Читайте также:
|
|
Как говорит мой опыт, эта мысль настолько хорошо подтверждается в применении к проблемам окружающей среды, что я решил позаимствовать ее из первоисточника — экономики. «Закон» ведет свое происхождение от излюбленной экономистами басни о
некоем нефтяном магнате, который решил, что его новоиспеченное богатство нуждается в руководстве экономической науки. И тогда он приказал своим советникам, под угрозой смерти, создать ряд томов, содержащих всю мудрость экономики. Когда тома были готовы, у магната не хватило терпения читать их, и он отдал новый приказ — изложить все экономические знания в одном томе. И так эта история продолжалась (как и все истории подобного рода) до тех пор, пока от советников не потребовали, если они хотят жить, свести всю экономическую науку к одной-единственной фразе*. Таково происхождение закона «ничто не дается даром».
В экологии, так же как и в экономике, этот закон призван подчеркнуть, что всякая вещь чего-то стоит. Этот экологический закон объединяет в себе предшествующие три закона. Потому что глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которой ничего не может быть выиграно или потеряно и которая не может являться объектом всеобщего улучшения; все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено. Платежа по этому векселю нельзя избежать; он может быть только отсрочен. Нынешний кризис окружающей среды говорит о том, что эта отсрочка слишком затянулась.
Предыдущие страницы были посвящены проведению той мысли, что жизнь на Земле образует сплошную паутину. Была сделана попытка путем логических построений перейти от доступных нам фактов к широким обобщениям. Другими словами, попытка была научной.
Тем не менее трудно игнорировать то смущающее обстоятельство, что окончательные обобщения, возникшие из всего этого, — четыре 8акона экологии — известны множеству людей и не требуют какого-либо научного анализа или профессиональной подготовки. Сложная паутина связей, пронизывающая всю жизнь, и место в ней человека прекрасно и точно описал в своих поэмах Уолт Уитмен. Довольно хорошее представление о взаимосвязи физических свойств окружающей среды и созданий, которые в ней обитают, можно составить по «Моби Дику»; Марк Твен известен не только как удивительный источник знаний о природе Соединенных Штатов к западу от Миссисипи, но также как острый критик несостоятельности науки, которая оторвалась от жизненной реальности. Как говорит критик Лео Маркс, «всякий, кто знаком с деятельностью американских писателей-классиков (я имею в виду таких, как Купер, Эмерсон, Торо, Мел-
*Имеется в виду аналогичная история с восточным владыкой, который обратился с такой же просьбой к историкам. В результате они свели всю историю человечества к одной-единственной фразе: «Человек рождается, страдает и умирает.- Прим. ред.
вилл, Уитмен и Марк Твен), наверное, должен был развить в себе интерес к той области знаний, которую мы недавно научились называть экологией».
К несчастью, этого литературного наследия оказалось недостаточно, чтобы спасти нас от экологического бедствия. Кроме того, каждый американец, занятый в области техники, индустрии, сельского хозяйства или официальной деятельности, непричастный к разрушению природной среды или участвовавший в нем, читал (по крайней мере, некоторые вещи) Купера, Эмерсона, Торо, Мелвилла, Уитмена или Марка Твена. Многие из них к тому же туристы, любители птиц или заядлые рыболовы, и потому в какой-то степени лично осведомлены о тех природных процессах, которые наука экология пытается описать. Тем не менее большинство из них было застигнуто врасплох кризисом окружающей среды; они, видимо, не смогли понять, что сегодня леса Торо, реки Марка Твена и океаны Мелвилла в опасности.
Растущие миазмы загрязнений помогают нам понять это. Говоря словами Лео Маркса, «теперешний кризис окружающей среды придал истинный, буквальный и даже количественный смысл этому поэтическому образу (человек должен жить в гармонии с природой. — Б. К.)». В этом состоит, быть может, главное значение предпринятой здесь попытки показать, что те простые обобщения, к которым приводит человека тесный контакт с природой, имеют под собой солидную базу в лице фактов и принципов науки экологии. В союзе с наукой эти идеи становятся оружием в борьбе с опасностью, которой грозит природе экологический кризис. В лесах Уолден-Понда или в окрестностях Миссисипи большинство знаний, необходимых для понимания мира природы, может быть получено из собственного опыта. Но для того чтобы понять мир ядерных бомб, смога и загрязненной воды, нужна помощь ученых.
2. ЯДЕРНОЕ ПЛАМЯ
Впервые я столкнулся с проблемой окружающей среды в 1953 году, во время работы в Комиссии по атомной энергии США. До тех пор, подобно многим людям, я считал воздух, воду, почву и все, что нас окружает, чем-то само собой разумеющимся. Хотя я и был ученым, работавшим в области фундаментальных свойств живых организмов, я с трудом усваивал любые сведения, относящиеся к особой отрасли биологии, которая включает изучение связей в окружающей среде, то есть к экологии. Однако, подобно большинству ученых, которые работали по военной программе США в период второй мировой войны, я был тесно связан с новой, чудовищно разрушительной силой ядерной энергии, родившейся во время войны. В 1946 году была создана Комиссия по атомной энергии США (КАЭ), которая взяла на себя руководство обширной программой США по развитию военного, научного и промышленного использования атомной и ядерной энергии. К 1951 году США провели шестнадцать испытаний ядерного оружия, СССР — тринадцать, а в следующем году провела свое первое испытание Великобритания. Эти взрывы производились в отдаленных незаселенных областях планеты, и их результаты были строго засекречены. КАЭ обычно пуб-
ликовала лишь краткие общения о том, что было произведено испытание, что радиоактивное излучение вышло за пределы района испытаний и во всяком случае не представляет опасности для населения. Публичная дискуссия о гонке ядерного вооружения в условиях истерии холодной войны и маккартизма была невозможной. Но природа разрушила эти преграды.
26 апреля 1953 года в городе Трои, штат Нью-Йорк, из облака ядерного взрыва выпал дождь. Во время дождя физики из ближайшей университетской лаборатории, проводившие эксперименты с радиоактивными веществами, отметили внезапное увеличение интенсивности «фонового» излучения. Вскоре они установили, что дождь
был высокорадиоактивным, и высказали догадку, что радиоактивные осколки —не что иное, как продукты ядерных испытаний в Неваде,которые были перенесены ветрами через всю страну и выпали на
поверхность земли с осадками. Некоторые ученые физики предупредили своих жен, чтобы они не выпускали детей из дома; но они не заявили об этом публично, ибо для этого нужно было бы нарушить правила секретности.
Однако ученые имеют обыкновение поддерживать между собой тесные контакты, и уже в скором времени физики по всем Соединенным Штатам самостоятельно проверили на радиоактивность дождевые осадки и пыль со своих автомобилей. Радиоактивность была везде: воздух, дождь, почва, пища и вода были загрязнены радиоактивными продуктами ядерных взрывов. Так, преодолев официальный барьер секретности, атомная энергия дебютировала в проблеме окружающей среды. Любое радиоактивное излучение губительно действует на живые организмы, и многие биологи считают радиоактивные выпадения потенциально опасными для всего живого. Но, как поспешила заявить КАЭ, с точки зрения опасности для человека, радиоактивность воздуха, пыли, почвы была невысокой, ненамного выше, чем интенсивность радиации, поступающей во внешнюю среду естественным путем — из радия, содержащегося в горных породах, или с космическими лучами, приходящими из мирового пространства. Большинство этих продуктов, по словам КАЭ, не в состоянии проникнуть глубоко в тело человека. Опасность же их внешнего воздействия на человека невелика, по крайней мере так это казалось. *
Затем в частных беседах между учеными внезапно появился новый термин, относящийся к проблеме радиоактивных выпадений, — стронций-90. Мой собственный опыт был, вероятно, типичен для большинства ученых не физического профиля, не имевших профессиональных интересов в области радиоактивности окружающей среды. Я припомнил несколько загадочных сообщений моих друзей-физиков о том, что радиоактивный стронций — стронций-90 — был зарегистрирован в выпадениях. Более существенной была тревожная мысль, которая сопровождала эту информацию: по какой то причине,
Среда, октября 20, 2010 | Автор: admin |» Edit «
которая не была установлена, излучение стронция-90 является особенно опасной формой радиоактивности.
