Полная версия

Главная arrow Экология arrow Науки о Земле

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

АНАЛОГИИ СПОСОБОВ ОЧИСТКИ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В БИОСФЕРЕ И ИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ

Каждая эпоха, а эпоха есть соответствие научно-технического развития и интеллекта, рождает свой тип мировоззрения. Новые знания и новый опыт вносят свой вклад, и идет непрерывная трансформация наших взглядов на нас самих, на окружающий мир и на наше место в нем (Моисеев, 2000, с. 6).

Прогресс человечества ограничивается экологическим императивом - требованием подчинения законам природы. Это биоцентрический, или экоцентрический подход (неонеклассический в философии), по существу ставящий в центр экологических проблем состояние и устойчивость живой природы, биосферы. Его придерживается относительно небольшой круг профессиональных экологов и системных аналитиков, воспринявших экологическую ориентацию глобальных проблем, он также харектерен для стихийного экоцентризма некоторых людей (Акимова, Хаскин, 1998).

Сохранение экологии планеты не только сегодня, но и для будущего поколения однозначно зависит от языка наших мыслей, уровня образования (парадигмы) и планки интеллекта. Индуктивный или аналитический методологический уровень образования целиком овладел нашим сознанием. Давление индуктивного уровня по всем каналам образования убеждает субъекта в собственной правоте. Такая методология приводит к интеллектуальной стагнации, поскольку в моделях мышления должны существовать связи от индукции к дедукции и, наоборот, - от дедукции к индукции. Но обратной связи нет. В результате, человек имеет половинчатые модели, удерживающие его сознание целиком на индуктивных методах. И почти бесполезно предлагать дедуктивные построения. Они будут не поняты, а тем более поддержаны. Такая ситуация является «нормальным» состоянием, пока не случаются экстренные кризисные или аварийные ситуации. В. И. Вернадский в 1922 г. в своей «Биосфере» предупреждал мир о возможном экологическом кризисе, но на протяжении более чем 50 лет эта информация была не нужна, пока пол-Европы и Япония не оказались в экологическом кризисе. Природа - целостная система, и изучать ее надо в целом. Такому подходу мешает расчлененность науки и образования на многочисленные дисциплины и специальности. И только лишь экология стала развиваться по пути, игнорирующему междисциплинарные барьеры.

В экологии осознается, что существует целостная относительно устойчивая независимая система «материки - океан - атмосфера -континентальные воды (включая грунтовые и подземные воды)», и каждая из подсистем развивается как мощная тепловая машина. Энер-

гией этих машин управляют поток солнечной энергии, внутренняя энергия Земли, гравитационные, солнечно-лунные приливные силы и др. (табл. 41). В последнее время элементами этой системы стал активно управлять человек. Но управление имеет пока что большей частью негативный характер.

Таблица 41

Следствия принципа функционирования систем под действием солнечного потока энергии

Главный процесс

Сопряженный процесс

Поток энергии от Солнца, равный 20 млн ЭДж/год

Биосферный круговорот веществ как отклик среды на поток солнечной энергии

Синтез биомассы

Разложение биомассы как отклик на ее

синтез

Появление (эволюция) человека

Деградация ОС как отклик на прогрессивное звено в эволюции органической жизни

Материалистическое описание мира в виде исходных градиентных (потоковых) моделей природы

Научно-идеалистическое описание мира как отклик на необходимость синтеза замкнутых циклических физических моделей (закон сохранения энергии, закон сохранения массы, цикл Карно и др.) через реализацию биоэнергии человека

Поддержание устойчивости процессов на Земле осуществляется существованием круговоротов веществ (см. табл. 41). Каждый новый цикл круговорота хоть немного, но отличается от предшествующего, что ведет к непрерывной эволюции природы. Человек на фоне слабо изменяющегося состояния устойчивости создает не свойственные природе технические системы с отсутствием замкнутых циклов, чем вносит в природные процессы свои коррективы. Если загрязнения не распались на простые соединения, то на долгие времена они остаются там, куда были выброшены, либо мигрируют на другие территории.

