ОТХОДЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ ИДУТ В НАСТУПЛЕНИЕ НА ПЛАНЕТУ

ОТХОДЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ ИДУТ В НАСТУПЛЕНИЕ НА ПЛАНЕТУ

Человек погибнет, убитый непомерным ростом того, что он называет цивилизацией.Ж. Фабр, «Энтомологические воспоминания», т. VI

Одна из серьезнейших проблем современности связана с хозяйственно-бытовыми отбросами и промышленными отходами, накапливающимися в результате многообразной деятельности человека. Эта проблема не нова: еще в древности в крупных агломерациях люди делали попытки наладить удаление отбросов, а в наши дни, когда деятельность человека стала необыкновенно интенсивной, проблема отбросов приобрела совершенно иные масштабы.

До сравнительно недавнего времени, во всяком случае до промышленного переворота, отбросы были в основном органического происхождения, то есть легко поддавались распаду (в результате деятельности бактерий, грибков и др.) и трансформации, но наступил момент, когда промышленность начала загрязнять атмосферный воздух, воду и почву нашей планеты значительно более стойкими веществами. «Продолжительность жизни» этих веществ зачастую весьма велика, и это еще более усугубляет тот вред, который они наносят природным сообществам и самому человеку. В качестве примера можно привести содержащиеся в продуктах нефтепереработки тяжелые углеводороды, на которые могут оказать лишь чрезвычайно замедленное действие только определенные бактерии. Длинные черные полосы на песчаных пляжах — печальное свидетельство устойчивости этих продуктов. Особого упоминания заслуживают радиоактивные вещества, из которых многие, например бесчисленный ряд изотопов, имеют чисто искусственное происхождение. Их действие может длиться миллионы лет.

Сильно осложнилось положение и в плане количественном, так как головокружительные темпы развития промышленности наряду с резким возрастанием плотности населения привели к значительному увеличению объема отходов, однако обращение человека с ними ничуть не изменилось. Он продолжает загрязнять вредными отбросами и отходами природную среду, нисколько не заботясь о последствиях. В целом положение не было угрожающим до тех пор, пока скорость поступления вредных продуктов отбросов и отходов хоть сколько-нибудь соответствовала скорости их распада и пока равновесие в природе не было нарушено.

В настоящее время природа и ее разрушительные силы, которые иногда помогают человеку избавиться от вредных последствий индустриализации, урбанизации и т. п., уже не в состоянии справиться с огромной массой отходов, которые зачастую даже не подвергаются какой-либо предварительной обработке. Так накапливаются отбросы тысячи химических наименований и отравляют воздух, землю, воду.

Человечеству необходимо полностью пересмотреть свою политику в этом отношении и понять, что нельзя бесконтрольно загрязнять естественную среду, предоставляя природе заботиться о самоочищении. Конечно, проблема удаления и обезвреживания отходов является одной из труднейших технических и финансовых проблем (очистка сточных вод, улавливание, переработка и хранение промышленных отходов обходятся дорого и, ложась тяжелым грузом на себестоимость продукции, приносят большие убытки), и поэтому человек чаще всего предпочитает закрывать глаза на судьбу отравляющих природу вредных веществ и на их роль в естественной среде.

Однако нет такой страны, где не делалось бы попыток охраны Земли и воздуха в законодательном порядке. Были заключены международные конвенции относительно морей и разработаны технологические приемы, сводящие к минимуму отходы производства.

Эти мероприятия необходимо неукоснительно проводить в жизнь, так как загрязнение воздуха, земли и вод уже достигло больших масштабов. Особенно оно велико в промышленных районах с большой плотностью населения, откуда реки, морские течения и ветры разносят губительные вещества за многие сотни и тысячи километров от тех мест, где они были выброшены.

К этим «классическим» видам загрязнения несколько лет назад присоединилось еще одно — загрязнение радиоактивными отходами, представляющее для человечества самую грозную опасность, которая таит в себе гибель всей нашей планеты.

Следует подробнее рассмотреть различные виды отравления природы; здесь речь пойдет об отравлении, наносящем тяжкий вред человеку и ставящем под угрозу равновесие природных сообществ во всем мире.

