экологической проблемы привело к экологизации  экономического развития в промышленно развитых странах.

     Во-первых, это выразилось в том, что затраты государства и монополий на охрану окружающей среды резко возросли.

     Во-вторых,  налажено   производство   очистной   техники   -   возникли "экоиндустрия",  "экобизнес"  -  международный  рынок  экологически  чистого оборудования и экологически чистой продукции.

     В-третьих, была сформирована система законов и организаций по  защите среды  (соответствующие  министерства   и   ведомства).   Были   разработаны программы экологического развития отдельных стран и регионов.

     В-четвертых,  усилилась  международная  координация  в  области  охраны

окружающей среды.

 

Экологические проблемы и  развивающиеся страны

 

     Центр тяжести глобальных проблем современности все более перемещается в мир развивающихся стран.

    Здесь  усиливается  и  экологическое  давление,  так   как   наряду   с "доиндустриальным" загрязнением все больше проявляется и новое, связанное с вторжением транснациональных корпораций (ТНК),  с  "экспортом"  загрязняющих производств в "третий мир".

     "Доиндустриальная" деградация - это, прежде  всего опустынивание (итог антропогенных и естественных факторов: чрезмерного выпаса  скота и вырубки редких деревьев и кустарников, нарушение почвенного покрова и так далее при хрупких,  легко разрушающихся экосистемах аридных районов)  и   массовая вырубка лесов.  Современное  "индустриальное"  загрязнение  в   развивающихся   странах обуславливается переводом многих загрязняющих производств  в  "третий  мир", прежде  всего  -  строительством  металлургических  и  химических   заводов. Концентрация населения в крупнейших агломерациях растет.    "Новое" загрязнение в развивающихся странах определяется  и  химизацией

сельского хозяйства.

     Итак, все новые модели экологического развития, все новинки технологии - пока удел развитого мира, на  который приходится  около 20  %  населения Земли.

 

Энергетическая проблема

 

     Как мы уже видели,  она теснейшим образом связана с экологической проблемой. От разумного  развития  энергетики  Земли  в  сильнейшей  степени зависит   и   экологическое   благополучие,   ибо   половина   всех   газов, обуславливающих "парниковый эффект", создается в энергетике.

     Топливно-энергетический  баланс  планеты  складывается  в  основном  из "загрязнителей" – нефти (40,3 %), угля (31,2 %), газа (23,7 %). В сумме на них приходится подавляющая часть  использования  энергоресурсов  –  95,2  %. "Чистые" виды – гидроэнергия и атомная энергия – дают в сумме менее 5  %,  а на  самые  "мягкие"  (не  загрязняющие  атмосферу)  –  ветровую,  солнечную,

геотермическую  – приходятся доли процента.

     Понятно, что глобальная задача заключается в увеличении доли "чистых" и особенно "мягких" видов энергии. Сначала рассмотрим  возможность  увеличения  доли "мягких" видов энергии. В ближайшие годы "мягкие" виды энергии не смогут  существенно  изменить топливно-энергетический баланс  Земли.  Пройдет  некоторое  время,  пока  их экономические показатели станут близкими  к  "традиционным"  видам  энергии. Кроме  того,  их  экологическая  емкость  измеряется  не  только   снижением выбросов СО2,  есть  и  другие  факторы,  в  частности  отчужденная  для  их развития территория. Кроме гигантской площади, которая необходима для развития  солнечной  и ветровой энергии, надо  учитывать  и  то,  что  их  экологическая  "чистота" берется без учета металла,  стекла  и  других  материалов,  необходимых  для создания таких "чистых" установок, да еще в огромном количестве.

     Условно "чистой" является и гидроэнергетика,  что видно хотя  бы  из показателей таблицы –  больших  потерь  площади  затопления  в  поймах  рек, которые обычно являются ценными сельскохозяйственными землями.  Гидростанции ныне дают  17  %  всей  электроэнергии  в  развитых  странах  и  31  %  -  в развивающихся, где в последние годы построены крупнейшие в мире ГЭС.   Однако, кроме больших отчуждаемых площадей,  развитие  гидроэнергетики тормозилось тем, что удельные капиталовложения здесь в 2 - 3 раза выше,  чем при сооружении станций АЭС. Кроме того,  период  строительства  ГЭС  гораздо дольше, чем тепловых станций.  По  всем  этим  причинам  гидроэнергетика  не может обеспечить быстрого снижения давления на окружающую среду.     Видимо, в этих условиях только атомная энергетика может быть  выходом, способна резко и в довольно короткие сроки ослабить "парниковый эффект".

     Замена угля, нефти  и  газа  атомной  энергетикой  уже  дала  некоторые снижения выбросов СО2 и других "парниковых газов". Если бы те 16 %  мирового производства электроэнергии, которые дают сейчас АЭС,  производили  угольные ТЭС,  даже  оборудованные  самыми  современными   газоочистителями,   то   в атмосферу поступило бы дополнительно 1,6 миллиардов тонн  углекислого газа, 1 миллион тонн окислов азота, 2 миллиона тонн окислов серы и 150 тысяч тонн тяжелых металлов (свинец, мышьяк, ртуть).