Магии с загрязнениями не случается. Создавая многочисленные системы очистки выбросов, сбросов и захоронения твердых отходов, человек пытается уменьшить свое влияние на природу, обманывая себя техническими достижениями в инженерной защите ОС. Самообман заключается в том, что непрерывное самоочищение атмосферы от рассеянных выбросов и самоочищение воды от загрязнений из разбавленных сбросов приводит в конце концов к накоплению загрязнений в почвах суши и донных отложениях водных систем, которые через некоторое время (особенно почвы) проявляют свой эффект кумуляции, передавая загрязнения в пищевые цепи, грунтовые и подземные воды (Климов, Климова, 2005, 2006).

Биосфера - гарант жизни на Земле - поддерживается в первую очередь растительностью. Она может существовать только в атмосфе-

ре. Последняя обладает наименьшей массой по сравнению с другими сферами Земли, поэтому наиболее уязвима к загрязнениям.

Из недр Земли ежегодно добывается примерно 120 млрд т/год горной массы, включая руду, топливо, стройматериалы, 6 млрд т нефти, газа, угля. В совокупности человек выбрасывает в атмосферу около 2 млн т в сутки различных загрязнений. Их поведение в биосфере полностью определяется естественными процессами, независимо от желания человека. Но чтобы защитить человечество от уничтожения, необходимо знать, что происходит с загрязнениями после их выброса, сброса или захоронения. Наши знания зависят не только от специальности образованного человека, но и в первую очередь от его мировоззренческой ориентации.

В Пензенской области около 100 работающих предприятий обеспечивают выбросы в атмосферу порядка 34 тыс. т в год загрязнений. В основном это предприятия электроэнергетики и теплоэнергетики. Основная часть вредных веществ - 26 тыс. т (77 %) попадает в атмосферу без очистки. Твердых веществ выбрасывается по области примерно 6 тыс. т, газообразных и жидких - 20 тыс. т. На очистные сооружения поступает только 8 тыс. т (23 %) выбросов. Из них улавливается 7,4 тыс. т загрязнений, а 600 т выбрасывается в атмосферу. Кроме этого, около 2-3 тыс. т в год пыли и аэрозолей в Пензенской области поставляют в атмосферу истирающиеся покрышки автомобилей. Таким образом, в атмосферу выбрасывается 77 % неорганизованных, или диких, выбросов. Это означает, что на фоне общего объема выбросов по области инженерно-технические методы защиты атмосферы являются как бы второстепенными. Так примерно во всем мире.

Загрязнение каждого объекта имеет определенную структуру: исток, загрязненная область или тело, сток. Сток может быть по плотности концентраций рассеивающим, или кумулятивным, по химическому составу - в виде пыли, солей или кислот, приводя к разным комбинациям загрязнений (рис. 47).

Комбинация возможных типов рассредоточения или кумуляции загрязнений в атмосфере

Рис. 47. Комбинация возможных типов рассредоточения или кумуляции загрязнений в атмосфере.

Механизмом очищения атмосферы от загрязнений обладает циклон. Иногда это наиболее частое направление ветра, или узкое ущелье. Выпадение загрязнений чаще всего происходит в виде кислотных дождей. Промежуточная ступень в эволюции загрязнений - засоление территорий.

Пенза относится к городам со средним уровнем загрязнения. Возвышенность в центре города приводит в летнее время к частым послеполуденным дождям. Триггером появления дождевых туч являются аэрозоли и пыль над городом. Дождь очищает атмосферу, и все загрязнения аккумулируются в культурных поверхностных отложениях г. Пензы, развивающихся вместо почв. В результате реализуется картина, отраженная на рис. 48. Останец в виде горы посреди г. Пензы потенциально либо может быть могильщиком города, если загрязнения будут накапливаться в почвах и культурных отложениях, либо будет поддерживать чистоту экологической обстановки, если сток и дренаж вод будут очищать поверхность. Переход Пензы в потенциально возможную предкризисную экологическую ситуацию может быть вызван тем, что низкой устойчивостью к вредным воздействиям загрязнений отличаются геоэкосистемы, обладающие повышенным потенциалом концентрации вещества (горы, возвышенности, низины, избыточное увлажнение и др.).