1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРЕСНЫХ ВОД

Проблема загрязнения пресных вод до сравнительно недавнего времени не вызывала тревоги. В начале XIX в. члены английского парламента ловили лососей, сидя с удочкой у Вестминстерского моста, в самом центре Лондона, а парижане до конца XVIII в. снабжались питьевой водой прямо из Сены без всякой обработки. Теперь, увы, в Темзе уже не водятся лососи, а Сена ниже Клиши являет собой некое смешение речных и сточных вод в равной пропорции.

Причины загрязнения пресных вод очевидны и обусловлены двумя рядами различных факторов. Первый из них связан с ростом населения и с неизбежным его следствием — высокой степенью урбанизации. Крупные города с большим числом жителей сбрасывают огромные массы не полностью очищенных сточных вод, которые загрязняют воды рек ниже по течению. Второй обусловлен развитием промышленности, которая потребляет огромные количества воды и сбрасывает затем в реки отработанные воды с большим содержанием различных химических веществ. В Европе, в Северной Америке, в особенности на востоке США, в ФРГ, Люксембурге, Бельгии, на севере Франции, в Англии вопрос о загрязнении речных вод стоит чрезвычайно остро. В СССР индустриализация и чрезмерная урбанизация привели к тому, что, несмотря на их полноводность, некоторые реки считаются сильно загрязненными.

С каждым годом число очагов загрязнения увеличивается, тем более что в Западной Европе, и в частности во Франции, существует ярко выраженная тенденция к децентрализации промышленности и росту индустриальных предприятий в сельскохозяйственных районах.

Это положение усугубляется неуклонным возрастанием потребления воды. В США на каждого жителя ежегодно расходуется 1200 л3, и эта цифра, по расчетам, должна удвоиться через 40 лет (сюда не входит производство электроэнергии и навигация). Между тем запасы поверхностных и грунтовых вод ограничены и нехватка воды уже ощущается в сфере потребления ее человеком даже в тех районах, где выпадают обильные атмосферные осадки1.

Первая причина загрязнения речных вод — это удаление хозяйственно-бытовых отбросов через канализацию (Ellis, 1937, Klein, 1962, Erichsen, 1964). Непрерывный рост городов, трудности технического порядка, высокая стоимость очистных сооружений — все это приводит к тому, что, несмотря на усовершенствованные способы очистки сточных вод, установки либо не обладают достаточной мощностью, либо вовсе отсутствуют. Случаи сбрасывания неочищенных или недостаточно хорошо очищенных вод, к несчастью, становятся все чаще и чаще. Рона ниже Женевы систематически пополняется через водостоки плотины Вербуа сточными водами города и несет их вплоть до Кюлоза, находящегося на 60 км ниже по течению. Низовья Сены славились когда-то своими рыбными богатствами — в уловах Кийбефа насчитывалось до 58 различных видов рыб. Теперь они все исчезли, и повинны в этом в равной степени как индустриализация района, так и непрерывно возрастающий сброс сточных вод через канализацию. Озера, в особенности те, что находятся в Швейцарских и Французских Альпах, также, как показал ряд наблюдений, не ограждены от загрязнений подобного типа. В связи со сбросом сточных вод и теми нарушениями, которые им вызываются в химическом равновесии, придонные воды озера Аннеси, точно так же как и воды озер Нантюа и Цюрихского, не содержат кислорода с августа по декабрь. Дно повышается, водные растения исчезают, а их место занимают грибы и нитевидные бактерии. Не легче приходится и животным: в одних местах терпят бедствие рыбы, например краса и гордость субальпийских озер — голец, в других — птицы, о чем свидетельствует, например, тот факт, что на берегах прудов, в которые сбрасываются сточные воды одного из городов Калифорнии, за один день было обнаружено более 7 тыс. мертвых или погибающих уток.