 

Сырьевая проблема

 

     Вопросы обеспечения сырьем  и энергией  – важнейшая и многоплановая глобальная проблема. Важнейшая потому, что и  в век НТР полезные  ископаемые остаются первоосновой почти для всего остального хозяйства, а топливо –  его кровеносной системой. Многоплановая потому,  что  здесь  сплетается  воедино целый узел "подпроблем":

     - обеспеченность ресурсами в глобальном и региональном масштабах;

     - экономические аспекты проблемы (удорожание добычи, колебания мировых

       цен на сырье и топливо, зависимость  от импорта);

     - геополитические аспекты проблемы  (борьба  за  источники сырья  и топлива;

     - экологические аспекты проблемы  (ущерб от  самой горнодобывающей промышленности, вопросы энергоснабжения,  регенерация сырья,  выбор   стратегий энергетики и так далее).

     Масштабы использования ресурсов резко возросли в последние десятилетия. Только с 1950 года объем добычи полезных ископаемых увеличился в 3  раза всех добытых в ХХ веке полезных ископаемых добыто после 1960 года.

     Одним из ключевых вопросов любых глобальных моделей стало обеспечение ресурсами и энергией. А ресурсами стало многое  из  того,  что  еще  недавно считалось бесконечным, неисчерпаемым  и  "бесплатным"  -  территория,  вода, кислород…

 

Проблемы мирового океана

 

     Мировой океан, покрывающий  2/3  земной  поверхности,  -  это  огромный водный резервуар, масса воды в котором составляет 1,4 1021  килограмм  или 1,4 миллиарда кубических километров. Вода океана – это 97  %  всей  воды  на планете. Являясь крупнейшим поставщиком  пищевых  продуктов,  Мировой  океан дает,  по  различным  оценкам, от  1/6   до   всех   белков   животного происхождения, потребляемых населением планеты в  пищу.  Океан  и,  особенно его прибрежной зоне, принадлежит ведущая роль поддержания  жизни  ни  Земле. Ведь около 70 % кислорода, поступающего в атмосферу планеты,  вырабатывается в процессе фотосинтеза планктоном (фитопланктоном). Сине-зеленые  водоросли,  обитающие в Мировом океане, служат гигантским  фильтром,  очищающем  воду  в

процессе ее кругооборота. Он принимает загрязненные речные и  дождевые  воды и путем испарения возвращает влагу на континент в виде  чистых  атмосферных осадков.  Мировой  океан  является  одним  из  важнейших  объектов  экологической защиты. Особенность этого объекта экологической защиты состоит  в  том,  что течение в морях и океанах быстро относит загрязняющие  вещества  на  большие расстояния от мест их выброса. Поэтому проблема охраны чистоты океана  носит ярко выраженный международный характер.

     Химическое  загрязнение  представляет  собой   изменения   естественных химических  свойств  воды  за  счет  увеличения  содержания  в  ней  вредных примесей как неорганической (минеральные соли,  кислоты,  щелочи,  глинистые частицы), так и органической природы (нефть  и  нефтепродукты,  органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды и тому подобное). Источники и вещества, загрязняющие  Мировой океан,  многочисленны:  от ртути  до  неподдающихся  разложению  синтетических  моющих  средств,  часто образующих в реках толстый пены.

     Интенсивная деятельность  человека  привела  к  тому,  что  Балтийское, Северное и Ирландское моря сильно загрязнены стоками  моющих  средств.  Воды Балтийского и Северного морей таят в себе и иную опасность. В  1945  –  1947 годах английским, американским, а также советским командованием в них было затоплено около  300  тысяч  тонн  трофейных  и  собственных  боеприпасов  с отравляющими веществами  (ипритом,  фосгеном,  адамситом).  Операции  по затоплению проводились в большой спешке  и  с  серьезными  нарушениями  норм экологической безопасности. Корпусы химических боеприпасов под  воздействием к сегодняшнему дню сильно разрушились, что чревато тяжелыми последствиями.

     Успешное восстановление водных ресурсов при одновременном вовлечении их в  хозяйственный  оборот,   то   есть   воспроизводство   водных   ресурсов, предотвращение вероятных новых  загрязнений  возможно  лишь  при  проведении комплекса мероприятий, включающих очистку сточных вод и водоемов,  внедрение оборотного водоснабжения и малоотходных технологий.

    

Безотходная технология развивается в нескольких направлениях:

 

    1. Создание  бессточных технологических систем  и водооборотных циклов на базе  существующих  внедренных  и перспективных способов   очистки   сточных вод.

    2. Разработка  и внедрение  систем  утилизации  отходов  производства  и потребления их как вторичный материальный ресурс, что исключает их попадание в водную среду.

    3.  Создание  и  внедрение  принципиально   новых  процессов   получения  традиционных  видов  продукции,  которые  позволяют  исключить   или сократить технологические стадии, дающие основное количество  жидких  отходов загрязнителей.

     Наиболее массовыми веществами, загрязняющими водоемы, являются нефть  и производные от нее продукты. Нефтяное загрязнение океана опасно из-за  того, что на поверхности  воды  образуется  тонкая  нефтяная  гидрофобная  пленка, препятствующая свободному газообмену с атмосферой, что резко сказывается  на океанской флоре и фауне.