Образующееся послеполуденное конвективное облако, в котором концентрируются загрязнения

Схема образования в г. Пензе летнего послеполуденного

Рис. 48. Схема образования в г. Пензе летнего послеполуденного

дождя.

Поэтому весьма важным является рассмотрение способов распределения и миграции загрязнений в атмосфере, способов самоочистки атмосферы, а также управление (оптимизация) ОС посредством рационального распределения предприятий топливно-энергетических систем (ТЭС).

Важность подобной работы заключается в том, что выделениями ТЭС, сбросами и выбросами предприятий и коммунального хозяйства ОС можно управлять. Управление может быть организовано в виде положительных воздействий на ОС.

Хвойные леса бедных таежных ландшафтов существенно повреждаются и усыхают через 10-20 лет уже при средних концентрациях 80г в приземной атмосфере 0,003-0,006 мг/м5 в год. Существуют и эмпирически установленные коэффициенты удельного повреждения лесов в зависимости от объема дымовых выбросов диоксида серы в регионе. При поступлении к земной поверхности 4-5 г/м 802, в экосистеме начинают проявляться изменения, а при поступлении 15-20 г/м 80г в год гибнут леса (Казаков Л. В., Чижова В. П., 2001).

Наблюдаемые даже в кризисных ситуациях структурные изменения в геоэкосистемах развиваются медленно по сравнению с временем жизни человека или общества, и воспринимаются они как процесс естественного или близкого к нему развития. Но некоторые микроэкосистемы или их составляющие все равно преодолевают экологические микрокризисы и даже микрокатастрофы, почти не сказывающиеся на хозяйственной деятельности. Постепенно ландшафт и хозяйственная деятельность подстраиваются друг к другу. Этот процесс можно ускорить и направить в нужное русло ландшафтноэкологическими и эколого-технологическими инженерными мероприятиями. При сильных и резких воздействиях повреждаются ландшафтные структуры высоких рангов, а элементарные геоэкосистемы трансформируются сильнее и на большей территории. В результате, в нарушенных природно-территориальных комплексах (ПТК) возрастают контрасты и градиенты, активизируются плохо регулируемые естественные процессы и постепенно разрушаются организационные структуры ландшафтов. Другими словами, вначале изменяется и деградирует один из уровней организации геоэкосистем, из него как бы вырываются отдельные звенья, регулирующие интенсивность связывающих геоэкосистемы разномасштабных круговоротов. Затем, в том числе и под влиянием активизированных естественных процессов, начинают изменяться и отмирать структуры геосистем более высоких уровней организации (особи, популяции, виды; или урочища и их группы, местности, ландшафты).

Так, в сферах влияния кислотных дымовых выбросов диоксидов серы и азота в первую очередь повреждаются, а затем и деградируют, элювиальные геоэкосистемы хвойных лесов на песчаных почвах, которые распространены разномасштабными участками в долине реки Суры и в других местах. Если воздействия не очень интенсивны и процесс усыхания хвойных деревьев растягивается на 20-40 лет, то в лесной зоне в элювиальных природных комплексах их постепенно замещают более устойчивые (в 4-10 раз) к этим загрязнителям мелколиственные породы. Соответственно меняются и другие элементы биогеоценозов - травянистая растительность и почвы.

Одно из важных конструктивных направлений преодоления или смягчения кризисных экологических ситуаций - это технологоэкологическое комбинирование производств, позволяющее либо использовать отходы одного производства в технологических циклах другого производства, либо нейтрализовать их вредное влияние (кислотных или щелочных выбросов) на ландшафты путем размещения предприятия в тех ландшафтах, на которые выбросы данного предприятия или не влияют вовсе, или влияют положительно. Установлено, что выбросы в атмосферу от топок на основе газа и мазута менее вредны для лесов, а топки на основе угля менее вредны для степей (Казаков, Чижова, 2001).

