Лет 10 - 15 назад люди даже не подозревали, что им грозит опасность медленного отравления отходами цивилизации. А сейчас, наверное, нет в мире газеты или журнала, в которых не писалось бы о все возрастающем загрязнении воздуха, воды, почвы, о' непоправимом ущербе, который человек наносит биосфере - среде, поддерживающей жизнь. С каждым годом высказывания ученых, политиков и журналистов становятся все более тревожными. Насколько обоснована эта тревога? Действительно ли положение за последние годы так резко ухудшилось? Или просто человечество. стало больше задумываться о последствиях своей деятельности? А может быть, эти бесчисленные публикации под кричащими заголовками - всего лишь дань моде?
Рассказать об этом наши корреспонденты попросили известного советского ученого, и популяризатора науки, главного редактора журнала «Химия и жизнь» академика И. В. Петрянова-Соколова. Жизни на Земле еще не грозит опасность быстрой гибели из-за загрязнения среды, и надо надеяться, что так будет продолжаться еще относительно долгое время.
Но «экономическое и социальное развитие с учетом интересов будущих поколений требует охраны, и улучшения окружающей человека среды уже в настоящее время». Так сказано в недавно заключенном между СССР и США соглашении о сотрудничестве в области охраны окружающей среды.
Жизнь - могучая сила, и всякое живое существо изменяет лицо нашей планеты. Вот лишь два примера, показывающих, какого космического размаха может достигать деятельность даже абсолютно неразумных живых существ. Кислород, составляющий пятую часть атмосферы, - это продукт жизнедеятельности зеленых растений; мощные пласты и целые горы, сложенные из известняков, - это следы, оставленные, когда-то жившими микроскопическими организмами.
Любое живое существо находится в равновесии с биосферой. Если, какой-нибудь вид начинает, скажем, потреблять больше того, что ему может дать природа, и тем более, если этот вид начинает хищнически уничтожать окружающие его богатства, то такой вид обречен на резкое сокращение численности. Это главный природный регулятор, сохраняющий равновесие в биосфере.
Человек занимает на нашей планете особое положение. С одной стороны, человек, как и любой другой биологический вид, нуждается в воде, воздухе, пище. С другой стороны, человек располагает силами, способными в, какой-то мере управлять природными факторами, и даже противодействовать некоторым из них. До, какого же предела человек может нарушать сложившееся на Земле равновесие, не рискуя испытать на себе действие неумолимого природного регулятора?
Опыт свидетельствует о том, что сегодня люди уже не могут близоруко принимать в расчет лишь непосредственные плоды своей деятельности. Вот простой пример на химическом заводе синтезирован килограмм, какого-то лекарства. На первый взгляд может показаться, что это чисто созидательная акция ведь вначале этот же килограмм материи находился в несравненно менее упорядоченном состоянии, а теперь получился вполне полезный продукт. Но если честно принять во внимание, что при этом десятки (а то и сотни) килограммов никому не нужных и, главное, вредных для всего живого веществ были выброшены за пределы завода, то трудно сказать, чего принесено больше - пользы или вреда. А ведь сейчас материальные потоки, вовлеченные в различные технические циклы, стали соизмеримы, как с естественными геохимическими процессами глобального масштаба, так, и с мировыми запасами полезных ископаемых.
Увеличивая производство автомобилей, призванных вроде бы создавать для человека одни лишь удобства, мы отравляем воздух городов ядовитыми газами. Строя гигантские химические заводы, человек превращает близлежащие реки и озера в сточные канавы, и красивые купальные костюмы из нейлона, изготовленного на этих заводах, работающим в их цехах девушкам приходится везти с собой в отпуск куда-нибудь подальше, потому, что здесь купаться уже невозможно.
Конечно, не нужно забывать о приспособительных возможностях жизни на Земле. Эволюция выработала самые разнообразные формы жизни - есть, например, бактерии, которые умудряются жить даже в горячих концентрированных растворах кислот. Наверное, могут появиться, и такие организмы, которые станут процветать в самых ядовитых сточных водах, и при этом перерабатывать их во, что-нибудь полезное. Но эволюция - дело тысяч, и миллионов лет. В сравнении с ее темпами те два-три" столетия, которые заняла совершенная человеком техническая революция, - всего лишь краткий миг, и рассчитывать на то, что биосфера сама приспособится к последствиям этой революции, не приходится. Тем более мы не можем надеяться на то, что к жизни в отравленной среде «притерпится» человек, и наши потомки будут наслаждаться автомобильным перегаром или с удовольствием плескаться в сточных водах.