Еще более опасно загрязнение вод в результате роста промышленности. Можно установить различные категории загрязнения в зависимости от химической природы вызвавших его веществ. Особенно заметно загрязнение углеводородами. Расплываясь по поверхности весьма неприятными на вид разводами, отходы нефтепереработки образуют пленку, препятствующую проникновению кислорода в воду. В еще большей степени опасны моющие синтетические средства, так называемые детергенты, которые в последнее время находят широкое применение в промышленности, в сельском хозяйстве и в быту2. Они изменяют поверхностное натяжение, играя роль эмульгаторов, вспенивателей и смачивателей. Последствия от их применения очень серьезны, так как они снижают способность вод к насыщению кислородом, парализуют деятельность бактерий, разрушающих органические вещества (на полях орошения), и образуют пену, которая скапливается на поверхности (большей частью у плотин). В определенных дозах они ядовиты для рыб и их мальков (самые распространенные детергенты — аниониты — токсичны в дозах от 10 до 25 мг/л) и даже для водных растений. Так, например, водяной лютик (Ranunculus aquatilis L.) гибнет в воде, содержащей 1 мг/л детергента, а рдесты (Potamogeton) не выдерживают дозы 2,5 мг/л3. Другие вещества действуют как настоящие яды — таковы отходы газовых и коксохимических заводов (фенол, смолы, цианиды) и бесчисленные соли меди, цинка, свинца и никеля4, не говоря уже о фтористых соединениях. Есть и такие вещества, которые обладают коррозийными свойствами; сюда относятся кислоты и основания, изменяющие рН вод и тем самым нарушающие равновесие микроорганизмов. Наконец, не следует забывать о веществах, намеренно вводимых человеком во внешнюю среду, и прежде всего об инсектицидах и гербицидах, вносящих такие серьезные изменения в состояние пресных вод.

Все эти вещества действуют химически, внося в воды новые, дотоле здесь не содержавшиеся или содержавшиеся лишь в ничтожно малых количествах продукты, в том числе сильнодействующие яды. Но часто те же вещества оказывают на среду и физическое воздействие: некоторые из них способны повлиять на окраску: прозрачность и поверхностное натяжение воды, а иногда даже изменить ее температуру и вязкость. Наконец, вода под их действием может приобрести гнилостный вкус и запах, стать непригодной для потребностей человека и для поддержания жизни водной фауны.

Действие этих различных веществ может по-разному проявляться в очень сложной естественной среде. В пресных водах формируются биоценозы с большим многообразием элементов, со множеством цепей питания, начинающихся с огромного числа микроорганизмов, бактерий, водорослей и грибов, которые преобразуют органическую материю так, что она становится пригодной для усвоения высшими животными организмами. Равновесие минеральных солей и органических элементов здесь чрезвычайно сложно и в большинстве случаев крайне неустойчиво. Стоит внести малейшее изменение в ионное ли равновесие, в содержание ли минеральных или органических элементов, чтобы некоторые процессы трансформации оказались заторможенными или, наоборот, ускоренными. И в такой до предела неустойчивой среде действуют легкомысленно введенные в нее человеком токсические продукты, действие которых бывает различным в зависимости от того, участвуют в загрязнении органические вещества или минеральные.

Органические вещества, сбрасываемые в воду рек, подвергаются здесь воздействию микроорганизмов, в первую очередь аэробных бактерий. Если концентрация внесенных веществ ниже определенного предельного значения, может произойти восстановление природного режима вод как результат деятельности бактерий, находящихся во взвешенном состоянии. При этом образуются нитраты, сульфаты и фосфаты, а богатые углеродом соединения в конце концов превращаются в карбонаты. Но для всех этих преобразований необходимы большие количества кислорода, и, следовательно, данный процесс возможен только в тех случаях, когда вещества, которые требуется разложить, встречаются в слабой концентрации и обладают повышенным содержанием в них растворенных газов5.

Как только концентрация веществ, загрязняющих воду, становится слишком высокой, их распад приводит к полному исчезновению кислорода, содержавшегося в воде, что самым пагубным образом отражается на множестве обитающих в воде живых существ, и в первую очередь на рыбах, которые погибают от недостатка кислорода. К тому же процессы распада происходят теперь уже в среде, ставшей раскислителем, так как она лишена кислорода и аэробные бактерии вытеснены в ней анаэробными6. Продукты распада при этом весьма разнообразны: среди них появляется целый ряд вредных веществ, содержащих метан, амины, а также серо- 7 и фосфоросодержащие продукты, которые вызывают загнивание вод. Таким образом, сброс органических веществ в чрезмерно больших количествах приводит одновременно и к обеднению вод кислородом, и к тяжелому отравлению их продуктами разложения. Таковы причины того, что безобидный на первый взгляд сброс органических веществ в воды рек может иметь самые тяжелые последствия для химического и биологического равновесия вод, утрачивающих в значительной мере свою способность к самоочищению8.