В борьбе с загрязнением вод имеют значение геохимические барьеры, которые необходимо создавать вокруг промышленных предприятий с вредными выбросами и таким путем локализовать загрязнение, не дать ему распространиться на значительную площадь. Если, например, на пути миграции сернокислых шахтных вод поместить дробленные известняки или другие карбонатные породы, то на этом щелочном геохимическом барьере будут задерживаться тяжелые металлы, подвижные в кислой среде. В Молдавии для борьбы с загрязнением ландшафтов медью, используемой для опрыскивания виноградников, Н. Ф. Мырлян предложил создавать на пути миграции медного купороса техногенные щелочные барьеры (Перельман, Касимов, 1999, с. 444).

В России рекламируются и используются программные разработки фирмы «Интеграл», например «УПРЗА» - универсальная программа по расчету загрязнений в атмосфере, позволяющая оценивать приземные концентрации газов и отражать их графически в виде изолиний разных концентраций. По программе, являющейся общенормативным документом (ОНД-86), просчитываются варианты концентраций каких-либо загрязнений. Программа наикратчайшим путем приводит к потере бдительности человека: раз концентрации, например диоксида серы (ЭСЕ), ниже ПДК, то достигнута экологическая безопасность. Точка зрения ошибочная в отношении перспектив экологической безопасности территорий, ведь вычисления проводятся в расчете на ПДК населенных мест. Например, при выбросе в атмосферу 1 кг/с 80г безопасные приземные концентрации достигаются уже при высоте трубы 200 м. Управляя высотой трубы, можно рассчитать безопасную приземную концентрацию загрязнений. Но за одни сутки выбрасывается 84,6 т ЭОг, за один месяц - 2592 т, а за год - 31 млн т. Эти концентрации, ниже критических значений ПДК населенных мест, локально приводят со временем к загрязнению трех сред: атмосферы (изменение концентрации 80г в верхней части тропосферы приводят к изменению параметров так называемого парникового эффекта), почв и воды, изменяя их кислотность, загрязняя водоемы химическими элементами и соединениями, вымытыми из почв кислотными дождями. Ровно столько БОг выбрасывают США в течение года. Если эту величину пересчитать на кислотность дождя для всей Земли, то значение pH для этой величины, равное в чистой геохимической среде 5,6, понизится всего на 0,005 (pH станет равным 5,595), что, в общем, ничто. Но атмосферная влага, приводящая к образованию кислотных дождей, не позволяет 802 перемещаться на большие расстояния. Кислотные дожди выпадают вблизи источника их выбросов, распространяясь, судя по космоснимкам, в виде полосы загрязнений на 300-400 км, а затем их «след» теряется. Реже площадь загрязнений значительно больше, например, полоса кислотного загрязнения снега вдоль побережья морей Северного Ледовитого океана возле Воркуты и Норильска.

Несмотря на малую длительность взвешенного существования сернистого ангидрида в атмосфере и низкую величину его распределенного вклада в параметр кислотности, сера имеет влияние на оптические свойства облаков, что вызывает охлаждение Земли. Здесь сера образует отрицательную обратную связь в потеплении климата, созданную человеком. О величине этого воздействия трудно судить, но оно сравнимо с парниковым эффектом с противоположным знаком. Если бы не серные выбросы, то наблюдаемое увеличение средней глобальной температуры было бы, возможно, в два раза большим (Глобальное потепление, 1993).