Это объясняется тем, что как безопасный, естественный стронций, так и его радиоактивный изотоп, стронций-90, совершают естественный кругооборот вместе с кальцием, химически родственным элементом. Кальций, интенсивно всасываемый растениями из почвы, попа-дает в пищу, а с ней проникает в человеческий организм. Попав шесте с выпадениями на поверхность земли, стронций-90 неизбежно присоединяется к кальцию, когда тот движется по пищевой цепочке, и в конечном итоге концентрируется вместе с кальцием в растениях, в молоке и в костях человека.
Излучение стронция-90 не может проникнуть в живую ткань более чем на сантиметр. Однако, попав в тело человека, изотоп оказывается в тесном соседстве с живыми костными клетками. Эти клетки легко подвергаются воздействию излучения стронция-90, и опасность возникновения в них, например, раковой болезни гораздо
больше, нежели при внешнем облучении тем же количеством стронция-90.
Внезапно многие из представителей нашей научной общественности забили тревогу по поводу опасности радиоактивных выпадений, и к концу 1953 года это беспокойство прорвалось сквозь завесу секретности; проблема радиоактивных выпадений стала достоянием общественности. В марте 1954 года произошел серьезный инцидент, который придал проблеме выпадений драматический оттенок. Во время проводившихся КАЭ испытаний в Тихом океане на японское рыболовное судно «Счастливый дракон» выпали радиоактивные осадки. Многие моряки получили тяжелую лучевую болезнь, некоторые из них впоследствии скончались от нее.
В 1953 году КАЭ заявила, что «опасность от стронция-90 не столь уж велика, поскольку человек употребляет в пищу не сами кости, а лишь те осколки костей, которые попадают в мышечную ткань во время забоя скота или разделки туши». В 1954 году в ходе открытой научной дискуссии по биологическим проблемам поглощения стронция-90 КАЭ было указано, что большинство людей потребляют гораздо больше кальция, и с ним стронция-90, с молоком, чем с «осколками костей» в шницелях. В этом году КАЭ приступила к реализации назревшего проекта, целью которого было отыскать пути удаления стронция-90 из зараженного им молока.
Вскоре после этого данные о стронции-90 начали появляться в научных журналах всего мира, и стало ясно, что испытания ядерного оружия волею случая явились первым в истории человечества глобальным экспериментом, поставленным в окружающей среде. С радиоактивными осадками стронций-90 и ряд других радиоактивных элементов были рассеяны по всей громадной планетарной системе, живых организмов; искусственная радиоактивность, накапли-
валась в каждом растения, животном, микроорганизме, живущем на Земле.
Для многих из нас внезапно был пролит свет на значение окружающей среды и важность ее для жизни человека. Ценой тщательных проработок и затраты громадных ресурсов атомная наука совершила своеобразный подвиг для достижения единственной цели— производства чудовищных разрушительных взрывов, У Никто не намеревался отравлять землю радиоактивными продуктами или угрожать здоровью человечества. Но теперь впервые в истории человечества дети стали вырастать со стронцием-90 в костях и йодом-131 в щитовидной железе.
Окружающая среда оказалась связующим звеном между засекреченными и, казалось бы, изолированными ядерными взрывами и детьми. Ветры разнесли осколочные продукты взрывов из района испытаний по всей планете; дождь и снег доставили их на поверхность земли; травы и пищевые растения всосали их из почвы; через пищу они попали в организмы детей; естественные биологические процессы в их костях и железах сконцентрировали радиоактивны.» элементы и усилили угрозу для здоровья детей. Каждый ядерный взрыв вносил новые порции радиоактивных продуктов в окружающую среду, в сложную сеть коммуникаций, которыми связано все живое на Земле. Сами того не сознавая, военные технические специалисты вторглись со своими бомбами в эту сеть, что принесло результаты, которых никто не ожидал и не мог предсказать.
Ядерные испытания показали, как мало мы знаем об окружающей среде. Когда программа испытаний только начиналась, считалось, что радиоактивные продукты, заброшенные энергией ядерного взрыва в стратосферу, будут находиться там несколько лет, то есть достаточно для того, чтобы в ходе своего распада радиоактивные продукты стали безопасными для человека. Только позднее стало известно, что в стратосфере существуют воздушные потоки, которые в течение нескольких месяцев выносят радиоактивные продукты к поверхности Земли и которые не дают им распространяться по всему земному шару, заставляя выпадать подавляющую их часть в северной умеренной зоне. А между тем около 80 процентов населения Земли живет именно здесь.
Вопреки ожиданиям КАЭ, в организмах эскимосов Арктики и жителей Лапландии было обнаружено намного больше радиоактивных продуктов, чем у населения умеренных климатических зон планеты, хотя в Арктике радиоактивных осадков выпадает почти в десять раз меньше, чем в северной умеренной зоне. Причина этого — особенности арктической биологической цепочки: лишайник, в отличие от травы, захватывает осадки непосредственно из воздуха, а не из почвы, где они могут раствориться. С лишайником они попадают в организм канадского или северного оленей и далее — в организмы эскимосов и жителей Лапландии, которые питаются мясом этих
оленей. Мы еще не в состоянии объяснить большие различия в количестве осадков, выпадающих в отдельных районах северной умеренной зоны: почему, например, в Мэндане (Северная Дакота) ила Нью-Орлеане (Луизиана) содержание стронция-90 в молоке было выше, чем в любом другом районе Соединенных Штатов, или почему мировой рекорд но содержанию стронция-90 в молоке принадлежит окрестностям Милана (Италия).
Столкнувшись с радиоактивными осадками, мы также поняли,как мало мы знали об опасности радиоактивных или токсичных веществ для больших популяций. К началу ядерной эры опыт в области биологических последствий радиации был очень ограниченными основывался главным образом на гибели в 20-х годах нескольких сот несчастных женщин: они смачивали губами кисточки, которыми наносили на циферблаты часов светящийся состав, содержащий радий. Нормы радиационной безопасности были составлены исходя из предположения, что при некотором минимальном уровне радиация вообще безопасна для человека, и КАЭ ссылалась на эти стандарты,
чтобы оправдать свое заявление о том, что радиоактивные выпадения не представляют угрозы для населения в целом. Позднее, когда стало ясно, что, в отличие от промышленных рабочих, все население неспособно избежать облучения (например, перейдя на другую работу) и то, что ему подвергаются особо чувствительные группы, такие как дети и старики, «допустимые» пределы были уменьшены примерно на 3 процента по сравнению с первоначальной величиной.
Наконец, эксперименты показали, что любое облучение, как бы оно ни было мало, несет в себе некоторый риск в виде генетической опасности или рака и что не может быть абсолютно безопасного облучения. Так что в конце концов, несмотря на сложность научной стороны дела, вопросы радиационной опасности переросли из чисто
научной проблемы в проблему общественного и морального значения. Никто не в состоянии оценить на научной основе, сколько детей подверглись риску заболеть раком щитовидной железы или получить генетические дефекты ради разработки новых видов ядерного оружия, которое само по себе является шагом к мировой катастрофе.
Эта тема перестает быть предметом специальных обсуждений «экспертов», а превращается в предмет общественного порицания, в политический и моральный вопрос.