Основные виды промышленного загрязнения вод*

А. Загрязнение минеральными или преимущественно минеральными веществами

Химическая промышленность

Горная промышленность (промывка руды, отходы) Электрохимическая промышленность Охлажденные воды (котельные, электростанции)

Б. Загрязнение органическими веществами

а) Углеводороды

Нефтеочистительные заводы

Заводы по производству пластмасс, резиновая промышленность

Разные виды промышленности (смазочные материалы)

б) Производные фенола

Газовые заводы.

Коксохимические заводы

Предприятия по сухой перегонке древесины, смол, креозотов и проч.

Красильные фабрики

в) Биологические отходы

Кожевенные заводы Винокуренные заводы Пивоваренные заводы Лесопильные заводы Консервные заводы Сахарные заводы Бойни

Текстильные фабрики Бумажные фабрики

* Радиоактивное загрязнение не включено (Klein, 1962).

Мы не станем повторяться относительно вторичного действия загрязнения вод, главным образом промышленного происхождения. Само собой разумеется, что сброс ядовитых веществ по-настоящему отравляет реки, которые становятся таким образом «бесплодными». Все живые существа, составляющие водные сообщества, обрекаются под прямым или косвенным действием этих продуктов на самое жалкое существование и вымирание.

Действие это сказывается со всей очевидностью на рыбах, особенно чувствительных к отдельным химическим веществам и к содержанию растворенных газов в воде. Многие минеральные соли, в частности соли свинца, цинка, меди, ртути, серебра, никеля и кадмия, обладают способностью уплотнять слизь; покрывающую жабры, и тем самым препятствовать газообмену, который совершается в этих жизненно важных органах. Опыты показали, что у рыб, выпущенных в воду, содержащую в определенном количестве соли тяжелых металлов и кислот9, наблюдаются вначале заметно ускоренные движения жабр, затем движения эти становятся неритмичными, замедляются, и наступает смерть от удушья. Некоторые отклонения в этом процессе зависят от того, над какими видами рыб ведется наблюдение и каковы их потребности в кислороде.

Другие вещества, участвующие в загрязнении пресных вод, действуют как яды, парализуя различные биохимические процессы, например нарушая клеточное дыхание. Именно так действуют растворимые сульфиды и циановые соединения, вызывающие снижение окислительных обменных процессов. То же можно сказать и об аммиаке и его производных: эти вещества, пройдя через жабры, проникают в кровь и блокируют в ней окислительные процессы, преобразуя гемоглобин и поражая, по всей видимости, даже эритроциты.

Рыбы, хотя и в разной степени, очень чувствительны к недостатку кислорода. И если угри и большинство карповых обладают какой-то приспособляемостью, то многочисленные другие виды, в особенности лососевые, очень требовательны к кислороду и погибают от удушья, как только количество растворенного кислорода опустится ниже определенного предела.

Не следует также забывать, что рыбы — животные холоднокровные и обмен веществ у них зависит от температуры воды10 и что в связи с этим последствия загрязнения более ощутимы в теплых водах, чем в холодных.

Заметим, наконец, что загрязнение вод органическими веществами, вызывая значительное снижение процента растворенного кислорода, делает рыб чувствительнее к загрязнению веществами минеральными. Опыты и наблюдения, проведенные в естественных условиях, показали, что в среде с хорошей аэрацией рыбы способны выдерживать такие концентрации токсических веществ, какие были бы для них гибельными в водах, менее богатых кислородом. Однако хорошо известно, что загрязнение вод чаще всего бывает чрезвычайно сложным по своему составу и происходит от смешения органических веществ с минеральными.