Параметр кратности смешения сбросовых вод, являющийся одним из важных параметров защиты ОС, также ведет к потере бдительности человека. Несмотря на то, что смешение загрязнений с незагрязненными водами приводит к достижению ПДК локально, сама масса загрязнений все равно поставляется в систему. Со временем они попадают в донные илы рек, осадки прибрежной полосы морей, океанов. Если подсчитать, то выпадающие концентрации за секунду, сутки, год могут оказаться не очень большими, но за десятилетия происходит накопление уже огромных запасов загрязняющих веществ, которые, со временем, обнаруживаются в грунтовых и подземных водах, попадая туда через разные циклы круговоротов веществ. Поэтому качество питьевой воды из подземных источников непрерывно ухудшается. Ухудшение качества подземных вод - показатель неэффективности инженерной защиты ОС. Неэффективность связана с тем, что загрязнения большей частью минуют эту защиту в результате усыпления бдительности, вырабатывающейся индуктивно на основе программ «Эколог 2», «Эколог 3» и др. Человеку нужно какое-то время, чтобы понять пагубность идей этих программ, преподносимых в образовании как кардинальное решение экологических проблем. Ничего другого в моделях «Эколог Ы» не преподносится. Их необходимо сопроводить блоком расчетов, позволяющих установить, куда, в конце кон-

цов, рассредоточиваются рассеянные загрязнения, пока человечество не погибло из-за «научности» следствий этих программ.

Таким образом, несмотря на существование всевозможных нормативных документов, загрязнение биосферы продолжает возрастать. Этот процесс связан с повсеместным давлением загрязнений по любым возможным каналам. Существует мнение, что с загрязнениями человечество может справиться с помощью «Инженерной защиты окружающей среды», но, как видно, например, по Пензенской области, существующая «инженерная защита» может вмешиваться в поток загрязнений только на уровне 23 %, а 77 % загрязнений минуют инженерные защитные сооружения. Единственный выход из сохраняющейся кризисной экологической ситуации - для защиты ОС от загрязнений использовать методы инженерной географии, предлагающей рационально распределять производства с учетом свойств ОС. При другом способе сохранения биосферы можно использовать свойства ОС, которые сами способствуют нейтрализации загрязнений. Например, перевод кислотных вод в сульфатные позволяет сбрасывать такие загрязненные воды в морские акватории без дальнейшей очистки, так как для морской воды сульфаты не являются загрязнителями. Само-очищающие процессы в природных водах не уступают инженерным техногенным приемам (табл. 42), изложенным, например, в книге Родионова и др. («Техника защиты окружающей среды», 1989).

Таблица 42

Сравнение способов очистки вод в технических

и природных системах

Процесс

Технические методы очистки сточных вод

Природные способы очистки вод от примесей и загрязнений

Циклы

повторного

использования

(рекуперации)

Оборотное

водоснабжение

Круговорот воды в природе

Очистка от грубодисперсных примесей

Г равитационное осаждение

Отстаивание

грубодисперсных

примесей

Отстаивание в местах спокойного течения, в озерах, морях и океанах

Осветление во

взвешенном осадке

Осветление при изменении скорости течения и плотности

воды

Всплывание

Флотация

Флотация в виде налипания на плавающие объекты и в виде насыщения разными газами

Процесс

Технические методы очистки сточных вод

Природные способы очистки вод от примесей и загрязнений

Инерция

Центробежное фильтрование и отстаивание

Центробежное отстаивание на излучинах рек; широко представлено в меандрах

Процеживание и фильтрация

Процеживание и фильтрация

Процеживание в зарослях растений и фильтрация в почвах; фильтрация животными-фильтровалыциками

Очистка от мелкодисперсных примесей

Укрупнение

частиц

Коагуляция

Коагуляции при смешении воды соединяющихся рек и при впадении рек в моря, океаны; в процессах морских и океанических течений

Флокуляция

Флокуляция на основе активного диоксида кремния (х8і02-уН20)

Электрокоагуляция

Флокуляция в виде слипания коллоидных частиц за счет сил Ван дер Вальса

Электрофлотация

Очистка от минеральных примесей

Испарение и возгонка

Дистилляция

Испарение

Ионный обмен

Ионный обмен на

основе

неорганических (минеральных) и органических

катионитов и

анионитов

Ионный обмен на основе цеолитов (Ыа2ОА1203-/78Ю2-/лН20), глинистых минералов, полевых шпатов, слюд, фторапатита [Са5(Р04)3]Е и гидроксидапатита [Са5(Р04)3]0Н особенно в гидротермальных процессах

Осмотического

давления

Обратный осмос

Прямой и обратный осмосы и ультрафильтрация в глубинных горизонтах на глинистых «мембранах»