Радиоактивные выпадения сделали свой политический дебют во время выборной кампании 1956 года, когда место президента оспаривали Эдлай Стивенсон и Дуайт Эйзенхауэр. Доктор Эвартс Грэхем из Вашингтонского университета, основоположник легочной хирургии и один из первых исследователей влияния курения на заболеваемость раком легких, попросил нас, преподавателей университета, достать ему образец радиоактивных выпадений. Приготовленный препарат доктор Э. Грехем вложил в письмо к мистеру Э. Стивенсону, Когда, мистер Стивенсон зачитал это письмо в одной
ил своих речей, оно стало главным предметом предвыборных дискуссий.
Мистер Стивенсон потерпел на выборах поражение, но его поражение убедило многих ученых в жизненной необходимости опубликования фактов, касающихся ядерного оружия.
В 1958 году некоторые из нас, представителей Вашингтонского университета в Сент-Луисе, вместе с группой общественных деятелей организовали Комитет движения за ядерную информацию, который через свой журнал и лекционное бюро дал толчок процессу» со временем вылившемуся в Движение ученых за информацию, за распространение среди широких слоев населения знаний по различным проблемам окружающей среды. Многие из нас влились в разнообразные общества, в религиозные и гражданские группы, стали участвовать во встречах родительско-учительских комитетов и везде старались объяснить, чем опасны радиоактивные осадки. Мы рассказывали о происхождении стронция-90 и йода-131 при ядерных взрывах и о путях, которыми они попадают из окружающей среды в организм человека. Мы говорили о том, какой ценой придется заплатить человеку за предполагаемую выгоду от нового вида оружия— ядерного. Мы подчеркивали, что в общественном обсуждении целесообразности такой платы должен участвовать каждый гражданин, а не собрание экспертов. Подобные же действия были предприняты во многих частях страны.
В 1963 году, к удивлению многих политических обозревателей, сенат Соединенных Штатов подавляющим большинством голосов одобрил Договор между США и СССР о частичном запрещении ядерных испытаний, положивший конец испытаниям ядерного оружия в атмосфере двумя великими ядерными державами. Это неожиданное событие явилось результатом политической эффективности кампании, проводившейся учеными с целью информирования широких кругов общественности об опасности радиоактивных выпадений.
Договор о частичном запрещении ядерных испытаний, я полагаю, следует считать первой победой в борьбе с безрассудными атаками современной техники на окружающую среду — и ее обитателей. Но это была лишь небольшая победа: США и Советский Союз продолжают производить испытания под землей, а Китай и Франция, не подписавшие Договор, продолжают атмосферные испытания. Но хотя Договор о частичном запрещении ядерных испытаний не мог остановить гонку ядерного вооружения, он имел два важных результата. Первый из них — это то, что он позволил сохранить человеческие жизни.
Во что обходятся для человечества радиоактивные выпадения — известно не точно. Но совершенно точно известен и повсеместно признан тот факт, что целый ряд серьезных опасностей для здоровья человека — рак, генетические дефекты, уменьшение продолжительности жизни — исходит от радиации. Большую долю от
общего количества случаев раковых заболеваний и генетических дефектов следует отнести на счет «естественной» (то есть существовавшей и до начала радиоактивных выпадений) радиации, обусловленной радиоактивностью некоторых горных пород и космическими лучами. Сравнение данных о количестве генетических дефектов, вызванных естественной радиацией, с данными о дефектах, обусловленных дополнительным облучением за счет радиоактивных выпадении, позволило установить, что на 1963 год по вине радиоактивных осадков в США родилось 5000 неполноценных детей, а во всем мире — примерно 86000. По приблизительной оценке Научного комитета ООН по изучению последствий атомной радиации, на 1958 год в мире наблюдалось от 2500 до 100000 случаев серьезных генетических дефектов, обязанных ядерным испытаниям. С другой стороны, доктор Эрнест Стернтласс считает, что в одних только США выпадения ответственных за смерть 400 000 детей, многие из которых погибли еще в утробе матери. Доктор Артур Р. Тамплин из Лаборатории КАЭ в Ливерморе (Калифорния) полагает, что непосредственно на счет выпадений следует отнести 4000 смертей, и считает это наиболее точной оценкой.
Очевидно, что точная оценка того, во что обходятся человечеству радиоактивные выпадения, — дело спорное. Но определяющий научный факт, который ни одна из спорящих сторон не отвергает, состоит в том, что за эти выпадения приходится расплачиваться — в той или иной степени — ценой человеческих болезней и смертей. И потому значение Договора о частичном запрещении ядерных £ испытаний в этом плане совершенно очевидно. Если бы ядерные испытания продолжались до 1970 года такими же темпами, как в 1962 году, бремя последствий от радиоактивных выпадений, которое несет сейчас человечество в виде стронция-90, возросло бы в 8—10 раз.
Вторым важным результатом Договора явилось то, что он доказал научную несостоятельность ядерного вооружения. Мы знаем теперь, что ядерное оружие в действительности неспособно защитить нацию: независимо от исхода ядерной войны между двумя главными ядерными державами ни одна из них не избежит гибели. В этом смысле атомная бомба бесполезное оружие — факт, который правительство, очевидно, не осознавало, когда после 1945 года приняло решение добиться ядерного могущества. Это утверждение не требует особых доказательств. Широкие круги общественности признают теперь, что несостоятельность концепции «ядерной защиты» кроется в экологических последствиях, которые могут быть уверенно противопоставлены доказательствам ее целесообразности. Чтобы показать, что военные круги США не сознавали, к каким фатальным последствиям может привести ядерное вооружение, достаточно процитировать следующую выдержку из отчета «Рэнд Корпорейшн» Военно-воздушным силам США за 1961 год, касающуюся экологических последствий ядерной войны:
Эта сторона дела странным образом игнорировалась (хотя многие тик или иначе касались ее), и детальное изучение ее явно отсутствует. Многие экологические принципы, лежащие в основе этих проблем, как правило, не находят себе места в интеллектуальном багаже людей, занимающихся вопросами гражданской обороны и послевоенной реконструкции.
Как и программа ядерных испытаний, вся система ядерного вооружения в целом, если рассматривать ее в аспекте влияния на окружающую среду, глубоко ошибочна.
О том, что КАЭ не учла урока, извлеченного науками об окружающей среде из опыта развитя ядерного оружия, свидетельствуют ее более поздние шаги в области мирного использования ядерной энергии. Вот несколько примеров предложений доктора Джеральда У. Джонсона,помощника директора программы Плаушер (программа КАЭ по использованию ядерных взрывов в мирных целях):
— апрель 1964 года, Колумбус, штат Миссисипи, предложение об использовании ядерных взрывов для сооружения 253-мильного канала между рекой Теннесси и Мексиканским заливом;
— февраль 1965 года, Сент-Луис, штат Миссури, – предложение об использовании ядерных взрывов в целях «недорогостоящего устранения препятствий, мешающих судоходству на реке Миссисипи»;
— сентябрь 1965 года, Сиэттл, штат Вашингтон, — предложение об использовании ядерных взрывов для строительства канала между рекой Колумбия и Пьюджетским проливом.
Выдвигая подобные предложения, официальные лица из КАЭ всегда предупреждали общественность, что предполагаемым проектам должны предшествовать широкие исследования, цель которых — разработать некоторые полезные рекомендации по технологии ядерной экскавации. Они должны включать приведение к минимуму радиационной опасности и поиски путей выполнения условий Договора о частичном запрещении ядерных испытаний, касающихся распространения радиоактивных веществ за пределы национальных границ.