В конечном счете от загрязнения вод больше всего страдает сам человек и его деятельность. Водоснабжение большинства крупных населенных пунктов целиком зависит от рек, а обработка вод с высоким содержанием органических и минеральных примесей становится все труднее и дороже. В силу этих обстоятельств здоровье населения подвергается серьезному риску. Последствия нахождения в воде некоторых веществ, полного удаления которых не может обеспечить ни одна система очистки сточных вод, могут с течением времени сказаться на человеке.

Серьезный ущерб наносят они и самой промышленности. Высокие концентрации химических продуктов делают воду непригодной для холодильных установок (отложения винного камня, солей железа, кислотная коррозия) и для более прямого ее использования, например в химической, бумажной и пищевой промышленности. Многим промышленным предприятиям приходится подвергать воду предварительной очистке, чтобы освободить ее от продуктов, сброшенных выше по течению, а затем снова спускать воду в реку, преспокойнейшим образом добавив еще новые вредные вещества. В итоге промышленник, столь щедро вносящий свою лепту в загрязнение вод, становится одной из первых жертв.

Загрязнение пресных вод является в целом серьезнейшей проблемой для современного человечества. Реки в районах сплошной индустриализации превращены в настоящие клоаки: их течение несет все отбросы, какие только могут дать разнообразные отрасли человеческой деятельности. Каждый здравомыслящий человек понимает, что реки существуют не для того, чтобы разносить по свету все отбросы современной цивилизации, и необходимо положить конец столь печально сложившемуся положению вещей, от которого страдает и природа, и сам человек.

В большинстве стран уже осознана неотложность и серьезность этих вопросов и приняты меры законодательного (запрещение сброса отходов, ограничение сброса сточных вод, ответственность перед законом) и технического порядка (разработка способов очистки, оборудование специальных сооружений). Необходимо, конечно, в каждом отдельном случае учитывать и характер загрязнения, и его объем, и способность рек к самоочищению. Кроме того, все эти мероприятия должны войти составной частью в общий план, охватывающий весь бассейн реки, на которой расположены крупные населенные пункты.

В некоторых странах, например в США и Бельгии, принята классификация рек, согласно которой сброс отходов в одни реки запрещается, а в другие разрешается, что превращает их в естественные сточные каналы. В других государствах, наоборот, делаются попытки ограничить зло повсеместно с помощью целого ряда технических мероприятий. В частности, в Великобритании сброс сточных вод разрешается только после обязательной предварительной обработки и только в стоки канализационной сети. Технические приемы очистки сточных вод, которые мы здесь не станем рассматривать, бесконечно разнообразны. Для промышленных предприятий идеальное решение состоит, конечно, в «рециркуляции» вод по замкнутому маршруту, когда отходы минуют реку. В целом разработанные методы очистки удовлетворительны в техническом отношении, и остается только без промедления провести их в жизнь для блага всего человечества11.

2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ МОРЕЙ

Ничем не ограждены от загрязнения и моря, которые уже давно служат местом свалки различных нечистот12. Конечно, объем морских вод огромен по сравнению с объемом сбрасываемых в них твердых и жидких веществ, и можно надеяться, что течения и приливы окажутся в состоянии переработать и растворить все эти вещества с достаточной быстротой. Однако сброс сточных вод и всевозможных отходов, в том числе и промышленных, в моря может иметь на отдельных участках серьезные последствия. В некоторых случаях их просто невозможно учесть все заранее, так как далеко не всегда морские течения уносят отходы в открытое море и они нередко оказываются прибитыми к берегам на большом расстоянии от места первоначального сброса. Так прославленные пляжи Северной Америки и Европы, привлекающие массу отдыхающих, оказались загрязненными сточными водами прибрежных городов.

Кроме этих последствий, от которых в первую очередь страдает человек, загрязнение морей отбросами сточных вод, и в особенности отбросами хозяйственно-бытовыми, может привести к изменению равновесия среди морских организмов, в частности планктона, способствуя размножению многочисленных зеленых и диатомовых водорослей, которые после своей гибели вызывают загнивание воды. Бесспорно, существует связь между составом животных сообществ и степенью загрязнения вод, так как для более устойчивых видов открывается возможность быстрого массового размножения13 за пределами той, непосредственно прилегающей к месту сброса отходов, зоны, где происходит полная стерилизация всей морской флоры и фауны.