Электрохимический

Электродиализ

Электродиализ крайне широко распространен в грунтовых и

подземных водах

Процесс

Технические методы

очистки сточных

вод

Природные способы очистки вод от примесей и загрязнений

Охлаждения

Замораживание

Вымораживание приводит к дифференциации воды на лед и остаточные обогащенные солями воды и

минерализованные воды

Химический

Реагентные

Химическое взаимодействие примесей (загрязнений) при смешении вод в разных ситуациях; геохимические барьеры в недрах литосферы

Очистка от органических примесей

Регенерат иены е

Растворение

Экстракция

Растворение и экстракция

Испарение

Ректификация

Испарение с последующей конденсацией

Электростатичес ки й

Адсорбция

Адсорбция

Осмотическое

Обратный осмос и

Прямой и обратный осмосы и

давление

ультрафильтрация

ультрафильтрация в глубинных горизонтах на глинистых «мембранах»

Деструкт ивные

Биохимический

Биохимические

Биохимические

Химический

Жидкостного

окисления

Жидкостного окисления

Парофазного

Парофазного окисления и

окисления

восстановления в гейзерных и гидротермальных системах

Окисления

Процессы окисления -восстановления

Радиационный

Радиационного

Радиационное окисление -

окисления

восстановление

Электрохимический

Электрохимического

Электрохимическое

окисления

окисление - восстановление

Очистки от газов

Физический

Отдувка

Отдувка в гейзерах

Нагрев

Нагрев - охлаждение в метаморфических и гидротермальных процессах

Процесс

Технические методы очистки сточных вод

Природные способы очистки вод от примесей и загрязнений

Химический

Реагентные

способы

Реагентные способы взаимодействия вод с газами, особенно в гейзерах

Прочие методы

Физический

Термическое

уничтожение

Высокотемпературные (до 600-800 °С) химические процессы в гидротермальных и

пневматолитовых системах

Пространственное

рассредоточение

Устранение

Консервация в глубоких горизонтах недр

Закачка в

скважины

Естественная циркуляция вод по трещинам

Захоронение

Обновление грунтовых и подземных бассейнов вод

Закачка в глубины морей

Дампинг

Часть ученых-классиков со всей откровенностью, и, как им кажется, беспристрастностью, стремится к изоляции своей специальности «Инженерная защита окружающей среды» от других. Это глубокое заблуждение, старый мотив, так как общеизвестно, что искусственная самоизоляция любой системы ведет к ее кризису. Не является исключением и данная специальность, на которую человек делает ставку в охране ОС. В итоге, не стагнация специальности повинна в высоком уровне неконтролируемого загрязнения (77 % по Москве и по Пензенской области). Просто нас стало много. И стал преобладать другой, не промышленный, тип загрязнения. Поэтому надо искать новые способы инженерной защиты ОС. Сделать это можно только путем выхода за пределы границ собственных дисциплин, обращаясь к опыту других дисциплин. Каких? Иногда ответ приходит не сразу. Но поиск вести надо через осваивание новых языков, например, инженерной географии. В указанной дисциплине уже формируется новый самоорганизующийся язык с семантическими ресурсами будущего, которые надо начать материально реализовывать уже сейчас. Ибо будущее планеты определяется не столько объемом промышленных загрязнений, сколько нашим интеллектом сегодня.

Существующие нормативные значения типа ПДК, ПДВ и др. имеют количественные значения выше естественных фоновых. Поскольку количественные значения общенормативных документов превышают фоновые, то фоновые концентрации будут непрерывно увели-

чиваться и, в результате, достигнут нормированных значении во всех сферах и средах. Это эволюционный путь загрязнений, декларируемый нормативной экологией. Так как загрязнения, поступающие в чистую среду, вовлекаются в круговороты веществ и пищевые цепи, то они таким образом увеличивают фоновые концентрации.