Недавно были завершены необходимые исследования в связи & проектом сооружения нового канала на уровне моря через Панамский перешеек. Этот проект был настолько грандиозным, что потребовал семилетнего изучения президентской комиссией. Отчет комиссии, опубликованный в декабре 1970 года, весьма показателен. Изучив результаты исследования возможности использования ядерных взрывов для строительства канала, которое обошлось в 17 миллионов долларов, комиссия рекомендовала строить канал обычными методами. Среди причин, объясняющих отказ от применения ядерной энергии, указывались «не нашедшая решения проблема безопасности ядерных взрывов» и «возможность нарушения Договора о частичном запрещений ядерных испытаний».
В апреле 1964 года доктору Джонсону во время выступления в городе Колумбус, штат Миссисипи, один из присутствовавших за-
дал вопрос: «Принесет ли нам программа Плаушер, если она будет реализована, какую-нибудь практическую пользу?». «Я отвечу — нет>>, — сказал Джонсон.
Ответ звучит так же и сегодня. За время своего существования (с 1957 года) программа Плаушер произвела на свет массу отчетов, множество научных симпозиумов, многочисленные пресс-бюллетени — и две скважины, которые дают газ, вероятно тоже радиоактивный, для коммерческого использования. Общая сумма затраченных средств составляет 138 миллионов долларов. В 1970 году федеральные ассигнования на программу Плаушер были прекращены, и на то, что они будут возобновлены, мало шансов. Программа Плаушер была дорогим удовольствием и оказалась никому ненужной. Она завязла в окружающей среде.
Сегодня существует лишь один реальный путь мирного применения ядерной энергии — выработка электроэнергии. Как и все другие области использования ядерной энергии в США, эта область находится под эгидой КАЭ. В соответствии со своим статусом КАЭ призвана содействовать развитию использования ядерной энергии национальных рамках. Она должна также разрабатывать нормы безопасности при строительстве и эксплуатации атомных станций, субсидировать приобретение лицензий и осуществлять контроль за нарушениями. Беспрецедентная административная власть, сосредоточенная в руках одного агентства, могущественное влияние КАЭ на национальную военную программу и обеспечиваемый ею беспрепятственный доступ к ассигнованиям — все это способствовало быстрому развитию ядерной энергетики.
Первая крупная атомная электростанция в США была введена в строй в 1957 году. К 1965 году работали 11 станций. В 1970 году действовали уже 14 станций и еще 74 находились в стадии проектирования или строительства. Хотя пока атомные электростанции даю всего около 1 процента всей электроэнергии, вырабатываемой в стране, ожидается, что эта цифра возрастет до 37 процентов к 1980 году и более чем до 50 — к 2000 году.
В свете этой статистики может показаться, что ядерную энергетику в США ожидает большое будущее. Однако те, кто присутствовал в 1970 году на ежегодном собрании промышленников — Атомном индустриальном форуме, — должны были вынести оттуда довольно разноречивые впечатления. В предшествующие годы эти встреча сводились в основном к восхвалению неоценимых возможностей ядерной энергии и техническим выставкам оборудования ядерных реакторов. Но в 1970 году в речах выступавших доминировала новая тема: экология. Впервые промышленность была вынуждена открыто взглянуть в лицо тем последствиям, которыми она угрожает окружающей среде. Перспектива оказалась не очень блестящей.
В отличие от электростанций, использующих ископаемые виды топлива, ядерные электростанции не дают химических загрязнений,
таких как двуокись серы или пыль. Однако они производят радиоактивные загрязняющие вещества. КАЭ заявляет, что это не предмет для публичного обсуждения, поскольку атомные станции выбрасывают радиоактивные продукты в окружающую среду в таких количествах, которые много ниже норм радиационной безопасности, разработанных КАЭ. Тем не менее в последнее время благодаря вмешавшейся общественности было приостановлено, а в ряде случаев — прекращено осуществление нескольких проектов атомных электростанций. По словам тогдашнего председателя КАЭ, доктора Гленна Т. Сиборга, «общественность слишком озабочена проблемами окружающей среды».
Но Комиссию тревожило нечто большее, чем общественное недовольство. В штате Миннесота Агентство по контролю за загрязнением воды установило новые нормы контроля за воздействием атомных реакторов на качество окружающей среды, которые намного более строги, чем нормы КАЭ. КАЭ оспорила право штата устанавливать такие стандарты, а энергетическая компания подняла против Агентства судебное дело. Затем новые свидетельства воздействия радиации та окружающую среду представила принадлежащая КАЭ Ливерморская лаборатория. Здесь в 1963 году (год подписания Договора о частичном запрещении ядерных испытаний) КАЭ решила создать исследовательскую группу, предназначенную для того, чтобы «планировать и осуществлять исследования влияния на окружающую среду радиоактивных продуктов ядерных взрывов, проводимых в мирных или военных целях». Доктор Джон У. Гофман, профессор медицинской физики Калифорнийского университета (на базе которого действует Ливерморская лаборатория КАЭ), был назначен руководителем программы. С 1963 года доктор Гофман в содружестве с доктором Тамплином выпустили большую серию отчетов о радиоактивном загрязнении окружающей среды. Главным выводом этой работы было предложение о том, что нормы радиационной безопасности, установленные КАЭ, должны быть уменьшены в 10 раз по сравнению с существующим уровнем, — предложение, которое вызвало сильное противодействие со стороны КАЭ и промышленности ядерной энергетики.
Очень немногие люди понимают — и, насколько мне известно, КАЭ никогда не указывала на этот факт, — что, хотя атомные электростанции сами по себе не дают никакого другого загрязнения, кроме радиоактивного, тем не менее загрязнение возникает в процессе получения атомной энергии. Например, для того чтобы произвести горючее для атомных станций, требуется значительное количество электроэнергии. Это электричество вырабатывается обычными тепловыми электростанциями, которые вносят свой вклад в загрязнение воздуха. Уголь, сжигаемый в процессе производства ядерного горючего, дает по меньшей мере 5 процентов всей энергии, вырабатываемой с помощью этого вида топлива. Следовательно, на счет производства ядерной энергии следует отнести по меньшей мере 5 процентов химического загрязнения воздуха. — Прим. авт.
Некоторое представление о масштабе этих споров могут дать следующие факты: доктор Гофман и доктор Тамплид показали, что если бы дозу, которая но нормам КАЭ считается допустимой, получило все население США, это привело бы к увеличению количества смертей от рака и лейкемии на 32 ООО ежегодно. В порядке опровержения покойный доктор Теос Дж. Томсон из КАЭ утверждал, что в действительности облучение, которому подвергают население действующие предприятия атомной энергетики, в 17 ООО раз меньше дозы, допускаемой нормами КАЭ. С другой стороны, доктор К. 3. Морган из Оак-Риджской Национальной лаборатории КАЭ подсчитал, что ежегодное увеличение смертности от всех видов заболеваний, вызываемых радиационными выбросами действующих атомных предприятий, составляет примерно пол процента от того количества смертей, которого можно было бы ожидать при облучении населения дозой на уровне допустимых норм. Это могло бы дать повод для успокоения, если бы не ожидаемый рост предприятий атомной энергетики, который к 2000 году может привести к тому, что доза облучения населения превысит даже считающиеся ныне «допустимыми» стандарты.
КАЭ оказывала сильное сопротивление всем предложениям о введении более строгих норм на радиоактивные выбросы атомных реакторов, и все же в 1971 году она была вынуждена пойти на довольно значительное сокращение допустимых уровней выбросов радиоактивных продуктов. Однако, приняв это решение, КАЭ не дала объяснений ни по поводу своего прежнего противодействия введению более строгих норм, ни по поводу продолжающегося с ее стороны противодействия предложениям Гофмана — Тамплина. До тех пор, пока эти разногласия не будут исчерпаны, споры о влиянии ядерных электростанций на окружающую среду будут продолжаться.