Подобному же воздействию подвергаются и рыбы, особенно в Португалии и в Скандинавских странах, где загрязненность, фиордов тяжело отражается на продуктивности рыбных промыслов. Сильнейшую тревогу вызывает высокая степень загрязненности многих эстуариев, через которые протекают сточные воды, сбрасываемые крупными городами на всем протяжении рек. У места впадения рек в море образуется «отравленный барьер», заграждающий доступ в реку некоторым проходным рыбам, например лососю.

Если еще можно допустить, что морские воды в своем вечном, движении в конце концов так разбавляют промышленные и бытовые отбросы, что делают их безвредными для человека и для равновесия, существующего в природе, то этого никак нельзя сказать о значительно более тяжелом загрязнении морских пространств углеводородами, которые сбрасываются в моря в количествах, возрастающих пропорционально развитию промышленности и росту перевозок нефтепродуктов (Hawkes, 1961; Tendron,. 1962; Zobell, 1962). Нефтепродукты не смешиваются с водой, а образуют на поверхности ее пленку различной толщины, которую морские течения относят очень далеко, главным образом к пляжам. Опасность такого загрязнения усугубляется большой устойчивостью углеводородов. Лишь очень немногие микроорганизмы могут оказывать на них свое, да и то очень замедленное, действие. Таким образом, «долгая жизнь» углеводородам обеспечена, что делает их крайне вредными.

Уже тридцать лет эта угроза волнует человечество. Английские судовладельцы, а вслед за ними и судовладельцы других стран Европы вынесли добровольное решение не сбрасывать в море никаких нефтепродуктов ближе чем за 50 миль от своих берегов. В 1936 г. такое же решение было принято в США, правда, запретная зона была увеличена до 100 миль.

Однако эти меры не дали должного результата, потому что нефтепродукты, сброшенные далеко в открытое море, приносятся к берегам морскими течениями, а также и потому, что непрерывно растет объем перевозок нефти. После второй мировой войны загрязнение морей углеводородами достигло пределов, вызвавших тревогу в высших международных инстанциях (доклад ООН, 1956).

Загрязнение морской воды нефтепродуктами прежде всего производится нефтеналивными судами, доставляющими сырую нефть от мест ее добычи к местам переработки и потребления. Относительно легкие нефтепродукты попадают в море при промывке танкеров перед каждым новым рейсом или при выливании яз них водного балласта, когда они идут в обратный рейс. Тяжелые нефтепродукты, которые всегда осаждаются в виде вязкой, частично уже затвердевшей массы в мазутных отсеках и в резервуарах нефтеналивных судов и которые не годятся для использования в качестве горючего для двигателей судна и не поддаются удалению во время разгрузки, смываются в море после обработки их паром или горячей водой под сильным давлением.

К этой основной причине загрязнения морей углеводородами, в которых повинны в первую очередь нефтеналивные суда, нужно добавить загрязнение морей продуктами различных происходящих на судах утечек — жирами, смазочными маслами и мазутом.

Просто невозможно себе представить, каких пределов достигает загрязнение морей углеводородами и в каких количествах сбрасываются в моря эти вещества. За 1961 г. по всему миру было перевезено 500 млн. т нефтепродуктов. Даже если предположить, что одна тысячная доля их попала в моря в виде отходов14, получится поистине чудовищный результат — полмиллиона тонн нефтепродуктов, плавающих по поверхности океанов в самых «обжитых» зонах, вдоль берегов Европы и Америки. Эти цифры приблизительны, но выглядят вполне правдоподобно, если вспомнить; что большой современный танкер извергает при очистке своих резервуаров от 3 до 5 тыс. т воды, содержащей от 100 до 200 т углеводородов. Достаточно помножить это число на число бороздящих все моря танкеров и на число их ежегодных рейсов, чтобы убедиться в правильности расчета. Последствия такого загрязнения огромны, так как эти отходы, далеко разносимые морскими течениями и приливами, отличаются химической устойчивостью.