В водной среде вещества 1 класса опасности способны вызвать экологическое бедствие уже при 3-кратном значении ПДК. Вещества 4 класса опасности - при 20-кратном. Вещества 2 и 3 классов опасности попадают примерно на линию, соединяющую вещества 1 и 4 классов опасности. Как правило, слабоопасные вещества обладают к тому же относительно высокими значениями величин ПДК. Сильно опасные вещества - низкими значениями концентраций ПДК. Из геохимии и минералогии известно, что сильно рассеянные элементы не образуют собственных минералов. Понимать это надо так, что вещества 1 класса опасности не могут выпадать в осадок из-за собственных низких значений концентрации. Если они оказываются в высоких концентрациях, то в реках на протяжении нескольких километров гибнет рыба. Вещества 3 и 4 классов опасности могут достигать в ОС более высоких концентраций и поэтому могут выпадать в осадок.

Следовательно, существует ситуация, что вещества 1-го класса опасности в ОС рассеиваются, а 3 и 4 классов накапливаются. В водных средах загрязнения выпадают в осадок на геохимических барьерах. В морях и океанах поллютанты осаждаются иногда благодаря повышенным концентрациям солености морской воды (Андруз Дж. и др., 1999). Чем выше концентрация загрязнений, тем больше они выпадают в осадок. Так ведут себя загрязняющие вещества 3 и 4 классов опасности, поскольку в природе они более широко распространены и их концентрации в открытых природных системах в целом повышены.

Таким образом, инженерная защита ОС, основанная на традиционном подходе (парадигмой), недостаточна. И несмотря на убедительные речи в его защиту, он ведет нас к гибели. Каждому экологу необходимо прослеживать и знать, какая судьба ожидает выбросы и сбросы химических элементов и соединений в атмосферу, почву и водную среды. Фактор миграции загрязнений в почвах и донных отложениях не учитывается по той причине, что государственные службы мониторинга ОС принадлежат гидрометеоцентру, в штате которого отсутствуют ландшафтные геохимики, поэтому в материалах по мониторингу ОС геохимия ландшафтов не представлена. Оценку нормирования загрязнений в ОС, основанную на ПДК населенных

мест, надо дополнить нормированием ПДК загрязнениеемкости

ландшафтов и территорий (их необходимость вытекает из Федерального закона № 7 от 10 января 2002 г. «Об охране окружающей среды»). Сделать это можно на основании сравнения накапливающихся на территориях загрязнений с кларковыми содержаниями в разных

средах (кларки - средние содержания химических элементов в горных породах, названные в честь американского геохимика Ф. У. Кларка). Соотношения по конкретным загрязнениям должны отвечать виду

ПДК, п < кларку почв;

ПДКТВОд< кларку воды;

ПДКт возд < кларку воздуха,

где ПДКТ п - предельно допустимые концентрации территориальных почв; ПДКТ вод - предельно допустимые концентрации территориальных вод; ПДКТ возд - предельно допустимые концентрации территориального воздуха, но они должны учитывать также массы выпадения загрязнений из атмосферы в течение года, поскольку по отдельным регионам такие выпадения загрязнений высоких классов опасности превышают взвешенные значения ПДК на пять порядков.

Кроме этого, для повышения культуры специалистов экологов и инженеров-экологов необходимо ввести в дипломные работы и проекты по экологии и инженерным методам защиты ОС небольшую главу «Балансовые уравнения миграции загрязнений» в течение года, 10 и 100 лет, в которой следует отражать пути миграции загрязнений, после того как они «выпущены на свободу», и их общую массу. Особую важность такая глава приобретет при проектировании предприятий и экологической экспертизе.

Таким образом, человек вошел в XXI столетие, когда наука и политика должны придать наивысший приоритет «остепенению» человечества до того, как он уничтожит биосферу ежегодным 2 %-м увеличением загрязнений и нарушением генофонда человека и других живых существ. Устойчивость биосферы - это возможный способ жить и существовать, при котором население, производства, правительства и прочие институты будут действовать ответственно, заботясь о будущем, как если бы оно принадлежало им сегодня, равномерно распределяя общественные ресурсы, куда входят невозобновимые ресурсы природы, достижения науки, знания, людские резервы, культура, от которых зависит выживание человечества. Системы, в центре которых находится человек, имеют разные способы биологической, культурной, научной, экономической и технологической эволюции. Общенаучное, социальное, экономическое и технологическое знание должно фокусироваться на глобальной устойчивости биосферы. В науке, особенно в социальной экологии и природопользовании, наряду с отношениями «объект-объект», «объект-субъект», «субъект-субъект» весьма большое значение должно приобрести отношение «субъект-объект».