От исхода этих споров целиком зависит будущее атомной энергетики. Радиоактивные выбросы ядерных электростанций могут сильно возрасти от появления даже очень слабой утечки через металличские оболочки топливных элементов реактора. Изготовление этих оболочек—весьма сложная задача: на всем своем протяжении тонкие металлические трубы должны быть выполнены таким образом, чтобы выдержать не только механические нагрузки, но и разрушающее действие интенсивной радиации. Уменьшение норм на радиоактивные выбросы потребует либо усовершенствования этой уже довольно высокоразвитой и трудоемкой технологии, либо введения устройств, которые с гораздо большей эффективностью, чем существующие ныне, могли бы улавливать радиоактивные продукты в жидком и газообразном потоках реактора. Все эти усовершенствования могут оказаться настолько дорогостоящими, что приведут к уменьшению того незначительного экономического преимущества, которое имеют ядерные электростанции перед обычными источниками энергий, Если подобная проблема встанет перед частным предприятием энер-
гетической промышленности, то последнее, руководствуясь экономическими соображениями, неминуемо сделает выбор в пользу обычных электростанций. С другой стороны, если проблема будет решаться с помощью правительственных субсидий, то промышленность встанет перед лицом глубокого проникновения правительства в сферу ее экономической деятельности.
В то же время энергетическая промышленность стоит перед проблемой растущей нехватки электроэнергии в стране. Полные и частичные затемнения становятся все более частым явлением в некоторых областях Соединенных Штатов. Таким образом, с одной стороны, промышленность вынуждена сооружать электростанции в возможно более короткие сроки; с другой стороны, она поставлена перед необходимостью выбора между ядерными и обычными электростанциями. Надежда на то, что «золотая жила» ядерного горючего способна снабдить страну неограниченным количеством электроэнергии, внезапно натолкнулась на тот же барьер, который постоянно стоит перед ядерной технологией вообще, — окружающую среду.
Когда мир в тот роковой день 1945 года узнал об успешном испытании атомной бомбы, стало ясно, что в истории человечества начался новый период. Те, для кого этот день запомнился как день гибели Хиросимы, предсказали, что это будет эра, грозящая человечеству смертельной опасностью, что она прямым путем приведет к третьей—и последней-мировой войне. Те, кто, напротив, увидели в ослепительной вспышке атомной бомбы свидетельство того, что человек наконец «обуздал энергию звезд», мечтали об эре, когда человечество или некоторая часть его, имея неограниченные энергетические ресурсы, сможет достичь любых целей, достижению которых препятствует лишь отсутствие необходимого запаса энергии.
С бурным развитием атомной эры после 1945 года контраст между двумя этими взглядами обострился, а пропасть между их приверженцами стала еще шире. На одной стороне находятся те, кто опасается, что человечество будет сокрушено неуправляемой мощью ядерной технологии; среди них много молодых людей, ровесников атомной бомбы, которые живут в каждодневном ожидании «судного дня». На другой стороне — люди старшего поколения, те, кто мечтает овладеть новой энергией, даже если за это придется заплатить человеческими жизнями.
Несмотря на эту конфронтацию, существует распространенное мнение, что новые знания вполне обоснованы, что новая технология, построенная на них, обоснована и, следовательно, новый вид энергии непреодолим. Первые 25 лет атомного века говорят нам о том, что подобное представление глубоко и трагически ошибочно. Изолированная от мира на одном из тихоокеанских островов или ограниченная пределами станции, атомная энергия — это, несомненно, достижение человечества: она может сделать многое, например, вырабатывать колоссальные количества энергии. Но ни остров. ни атомная
станция — ничто на поверхности Земли — не может находиться вне связи с тонкой динамичной оболочкой, в которую заключена наша планета; с ее окружающей средой, экосферой, и как толькоэнергия расщепленного атома вторгается в окружающую среду, а этого не может не случаться, мы убеждаемся, что наши знания несовершенны, что применение новой технологии необоснованно и что поэтому мы должны научиться управлять новым видом энергии если хотим и дальше жить на Земле.
Вот в чем, мне кажется, суть первого столкновения нового технического века с окружающей средой. Наш опыт работы с атомной энергией свидетельствует о том, что современная техника достигла таких масштабов и мощи, что они становятся сопоставимы с масштабами глобальной системы, в которой мы обитаем. Это говорит нам о том, что мы не можем распоряжаться этой энергией так, чтобы избежать глубокого проникновения в шикую структуру окружающей среды, которой мы обязаны своим существованием. Это предупреждает нас о том, что наша способность воздействия на окружающую среду намного превосходит наши знания о последствиях такого вторжения. Это говорит нам о том,что любое вмешательство в окружающую среду, какую бы выгоду оно ни сулило, может поставить под угрозу само существование жизни на Земле, о чем пока молчаливо свидетельствуют мировые запасы ядерного оружия.
Однако тот же опыт, накопленный за 25 лет атомного века, приводит и к более обнадеживающему выводу: если рассматривать ядерную технологию с точки зрения проблем окружающей среды, то ее развитие в меньшей мере подвластно контролю со стороны технических специалистов, нежели со стороны общественности.
3. ВОЗДУХ ЛОС-АНДЖЕЛЕСА
Многим из того, что теперь известно о современном загрязнении воздуха, мир обязан городу Лос-Анджелесу, расположенному в Калифорнии. Немного есть городов в мире, которые природа одарила таким роскошным климатом и которые теперь так ужасающе загрязнены человеком. В Лос-Анджелесе этот контраст был настолько сильным, что здесь раньше, чем где-либо, было обращено внимание на причины этого и предприняты меры против загрязнения воздуха. В результате ученые и общественные деятели Калифорнии создали, пожалуй, наиболее полное представление о столь сложной и до сих пор не решенной проблеме, как воздух современного города. В Лос-Анджелесе сигналом тревоги послужил самый древний из загрязнителей воздуха — пыль. В период между 1940 и 1946 годами выпадение пыли в городе возросло от 100 до почти 400 тонн в день. Источники были хорошо известны: дымовые трубы промышленных предприятий и мусоросжигательных станций. В 1947 году были приняты меры — установлены пылеуловители и запрещено открытое сжигание. За два года выпадение пыли уменьшилось до 200 тонн в день и затем постепенно понизилось до предвоенного уровня. Однако еще в 1943 году жители
Категория: Книга Барри Коммонера- Замыкающийся круг
чению Лое-Анджелесского типа смога воздаётся должное, свидетельствует тот факт, что лондонское название теперь употребляется для обозначения этого нового представителя загрязнителей воздуха. Теперь принято, по крайней мере в Соединенных Штатах, словом «смог» (точнее, «фотохимический смог») обозначать его Лос-Андже-
лесскую разновидность.
Вооружившись этими знаниями, власти Лос-Анджелеса немедля приступили к решению проблемы смога. Казалось очевидным, что надо уменьшить поступление в воздух углеводородов. Под прицел были взяты многочисленные нефтяные и нефтеперерабатывающие предприятия колоссальной нефтяной’ индустрии, которая выросла в этих местах. Был установлен жесткий контроль над открытой разработкой нефтяных скважин и нефтеочистительными процессами. Эмиссия углеводородов от нефтяной промышленности резко снизилась: с 2100 тонн в день в 1940 году до 250 в 1957 году.
Тем не менее смог в Лос-Анджелесе продолжал прогрессировать. С каждым годом сильный смог наблюдался все чаще. В 1959 году раздражение глаз отмечалось в течение 187 дней, в 1960 году было 198 таких дней, в 1961—186, в 1962 году – 212. Несмотря на значительные и успешные меры контроля над индустриальной эмиссией углеводородов, Лос-Анджелес оставался в тисках смога.
В 1953 году ситуация — хотя пока еще не сам воздух — значительно прояснилась. Исследования показали, что в то время, как нефтяная промышленность давала около 500 тонн углеводородов в день, 1300 тонн выбрасывались легковыми и грузовыми автомобилями и автобусами. К 1957 году автотранспорт давал уже около 80 процентов всего выброса углеводородов, то есть около 2500 тонн,в день. Действительный виновник был найден: автомобильная индустрия.