Наиболее загрязненными морскими зонами можно считать Средиземное море, через которое проходят все нефтеналивные суда, идущие с Ближнего Востока, восточную часть Атлантического океана, например берега Бретани, открытые северо-западным ветрам, Ла-Манш и Северное море. По-видимому, холодные моря загрязнены в значительно большей степени, чем теплые, что, возможно, отчасти связано с солнечной радиацией и с условиями эмульгирования. То же можно сказать и в отношении менее глубоководных морей, которые оказываются более загрязненными в силу того, что углеводороды в них не столь легко «разбавляются».

Первыми жертвами загрязнения морских пространств оказываются птицы. Их оперение, когда они садятся на поверхность воды, затянутую пленкой нефтепродуктов, утрачивает свои теплоизоляционные и водонепроницаемые свойства. Вскоре птица погибает от кровоизлияния и расстройств, вызванных нарушением терморегуляции, так как ее тело уже не изолировано от водной среды той воздушной подушкой, которую создает ее оперение. Трудно, конечно, выразить в цифрах все потери от загрязнения нефтепродуктами в связи с тем, что большая часть птиц гибнет в открытом море, и судить о размерах зла можно лишь по подсчету птичьих трупов, вынесенных на берега. В этом плане интересны наблюдения, проведенные на Ньюфаундленде (полуостров Авалон), где в марте 1956 г. на одном отрезке западного побережья на каждую милю приходилось, как показали подсчеты, 464 трупа кайр (Uria lomvia), не считая птиц одиннадцати других видов. Положение тем более серьезно, что именно эта часть Атлантики облюбована множеством морских птиц в качестве места зимовки и что в то же время навигация здесь становится все более интенсивной в связи с углублением устья реки Св. Лаврентия. По тем же причинам и в тех же местах погибла в течение двух лет колония гагарки, насчитывавшая не менее 250 тыс. особей. Кроме того, установлено, что от 20 до 50 тыс. морских птиц, представляющих до 50 различных видов (из которых одних только уток насчитывается 14 видов), ежегодно становятся жертвами нефтепродуктов, загрязняющих море у берегов Нидерландов. В Великобритании, где это число, по всей вероятности, доходит до 250 тыс., страдают главным образом гагарки, турпаны, чайки и гагары. То же самое наблюдается и в других морских зонах Европы, в частности в Северном море, что достойно особого сожаления, так как это море является зимними квартирами для множества прилетающих из Арктики уток, в том числе и для морянки (Clangula hyemalis), которая встречается теперь очень редко.

Но не только птицы страдают от действия нефтепродуктов. Поскольку пленка нефти препятствует насыщению воды кислородом, прекращается и жизнедеятельность микроорганизмов, в данном случае планктона. Кроме того, некоторые компоненты нефти действуют как настоящие яды на морских беспозвоночных, в особенности на ракообразных, и даже на рыб. Местам, славившимся своими уловами, был нанесен серьезный ущерб15. Это относится главным образом к рыбам-микрофагам, например султанкам, питающимся мелкими бентосными животными и органическими отбросами, содержащими углеводороды. Иногда та же участь постигает и икру рыб, в особенности плавающие на поверхности икринки.

Серьезнейшую угрозу представляют для человека съедобные моллюски, которые концентрируют некоторые канцерогенные компоненты нефтяных продуктов. Так, в раковинах сердцевидки, устриц и мидий был найден бензопирен. Эту опасность ни в коем случае не следует преуменьшать, хотя мы еще и не знаем, как: включаются в общий обмен веществ эти тела, обладающие высокой канцерогенностью. Не исключено, что, как и в случае с инсектицидами, происходит своеобразная концентрация на протяжении цепей питания и последней ее жертвой рискует стать человек. Ил содержит в значительной пропорции некоторые вещества, обязанные своим происхождением также нефтепродуктам, сброшенным в морскую воду (Vasserot, 1962), откуда они, по всей вероятности, попали в организм микрофагов, в первую очередь моллюсков, употребляемых в пищу человеком.

Отходы нефти, разносимые ветрами и течениями, прибиваются к морским берегам и скапливаются в прибрежной зоне то в виде длинных полос, то в виде твердых взвесей, которые качаются на волнах. Эти скопления оказывают большое влияние на организм животных прибрежной полосы и очень неприятны для людей, посещающих пляжи. Загрязнение береговой полосы вызывает бесчисленные жалобы как туристов, так и всех тех, кто живет на прямые или косвенные доходы от курортов.