Любые состояния и процессы природы оказываются естественным способом отобранными в сложной конфронтации за существование. Среди подходов и систем, управляемых человеком, в конце концов, останутся те, которые будут ориентированы на сохранение устойчивости биосферы, в противном случае биосфера окажется без человека. Наряду с изучением объектов немаловажное значение приобретет исследование связей и отношений. Среди подходов-отношений, которые способны увеличить устойчивость ОС, Т. Е. Гридэл, Б. Р. Алленби (2004, с. 476) рекомендуют следующие: смотрящие не в прошлое, а в будущее; не фрагментированные, а системные; сфокусированные не на улучшении ОС, а на устойчивости; придающие значение не общим убыткам, а микротоксичности.

Большую часть такой социализирующейся глобальной экологии биосферы очерчивают пять переходных периодов: глобальное на смену локальному; связанность на смену изолированности; урбанистическое на смену сельскому; лучшая технология вместо разнообразия технологий; акцент не на развитом, а на развивающемся мире (Гридэл, Алленби, 2004, с. 477).

По отношению к окружающей среде очевидны следующие политические трансформации: больший акцент на кооперации, а не на регулировании; постепенное включение экологических издержек в структуру цен; принятие ключевых решений в области технологии и ОС корпорациями, а не правительствами; более важная роль неправительственных организаций, с большей ответственностью перед обществом за свою деятельность (Гридэл, Алленби, 2004).

Многие из экологических, социальных и политических изменений будут иметь последствия, связанные со следующими переходами акцентов: от фокусирования на продукте к фокусированию на системе; от интереса к промышленному предприятию к ориентации на жизненный цикл предприятия и продукта и на услуги; от экологического мышления как второстепенного и частного, к экологическому мышлению как стратегическому и общему (Гридэл, Алленби, 2004). Содержание этого пункта не прививается человечеству существующими системами воспитания и образования, кроме как в Японии. Стратегический экологический менталитет должен стать идеологией человека в отношении к природе. Только тогда можно продлить существование человека в биосфере.

Управляющие идеологические системы, аналоги желательной методологии, существуют. Можно указать на религию, которая ради потусторонней райской жизни побуждает людей беспрекословно выполнять определенные религиозные ритуалы. Весьма показательно также управление сознанием террористов-смертников. Другой пример - самоотверженное поведение советских воинов во время Второй мировой войны, а также безответная и бескорыстная любовь народов Советского Союза к «отцу народов». В приведенных примерах поведения людей управляющим параметром служат идеологии религий, частично представленные в книгах - Евангелие, Коран, Талмуд, либо порожденное тоталитаризмом и выработанное нападением агрессора самопожертвование как отношение к долгу, либо генерируемое внутренним менталитетом нации, как у японцев. Следует обратить внимание на то, что во всех указанных случаях у народов существуют целостные замкнутые «теории», с помощью которых манипулируют людьми. Такой объединяющей общесистемной теории нет только у общества в целом, а существующее диалектическое «единство и борьба противоположностей» способствует только увеличению противоречий, разногласий и конфронтаций.

Контрольные вопросы и задания

  • 1. Как осуществляется синтез биомассы?
  • 2. Назовите основополагающее произведение В. И. Вернадского по экологии?
  • 3. Гарантом чего является биосфера?
  • 4. Что такое нормирование загрязнений в окружающей среде?
  • 5. Назовите какие-либо общие способы очистки сбросов в природных системах и технических сооружениях.
  • 6. Каким образом атмосфера очищается от загрязнений?
  • 7. Что такое дампинг?
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>