Это был достойный противник даже для такого богатого города, как Лос-Анджелес. Автомобильная промышленность Соединенных Штатов ежегодно выпускает продукции на 15 миллиардов долларов. Она тесно связана с нефтяной промышленностью, которая производит продукцию на сумму 10 миллиардов долларов в год. Автомобильная промышленность — это главный сектор национального военно-финансового комплекса. Ее интересы представлены в самых высоких правительственных учреждениях. Бюджет этой индустрии составляем сотни миллионов долларов в год, большая часть которых направляется на новые разработки. Технический потенциал её колоссален;в ней заняты тысячи высококвалифицированных инженеров и ученых.
И вот против этой грозной силы выступила горстка лос-анджелесских деятелей. Пожалуй, наиболее целеустремленным из тех кто участвовал в битве с автомобильным смогом, был инспектор Графства Лос-Анджелес Кешгет Хан. Летопись его длительной схватки с гигантами Детройта примечательна.
19 февраля 1953 года мистер Хаи направил послание президенту «Форд мотор компании, в котором спрашивал, провела ли или проводит компания исследования или экспериментальные разработки,
чтобы ликвидировать или частично снизить выхлопы отработанных газов. Ответ, полученный от сотрудника Отдела новых разработок, гласил, что «специалисты Фордовской компании, хотя им и известно, что автомобильные двигатели выбрасывают выхлопные газы, считают, что эти испарения быстро рассеиваются в атмосфере и не имеют отношения к проблеме загрязнения воздуха». В то время в своих ответах мистеру Хану ни «Форд мотор компани», ни «Дженерал моторс корпорейшн» не проявили интереса к созданию приспособлений, которые могли бы снизить количество выхлопных газов.
Мистер Хан стоял на своем, и в конце 1953 года автомобилестроители заявили ему, что начались широкие исследования проблемы. Девятнадцать месяцев спустя мистер Хан направил новое послание, спрашивая, как обстоит дело с ограничением выхлопов. Ответ одного из гигантов Детройта: «Вскоре мы будем в состоянии дать рекомендации, которые укажут путь к снижению содержания углеводородов в выхлопных газах автомобилей».
Прошло еще полтора года. Теперь мистер Хан справлялся, будут ли установлены устройства, контролирующие выхлопные газы, в моделях 1957 года. Ответ: «Мы… планируем поставить нейтрализующие устройства на модели 1958 года».
Переписка продолжалась, пока 18 октября 1960 года президент «Дженерал моторс корпорейшн» не написал мистеру Хану такое письмо: «С удовлетворением сообщаю, что на всех моделях легковых автомашин «Дженерал моторс» 1961 года, отправляемых в Калифорнию, можно установить устройство для принудительной вентиляции картера коленчатого вала. Мы надеемся, что это относительно несложное и недорогое устройство внесет существенный вклад в уменьшение загрязнения воздуха». Однако это устройство позволило снизить общую эмиссию углеводородов (подавляющая часть которой, приходится на выхлопы автомобилей) лишь на 25 процентов. Мистер Хан написал, что он не удовлетворен этой акцией. До 1965 года не было принято никаких новых мер для снижения выхлопов, и мистер Хан завершил свою миссию на том, что обратился к президенту Соединенных Штатов с просьбой побудить Конгресс принять соответствующие меры. В 1966 году на новых автомобилях в Калифорнии появились контролирующие выхлопы устройства, и эмиссия углеводородов от этого источника в Лос-Анджелесе начала медленно падать.
За период с 1965 до 1968 года эмиссия углеводородов от автомобильных двигателей была снижена с 1950 до 1720 тонн в день (если бы меры не были приняты, она выросла бы к 1968 году до 2400 тонн в день). Уменьшилось и раздражение глаз. За это же время пони-
зился уровень загрязнения воздуха другими ингредиентами автомобильных выхлопов,например окисью углерода, на которую нейтрализующие устройства оказывали такое же действие, как и на углеводороды. Уменьшилось и число дней, когда содержание окиси углерода в воздухе превышало «опасный» уровень (30 частей на миллион в течение 8 часов): с 58 в 1965 до 6 в 1968 году (в 1955 году таких дней было 11).Казалось бы теперь жители Лос-Анджелеса могли праздновать успешное завершение долгих и мучительных поисков решения проблемы смога. Но дело опять приняло зловещий оборот: улучшение положения с выхлопами само собой привело к новой проблеме. Потому что одновременно с уменьшением эмиссии углеводородов на 11 процентов по сравнению с 1968 годом в воздухе Лос-Анджелеса стало на 28 процентов больше окислов азота. В 1965 году их содержание превышало «допустимый» уровень в течение 100 дней, в 1968 году эта цифра возросла до 132.
Это внушало серьезные опасения. В то время как окись азота относительно безвредна (если не учитывать ее роли в образовании смога), двуокись азота очень ядовита. Этот газ разрушает клетки легких, способствует расширению легочных кровеносных сосудов,а при достаточно высокой концентрации вызывает накопление в легких жидкости, что может привести к смерти. Правда, столь серьезные последствия наблюдались только в таких случаях, когда концентрация окислов азота намного превышала обычное их содержание в городском воздухе. Тем не менее, основываясь на результатах воздействия низких концентрации окислов азота на подопытных животных и учитывая наличие довольно значительного количества особенно чувствительных лиц среди населения большого города, специалисты установили допустимую концентрацию окислов азота в городском
воздухе (при условии, что данный уровень держится не более часа):2 части на миллион. Это значение находится в опасной близости к отмоченным в Лос-Анджелесе пиковым концентрациям: 1,3 части на миллион.
Двуокись азота имеет характерную окраску, она придает воздуху оттенок коричневого виски. Так как концентрация ее в воздухе Лос-Анджелеса возрастала, появились серьезные проблемы, связанные с видимостью на воздушных трассах и скоростных автострадах. Вдобавок ко всему, двуокись азота оказывает токсичное воздействие на растения: даже при концентрации ее меньше 1:1 ООО ООО урожай томатов уменьшается на 30 процентов.
Возрастания уровня окислов азота в результате усилий, направленных на уменьшение выброса других компонентов выхлопов, следовало ожидать по двум причинам. Первая – это простое правило экологии: «все должно куда-то деваться». Смесь окиси и двуокиси азота, возникающая в воздухе под действием солнечного света, соединяется с углеводородами, образуя ПАН. Последний конденсируется
и выпадает на землю в виде клейкой жидкости, которую легко можно обнаружить на ветровом стекле автомашины, поездившей некоторое время по дорогам Лос-Анджелеса. Следовательно, уменьшение эмиссии углеводородов, призванное понизить скорость образования смога, неизбежно влечет за собой накопление окислов азота.
Другая причина неожиданного увеличения количества окислов азота заключалась в том, что меры, принятые автомобилестроителями для уменьшения загрязнения воздуха, сводились лишь к уменьшению выхлопа углеводородов и окиси углерода. Руководствуясь этой целью, они добились более полного сгорания топлива в цилиндрах за счет более интенсивного потребления воздуха двигателем. Но это в свою очередь увеличивало сгорание основного компонента воздуха — азота и, следовательно, образование его окислов. Таким образом, модификация, созданная для того, чтобы уменьшить эмиссию углеводородов, приводит к увеличению эмиссии окислов азота. С созданием новых модификаций автомобильных двигателей Лос-Анджелес просто заменил одну проблему, связанную с загрязнением воздуха, другой. |
И началось новое сражение в войне со смогом, на этот раз — против эмиссии окислов азота. Окислы азота образуются во время процессов сгорания, происходящих при высоких температурах. В Лос-Анджелесе 20—25 процентов всех выбросов приходится на электростанции и 75—80 — на автомашины. И снова проблема смога остановилась у дверей автомобильной промышленности.