«Или люди сделают так, что на Земле станет меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей». Это слова одного крупного западного ученого - вряд ли можно сказать короче, и выразительнее.
После такого, несколько затянувшегося вступления можно попытаться коротко, в первом приближении, ответить на основные поставленные вопросы. Да, тревога, вызванная загрязнением жизненной среды человека, обоснована. Да, общее положение за последние годы ухудшилось, и продолжает ухудшаться. Да, в последние годы ученые стали лучше представлять себе те сложнейшие, взаимосвязанные, и тесно переплетенные процессы, которые вызывает в биосфере деятельность человека. В этом смысле можно сказать, что человечество несколько «поумнело», раз начало всерьез задумываться о последствиях своей деятельности. В достаточной ли степени - вопрос другой, на него смогут ответить, видимо, только наши внуки, и правнуки.
И, наконец, о моде на тревожные статьи, и предостережения. Конечно, не исключено, что есть люди (и, быть может, даже целые государства), включившиеся в кампанию против загрязнений просто по конъюнктурным соображениям. Но в данном случае это не может принести вреда. Мода на выступления против загрязнений - полезная мода, и даже конъюнктурщик рано или поздно будет вынужден не на словах, а на деле прислушаться к мнению общественности.
Все упомянутые проблемы находят особо яркое выражение в больших современных городах. Ведь это не только многолюдные населенные центры, но, и самые крупные средоточия промышленных предприятий, , тепловых электростанций, автомобильного транспорта. В больших городах конфликт между человеком, и последствиями его деятельности находит особо яркое выражение.
Один французский хирург заявил «Я сразу узнаю парижан при вскрытии у них черные легкие». По сообщениям печати, в крупнейшем городе мира Токио, где на каждого жителя приходится всего по 40 квадратных сантиметров уличной территории, прохожие вынуждены порой прибегать к помощи автоматов, продающих кислород, а полицейским приходится работать в кислородных масках. Хрестоматийными примерами стали лондонский туман, и американский «смог»
А как обстоит дело с воздухом в столице нашей Родины Москве?
Москва - один из крупнейших городов мира по площади, да, и численность населения ее огромна. Воздух в Москве самый чистый по сравнению с воздухом любого другого, близкого по размерам города. Загрязненность воздушного бассейна Москвы не возрастает, а неуклонно снижается, хотя размеры города, численность жителей, объем промышленного производства, и загруженность транспортом из года в год увеличиваются.
Между прочим, этот пример прекрасно иллюстрирует то обстоятельство, что проблема загрязнений носит главным образом социальный характер. Ведь ни один предприниматель не пойдет *на то, чтобы перенести завод или фабрику из центра города, где они наносят жителям максимально возможный вред своими газообразными отходами, в, какой-нибудь удаленный район, где ущерб будет менее ощутимым. Ведь это требует огромных затрат и, значит, невыгодно с точки зрения предпринимателя.
Но в социалистическом государстве понятие «выгодно» имеет иной смысл оно включает в себя не только выгоду от производства той или иной продукции, оно включает в себя, и заботу о здоровье, и благосостоянии человека.
С этой точки зрения для нас оказалось выгодно пойти на ликвидацию или на перемещение ряда московских заводов, на изменение характера выпускаемой ими продукции, если при современном состоянии технологии не удавалось найти решения, полностью устраняющего вредные газовые выбросы.
При строительстве новых районов города предприятия размещаются в строгом соответствии с метеорологическими условиями, характерными для этих районов, с тем, чтобы естественная вентиляция была максимальной, а возможные загрязнения минимальными. Над этими районами никогда не возникнет устойчивая шапка отравленного воздуха.
Эта большая, и трудная задача может быть решена лишь в условиях планового социалистического хозяйства, и никогда - в условиях частного предпринимательства. Москва - огромный город, и транспортная проблема в нем не менее остра, и не менее важна, чем в любом другом городе-гиганте. И, как в любом городе мира, «населенность». Москвы автомобильным транспортом имеет тенденцию к росту.