Промышленность начала работать над этой новой — по крайней мере для нее — проблемой. Были разработаны каталитические нейтрализаторы выхлопов для преобразования генерируемых двигателем окислов азота в безвредные продукты. Однако оказалось, что на катализаторы оказывает вредное воздействие свинец, который широко используется в качестве добавки к бензину. Таким образом, проблема смога проникла в самое сердце автомобильной промышленности — современный мощный бензиновый двигатель с высокой степенью сжатия, который работает эффективно только на высокооктановом топливе. Такие сорта топлива обычно требуют добавки тетраэтилового свинца. Использование высокооктановых топлив без свинца в принципе возможно, но это потребовало бы коренных изменений в нефти и нефтяной промышленности или настолько же значительных изменений в конструкции автомобильных двигателей. Возникает также серьезная проблема, связанная с эффективностью работы все более усложняющихся приспособлений для нейтрализации выхлопов в реальных условиях эксплуатации. Так, обследования, проведенные в Калифорнии, показали, что нынешние нейтрализаторы выхлопов со временем теряют свою эффективность, так что в среднем после, 5000—10000 миль пробега автомобиль начинает давать выхлопы, содержание в которых углеводородов и окиси углерода превышает калифорнийские стандарты.
Необходимо также напомнить о том, что свинец сам во себе ядовит. Начиная с 1923 года когда тетраэтиловыйщ свинец стал использоваться в Соединенных Штатах в качестве добавки к бензину, количество свинца, выбрасываемого в окружающую среду, непрерывно возрастает, Сейчас годовое потребление свинца для бензина составляет и Соединённых Штатах около 800 граммов на душу населения. Близкое к токсическому уровню содержание свинца в организме наблюдалось у дорожных полицейских и у тех, кто постоянно подвергается воздействию выхлопных газов автомобилей. Недавними исследованиями было показано, что в организме голубей, живущих в Филадельфии, содержится в 10 раз больше свинца, чем у голубей, живущих в сельской местности. Свинец —один из основных отравителей внешней среды; и поставляют ого главным образом современные двигатели с высокой степенью сжатия, выпускаемые автомобильной промышленностью.
Разочарованные теми мерами, которые принимала автомобильная промышленность, калифорнийские власти подали на нее в суд, чтобы наказать её за то, что проблема загрязнения воздуха не была решена своевременно. Однако в 1969 году департамент юстиции Соединенных Штатов прекратил судебное разбирательство, и представители промышленности обещали исправить положение и уложиться в нормы, установленные Национальным агентством Соединенных Штатов по контролю над загрязнением воздуха. В ноябре 1970 года Агентство ослабило стандарты эмиссии, которым должны были соответствовать модели автомашин следующего года. Более жесткие стандарты предполагается ввести с 1975 года, но промышленники заявляют, что они вряд ли смогут с ними согласиться.
Вот как обстоят дела в настоящее время. После длительной и упорной борьбы с фотохимическим смогом в Лос-Анджелесе удалось достичь небольшого снижения уровня одного ядовитого агента, ПАН, и несколько более значительного снижения уровня окиси углерода, но зато серьезно возрос уровень другого токсичного агента — двуокиси азота. Теперь арена сражения переместилась в Детройт, ибо автомобилестроители по-прежнему убеждены, что борьба с загрязнением воздуха потребует коренных изменений в конструкции автомобильных двигателей.
Пытаясь оправдать себя, автомобилестроители обычно утверждали, что фотохимический смог—уникальное свойство Лос-Анджелеса, специфический эффект, вызываемый особенностями местного ландшафта и интенсивным солнечным светом. Теперь мы знаем, что фотохимический смог наблюдается почти во всех крупных городах Соединенных Штатов и даже во многих небольших населенных пунктах, таких, например, как Феникс, штат Аризона. Фотохимический смог отмечен в большинстве крупнейших городов мира — Токио, Сиднее, Мехико, Буэнос-Айресе; исключение составляют лишь такие
города, где мало солнечного света (например, Лондон). По жестокой логике современной технологии, то. что раньше считалось неблагоприятным фактором климата городов, теперь стало благословенным.
Фотохимический смог и его спутники, такие как окислы азота и углеводорода, представляют лишь часть общей проблемы загрязнения воздуха городов. Помимо них, воздух современных городов содержит: двуокись серы и продукты ее окисления; частички гари из труб отопительной системы или заводских труб; поднимаемые колёсами автомобилей частички грунта или асфальта; частички асбеста и строительных материалов; ртутные пары промышленного происхождения; разнообразные органические вещества, представляющие
собой побочные продукты химических производственных процессов.
В ходе исследований, предпринятых Службой общественного здравоохранения Соединенных Штатов в ряде крупных американских городов в 1983 году, В атмосфере было обнаружено 39 различных веществ, не существующих в «природной» воздушной среде. Это далеко не полный список, он продолжает расти; два основных загрязнителя городского воздуха ртуть и асбест — стали известны лишь в самые последние годы. Химический состав городской пыли еще плохо изучен; пока выявлено только 40 процентов веществ, входящих в состав городской пыли.
Надо также отметить, что многие компоненты загрязнений воздуха реагируют друг с другом, и характер их реакций зависит от температуры и влажности воздуха, от интенсивности освещения и т. п. Это вызывает некоторое уныние, но, если смотреть на вещи реалистически, то, на мой взгляд, детальный состав загрязненного воздуха на только неизвестен, но и в значительной степени непознаваем.
Для того чтобы описать ход отдельной химической реакции, ее необходимо изучать в изоляции от других процессов, которые могли 6ы изменить условия изучаемой реакции. И если, в целях такого анализа несколько компонентов изолируются от смеси загрязненного воздуха, и искусственные изменения нарушают «чистоту» того комплекса химических реакций, в котором надо разобраться. Это Предельное теоретическое ограничение; на практике; изучение отдельных химических реакций, которые предположительно происходят в загрязненной атмосфере, все же может дать некоторую информацию. Так, удалось разобраться, в общих чертах, в последовательности химических реакций, которые приводят к появлению ПАН в смоге Лос-Анджелеса, в основном благодаря тому, что этот тип загрязнения доминирует в воздуха этого города. Однако эти познания не способствуют аффективному пониманию смога Нью-Йорка, где в городскую атмосферу каким-то неизвестным путем проникает двуокись серы. Ввиду сложности, многообразия и неразделимости загрязненного воздуха проблема загрязнений относится к тем, которые трудно
изучать методом изолированного анализа и которые не поддаются детальному описанию*.
При этих условиях очень трудно оценить действительный ущерб, который причиняет здоровью людей загрязнение воздуха. Попытки выявить простые причинно-следственные связи между отдельным компонентом загрязнения и специфическим заболеванием тонут в непроходимом болоте сложных взаимодействий.
Возьмем, к примеру, проблему рака легких, вызываемого веществами, подобными беизопирену, который обычно содержится в загрязненной атмосфере городов. Обычный метод оценки вредного воздействия бензопирена состоит в том, чтобы определить его концентрацию в воздухе и сопоставить с дозой этого вещества, которую требуется ввести животным, чтобы получить измеряемое учащение заболеваемости раком. На этом основании можно подсчитать, что те, кто дышит воздухом Нью-Йорка, почти в той же степени подвержены
риску этого заболевания, как и те, кто выкуривает две пачки сигарет в день.
Однако этот четкий и драматический вывод может оказаться далеким от истины. Одна из причин состоит в том, что биологическое действие бензопирена может очень сильно зависеть от тех заболеваний, которые вызваны другими веществами, загрязняющими атмосферу. В ходе экспериментов над животными было установлено, что сами по себе низкие концентрации бензопирена не могут вызвать рак у мышей, но эта цель достигается, если животных дополнительно подвергнуть инфекции. Вероятность же инфекционного заболевания может быть повышена такими компонентами атмосферных загрязнений, как окислы азота. Подобным же образом окислы серы сильнее воздействуют на дыхательные органы, когда в воздухе присутствует еще и пыль. Двуокись серы может парализовать реснитчатые клетки дыхательной части легких, которые способствуют удалению из легких вредных веществ. Таким образом, она препятствует защит-
* Хотя в силу своей подготовки большинство ученых склонны упорно отыскивать какую-то одну причинно-следственную связь, но в такой сложной ситуации, как загрязнение воздуха, неизбежно становится ясной бесполезность подобного подхода. Загрязнение воздуха воздействует на вас не через; один какой-то загрязнитель, но как сложное целое; поскольку невозможно сколько-нибудь успешно анализировать его «по частям», то контроль над загрязнением воздуха может быть эффективен только в том случае, если мы будем рассматривать его как единое целое. Так, Табершоу приходит (вместе-со своими коллегами) к следующему выводу относительно фотохимического смога: «Существует так много факторов — пиковые и продолжительные, острые и хронические воздействия и т. д., — что отразить всю их совокупность в одном или нескольких количественных стандартах почти невозможно. Доза окисления и биологические механизмы так тесно связаны между собой, их так трудно расчленить, и баланс их так легко нарушается с изменением любого из факторов системы, что контроль над загрязнителями в данном случае может осуществляться лишь на основе осторожного,, заблаговременного анализа». — Прим. авт.
ному процессу самоочищения легких. Вот почему двуокись серы устанавливает контакт между канцерогенами и легкими; в этом случае вероятность заболевания раком больше, чем тогда, когда канцерогены действуют сами по себе.
Это говорит о том, что крайне трудно возложить ответственность за то или иное заболевание на какой-либо один компонент загрязнения воздуха. Тем не менее «научный метод» в наше время строится на том представлении, что к тому или иному следствию ведет одна причина, и большинство исследований воздействия загрязнения воздуха на здоровье сводятся к упорным попыткам установить подобные причины. Такие исследования не выявили пока подобных причинно-следственных связей, за исключением нескольких специфических случаев — выявление особой формы рака легких, вызываемого волокнами асбеста, и роли некоторых металлов, таких как кадмий, в сердечных заболеваниях. Однако статистические данные показывают, что люди, живущие в городах с загрязненным воздухом, больше подвержены болезням, чем жители сельской местности, где воздух менее загрязнен. Уже выявлен ряд заболеваний, коррелирующих с загрязненностью воздуха: кашель, простудные и другие респираторные заболевания, эмфизема легких, бронхит, сердечно-сосудистые расстройства, астма и раздражение слизистой оболочки глаз. В то же время определенные факторы окружающей среды коррелируют и с показателями общей заболеваемости, например с частотой госпитализаций. Это такие факторы, как температура и влажность воздуха, атмосферное давление, концентрация частичек пыли, двуокиси серы и окислов азота, а также металлов — кадмия, цинка, олова и ванадия. Но эти же показатели заболеваемости зависят также от факторов, не связанных с загрязнением воздуха: возраст, условия труда, уровень жизни и курение.
Все эти сложные связи помогают объяснить, почему трудно, если не невозможно, доказать, что какой-то определенный загрязнитель воздуха обусловливает специфическое заболевание. Заключение, которое можно считать твердо установленным, в научном смысле довольно приблизительно, но полно глубокого смысла: загрязненный воздух ослабляет организм человека и сокращает ему жизнь.
Почти все статистические исследования влияния загрязнения воздуха на здоровье людей совершенно определенно свидетельствуют о том, что тяжелее всего оно сказывается на бедноте, детях, пожилых и больных людях; наиболее остро это воздействие проявляется тогда, когда здоровье человека уже нарушено. Некоторые достижения социального прогресса — например, улучшение питания, жилищных условий и медицинского обслуживания — призваны повысить сопротивляемость человека болезням и тем самым способствовать общему улучшению здоровья. Загрязнение воздуха оказывает противоположное воздействие на здоровье людей. Оно разрушает социальный прогресс.
Для большинства людей примером великих достижений современной технологии служит автомобиль.Разграничительной линией между его успехом и провалом являются заводские ворота. Пока автомобиль создается, техника на высоте положения. Однако, как только (автомобиль покидает завод и попадает в окружающую среду, он проявляет себя как агент, который делает городской воздух болезнетворным, угнетает организм человека почти токсичными уровнями окиси а углерода и свинца, заносит канцерогенные частички асфальта в легкие, убивает и калечит ежегодно многие тысячи люден. Ценность автомобиля создается технологией, но сводится на нет его несостоятельностью по отношению к внешней среде.
Загрязнение воздуха — это не только неприятность и угроза здоровью. Это показатель того, что лучшие достижения нашей технологии — автомобиль, реактивный самолет, электростанция, промышленность в целом и даже сам современный город — это наш провал, если говорить о внешней среде.
4. ЗЕМЛЯ ИЛЛИНОЙСА
Если кому-либо понадобится отыскать город, который в плане проблемы загрязнений представлял бы собой противоположность Лос-Анджелесу, то лучше всего выбрать Декейтер (штат Иллинойс) — тихий город с населением 100000 человек, лежащий в открытой сельскохозяйственной местности, примерно в 120 милях от Сент-Луиса ближайшего большого города. Здесь есть несколько промышлеиных предприятий, но ни одно из них пе служит сколь-нибудь серьезным источником загрязнений. Казалось бы, это одно из тех редкостных мест, которых не коснулся кризис окружающей среды.
Тем не менее Декейтер стоит теперь перед проблемой загрязнения, столь же серьезной в плане потенциальной опасности для человека и столь же далеко выходящей за пределы Соединенных Штатов по своему значению, как и проблема загрязнения воздуха в Лос-Анджелесе. Ничто не говорило об опасности, грозящей окружающей среде, в Декейтере до тех пор, пока несколько Лет местный департамент здравоохранения не получил пробу воды для обычного анализа на содержание нитратов. Департамент обеспечивал этими анализами главным образом близлежащие фермерские хозяйства.
же довольно давно известно, что содержание нитратов в мелких колодцах на фермах Среднего Запада часто превышает нормы, установленные медицинскими властями. Сами по себе нитраты, по-видимому, сравнительно безвредны для человека. Однако под действием некоторых видов кишечных бактерий, особенно активных в организмах детей, нитраты могут перейти в нитриты. Последние — вещества ядовитые, поскольку, соединяясь с гемоглобином крови, они переводят его в форму метгемоглобина, что препятствует транспорту кислорода по кровеносной системе. У ребенка, пораженного этой болезнью, появляется синюшность; при этом возникает серьезная опасность удушья и даже смерти. Это явление было впервые обнаружено врачами в штате Миссури несколько лет назад. С тех пор медицинские работники уделяют ему непрестанное внимание, предостерегая фермеров от использования новых источников, если содержание в них нитратов превышает допустимый уровень — 45 частей на миллион. Проблема эта стоит перед всем миром. Детская метгемоглобинемия как следствие повышенного содержания нитратов отмечена во Франции, Германии, Чехословакии, Израиле.
Департамент здравоохранения установил, что в пробе воды из Декейтера содержание нитратов несколько превышало допустимый предел, что в общем-то не было неожиданностью, поскольку загрязненные нитратами колодцы — довольно частое явление в этом районе. Однако на этот раз проба была взята не из колодца, а из источника городского водоснабжения.
Дата добавления: 2015-10-16; просмотров: 89 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Природа знает лучше | | | ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОСЧЕТ 1 страница |