Хорошо всем известно, какое большое внимание уделяется в Москве таким видам общественного транспорта, как метрополитен, троллейбусы, и трамваи. Сеть их линий увеличивается. Это предельно гигиенические виды транспорта, и им, особенно метрополитену, принадлежит будущее.
Как, и всякий большой город, Москва столкнулась, и с проблемой чистой воды. Но с этими проблемами знакомы, по-видимому, только работники московского водопровода, потому, что за всю историю его существования жители Москвы не знали перебоев со снабжением чистой водой. В 1965 году на каждого москвича (включая, и грудных младенцев) в сутки приходилось по 600 литров чистой, обеззараженной воды - около 50 ведер, а к 1980 году эта норма возрастет до 900 литров в сутки. Для сравнения упомяну, что в Лондоне на каждого жителя в сутки приходится около 250 литров воды, а в Париже - 450.
Наша столица снабжается водой из Волги, и Москвы-реки. Этой водой пользуется, и множество крупнейших московских предприятий. Например, Московский автозавод имени Лихачева потребляет в сутки около 120 000 кубометров воды - столько, сколько ее нужно Рязани. Еще 10 лет назад эта вода практически без очистки попадала в реку. Многие тысячи кубометров загрязненной воды сбрасывали в Москву-реку, и другие промышленные предприятия. И вот примерно к 1965 году Москва-река оказалась в весьма плачевном состоянии. Встретив на ее берегу человека с удочкой, можно было с уверенностью сказать, что он принадлежит к породе чудаков, получающих удовольствие уже только от созерцания поплавка.
Опасность дальнейшего загрязнения Москвы-реки была осознана, вовремя были приняты срочные меры. За последние годы надежные очистные сооружения построены на 470 московских заводах, и в 180 автомобильных хозяйствах. Кроме того, несколько лет назад русло Москвы-реки было промыто паводковыми водами, и в ней вновь появилась рыба.
Конечно, я далек от мысли представить дело так, что у нас еще нет нерешенных проблем, но я убежден в том, что они будут своевременно решены. Вот пример. Недавно на Волжском водохранилище была построена Конаковская ГРЭС - мощная современная тепловая электростанция. Она уже введена в строй, и ее мощные агрегаты охлаждаются волжской водой. Эта вода вроде бы ничем не загрязняется, ничем, только. теплом. А эта подогретая вода, в свою очередь, несколько повысила температуру водохранилища.
Этот на первый взгляд совершенно пустячный факт привел, однако, к серьезным последствиям. В водохранилище создались особо благоприятные условия для размножения водорослей вода начала цвести. А из этого водохранилища по каналу вода попадает в заборные устройства московского водопровода. И вот бурно разросшиеся организмы прибавили водопроводчикам массу забот резко возрос расход коагулянта, применяемого для осветления воды.
Мы, конечно, можем утешаться тем, что это последствие теплового загрязнения никак не сказалось на качестве воды, подаваемой в московскую водопроводную сеть. Но следует помнить, что этот вид загрязнений таит в себе серьезную опасность. Ведь недаром про тот же Рейн говорят, что вода в скором времени может разогреться до тропической температуры в результате работы строящихся вдоль ее берегов атомных электростанций общей мощностью во много тысяч мегаватт. Изменение температуры повлечет за собой смену животного, и растительного мира реки, а возможно, и ее полную биологическую гибель.
А теперь попробуем ответить на вопрос, который после всего сказанного может показаться парадоксальным, а стоит ли вообще очищать сточные воды, и газовые выбросы.
Прежде всего проследим путь загрязнений в природе, и посмотрим, как можно их обезвреживать на том или ином этапе этого пути. Начнем с конца - с того момента, когда отбросы уже смешались с воздухом, с водой, попали в почву. Они подвергаются атаке со стороны «оборонительных» сил природы, их, например, поедают микроорганизмы, включая в естественный биологический круговорот, или же они претерпевают различные превращения без участия живых существ, под действием воды, воздуха, солнечного света. Следовательно, нарушат или не нарушат те или иные загрязнения природное равновесие, зависит не только от их количества, но, и от того, насколько они «съедобны» для микробов или способны сами разрушаться в естественных условиях. Были случаи, когда человеку просто приходилось отказываться от производства тех или иных веществ только потому, что они крайне медленно разрушаются в природных условиях. Вспомним ДДТ, и некоторые другие хлорсодержащие инсектициды, вспомним сульфонол - одно время чрезвычайно широко применявшееся моющее средство.
Одни из принципиальных путей борьбы с загрязнениями - это возможно более полное использование природных механизмов, позволяющих перерабатывать отходы, и включать их в общий биологический круговорот. По существу, на этом принципе основаны применяющиеся сейчас системы биологической очистки сточных вод. Там работают те же бактерии, и простейшие, благодаря которым происходит самоочищение рек, но для них искусственно создают особо благоприятные условия, в результате чего их «производительность» многократно возрастает.
Но, как быть, если отходы представляют собой не потенциальный корм для бактерий, и даже не инертную массу, а ядовиты для всего живого, и притом химически стойки, как, скажем, газовые выбросы, и стоки химических предприятий?
Но, и здесь, по существу, нет проблемы. Технология очистки выбросов от ядовитых веществ в принципе уже сегодня достигла такого совершенства, что выпускаемые в атмосферу газы могут ничем не отличаться от кристально чистого горного воздуха, а стоки могут быть чище воды, которую предприятие забирает из реки или озера. Больше того, нередко очистка позволяет извлечь из отходов ценнейшие вещества. Еще совсем недавно один завод (да такие заводы есть, и сейчас) каждый месяц получал 1 100 килограммов хрома для хромирования деталей, и из-за плохой очистки сточных вод только 200 килограммов шло в дело, а остальные 900 просто утекали в канализацию!.. На построенных в последние годы в бассейне Москвы-реки, и Оки очистных сооружениях собрано, и использовано в производстве около 10 тысяч тонн масел, 156 тысяч тонн кислот, 125 тысяч тонн нефтепродуктов.
И все же совершенствование очистки - всего лишь паллиатив, временная мера против болезни, грозящей человечеству.
Корень проблемы не столько в недостаточной очистке выбросов, сколько в несовершенстве самой технологии производства, позволяющей этим выбросам появляться. Нет, пожалуй, такого предприятия, которое не могло бы, используя современные достижения науки, производить больше ценной продукции, давать меньше отбросов. В свое время американцы гордились чикагскими бойнями, где утилизировалось буквально все, кроме предсмертного крика животного. Сегодня наша задача - использовать сырье так, чтобы не оставалось даже его «предсмертного крика» в виде вредных отходов.
Это ставит перед промышленностью огромную, принципиально важную, и новую цель - пересмотреть все сложившиеся веками основы производства, все технические, и аппаратурные решения. До сих пор мы, проектируя химический завод, из всех возможных реакций выбираем ту, которая дает больше всего нужного продукта. Теперь появляется еще один, не менее важный критерий реакция не должна давать ненужных, побочных продуктов, от которых потом нужно будет избавляться.
Что мешает нашим проектировщикам пойти по этому пути? Прежде всего чисто психологическая инерция, ведомственный подход. Вот пример. Алюминий получают электролизом боксита с добавкой флюорита - вещества, понижающего температуру плавления руды. При этом выделяется свободный фтор. Он чрезвычайно ядовит, и, чтобы уберечь от него рабочих, в цехах ставят мощную вентиляцию. В результате содержание фтора в цехах действительно не выходит за пределы допустимого, но зато вокруг такого завода образуется безжизненная пустыня. А ведь фтор - очень ценное сырье химики добывают его специально, затрачивая немало сил, и средств. Извлекать фтор из газовых выбросов алюминиевых заводов невыгодно, потому, что концентрация его тут очень мала. Но можно сделать другое - герметизировать электролизные ванны, где выделяется фтор, и без особых затрат брать его прямо оттуда. Тогда не нужно было бы устраивать сложные вентиляционные установки, да, и окружающая природа была бы сохранена. И тем не менее это не делается. Почему? Да просто потому, что алюминиевые заводы проектируют, строят, и эксплуатируют металлурги, для которых фтор - вредный газ, а то, что это ценное сырье для химиков, их не интересует.
Предприятия будущего должны быть предприятиями комплексного использования сырья, предприятиями, не знающими отходов. Девизом такой промышленности должны стать слова одного видного химика прошлого века «В химии нет грязи «грязь» - это химическое соединение в неподходящем для него месте»
Впрочем, читатель может подумать, что это все беспочвенные фантазии. И напрасно, я знаю много примеров, когда подобные идеи были не только высказаны, но, и в Значительной степени успешно претворены в жизнь. Вот хотя бы один из них.
Дело было больше 30 лет назад, перед войной, в Донбассе, на Горловском азотно-туковом заводе. Очистных сооружений завод не имел и сбрасывал сточные воды в соседний овраг; Каждый год с ними уходило 2 тысячи тонн серной кислоты, 900 тонн азотной, 700 тонн аммиачной селитры, 1 000 тонн аммиака - продукция целого предприятия. А окрестная земля, и растительность гибли.
Начали было проектировать очистные сооружения. Но первые же расчеты показали, что они обойдутся очень дорого. И тогда заводские инженеры стали присматриваться к источникам загрязнений. Впрочем, лучше всего об этом рассказал в журнале «Химия, и жизнь» сам инициатор этого дела, тогдашний главный химик завода П. П. Трофименко.
- «Обдумывая, и решая отдельные головоломки, размышляя у каждого канализационного выпуска, у каждого агрегата и аппарата, - работники завода от частных предложений пришли к неожиданному обобщению - к смелой идее отказаться от. промышленной канализации вообще. Проекту очистных сооружений противопоставили задачу сокращать, и устранять жидкие потери, не считаясь с установленными нормами, и не сбрасывать вредные вещества в канализацию, а извлекать их в форме полезных товарных продуктов или по крайней мере безобидных сухих отходов»
На заводе взяли под строгий контроль все технологические процессы, в результате которых в канализацию попадали ядовитые отходы; искали, и находили способы превратить эти отходы в сырье или даже в товарные продукты, например, в нестандартные удобрения, которые с удовольствием покупали соседние колхозы.
Результаты были поразительными. Экономия исчислялась сотнями тысяч рублей. Но дело не только в этих сотнях тысяч. На заводе рождалось совершенно новое отношение к работе.
«С выгодой для завода расправившись с половиной загрязнений, - вспоминает П. П. Трофименко, - вы с еще большей настойчивостью беретесь за вторую половину. Теперь вы считаете приемлемыми и такие решения, у которых экономика, как говорят, «баш на баш», и этим путем исключаете еще 2/б вредных веществ. И тогда оставшуюся десятую часть (по поговорке «Аппетит приходит во время еды») вы ликвидируете любой ценой в пределах прибыли, которую дала первая половина»
Вот вам, и пример, а ведь это было, повторяю, больше 30 лет назад!
Можно привести, и более современный пример. Несколько лет назад большая группа советских химиков, машиностроителей и энергетиков была удостоена Государственной премии за создание принципиально нового метода производства азотной кислоты. Эта технология позволяет обойтись без печально известных «лисьих хвостов» - ядовитых рыже-бурых облаков окислов азота, поднимающихся над трубами всех современных азотнокислотных производств. Новый метод уже прошел испытания, и сейчас внедряется в промышленность.
И вот, что существенно. Если 30 лет назад создание беструбного и бессточного производства было делом энтузиастов-одиночек, то теперь над созданием безотходных процессов работают крупные коллективы специалистов, это дело приобретает характер дела государственной важности. И в одиночестве оказываются, как раз те, кто не придает ему серьезного значения.
И мы не можем сомневаться в том, что в предвидимом будущем промышленное производство всех видов будет развиваться именно поэтому принципиально новому пути - по пути создания комплексных предприятий, не знающих никаких отходов, на которых бы все (или для начала - почти все) потоки сырья, поступающие в технологический процесс, в конце концов превращались бы в полезные для человека, и не вредные для окружающей природы продукты.
Чем скорее будет создана такая промышленность, тем больше будет у нас оснований верить в то, что природа нашей планеты будет сохранена и, что наши потомки не останутся без первейших средств существования - чистой воды, и чистого воздуха.
Записали В. ЖВИРБЛИС, А. ИОРДАНСКИЙ.