Для обсуждения этих проблем была созвана по инициативе США конференция, собравшаяся в Вашингтоне (Конференция по предотвращению загрязнения моря нефтью16), за ней последовала другая, созванная в 1935 г. Следующая конференция происходила в 1953 г. в Лондоне под эгидой Межправительственного комитета по безопасности на море (УМСО — специализированная организация ООН). Эта встреча закончилась в 1954 г. подписанием конвенции, устанавливавшей известное число зон, внутри которых запрещалось промывать и опорожнять балластные отсеки и резервуары танкеров, а отходы предписывалось сбрасывать либо за пределами определенных конвенцией границ, либо в портах с применением специальных установок для отделения нефти.

Девятнадцать наций17 ратифицировали конвенцию, и, несмотря, на это, осталось еще немало не охваченных ею государств, под флагами которых крейсирует большой танкерный флот. Достигнутые результаты не были вполне удовлетворительными из-за того, что морские течения вносят свои поправки в условия задачи, прибивая к берегам нефтепродукты, сброшенные в открытом море. Загрязнение морей так и не прекратилось.

Подобная угроза неизбежно станет еще серьезнее в самом ближайшем будущем. Подсчитано, что только в Европе потребление нефтепродуктов, составлявшее в 1957г. 134 млн. т, должно к 1975 г. достичь не менее 340 млн. т, а значит, и опасность загрязнения ими морей возрастет по крайней мере вдвое.

В марте — апреле 1962 г. в Лондоне собралась новая конференция с участием 55 стран. На ней был принят ряд поправок и дополнений к тексту 1954г., составляющих, по сути дела, новую международную конвенцию по предупреждению загрязнения морских вод нефтепродуктами, обязательную для всех судов водоизмещением свыше 150 т, за исключением военных. В принципе запрещение всякого сброса в море нефтепродуктов было принято всеми договаривающимися нациями, но в настоящий момент еще нет полной возможности осуществить его (только суда с брутто-регистровым тоннажем свыше 20 тыс. т уже подчинены этой регламентации). Самым важным практическим мероприятием явилось значительное расширение границ, где сброс в море нефти запрещен; это касается тихоокеанских зон Канады, северо-западной части Атлантического океана, прибрежных вод Исландии и Норвегии и Северного и Балтийского морей целиком (рис. 37).

В предвидении использования новых морских путей в будущем, когда тоннаж танкеров превзойдет пропускную способность Суэцкого канала, созданы новые запретные зоны в Средиземном и Красном морях, в Персидском заливе, а также в водах, омывающих Индию и Мадагаскар.

Эта новая конвенция войдет в силу, когда две трети правительств, ратифицировавших первую конвенцию, утвердят также и вторую. Но весьма желательно, чтобы предусмотренные в ней мероприятия в наши дни, когда человек сам рискует стать жертвой этих: опаснейших загрязнений, были проведены как можно скорее.

Итак, суда не будут иметь права сбрасывать нефтепродукты в обширных зонах, имеющихся во всех морях, и должны будут поэтому либо иметь собственные установки на борту, либо пользоваться теми, которые сооружены в портах, где они производят погрузку и выгрузку. Эти установки, называемые разделительными, предназначены для нефтепродуктов, находящихся во взвешенном состоянии в воде, служившей для промывки резервуаров: нефтепродукты сначала извлекают, затем отводят в специальные чаны, откуда они переносятся на сушу (и затем не без выгоды используются), а воду, содержащую после этого лишь следы продуктов нефти, сбрасывают обратно в море.

Рис. 37. Карта зон, в которых запрещен сброс нефтепродуктов, у берегов Западной Европы и в Средиземном море. (По документам Международной конференции по предотвращению загрязнения моря нефтью, 1962.)

Так как рентабельность перевозок, в особенности когда речь идет о нефтеналивных судах, зависит от быстроты оборота судов, необходимо дать судовладельцам возможность освобождаться от нефтяных отходов за недорогую плату и без большой потери времени. Поэтому установки, обеспечивающие проведение этих операций, должны, во-первых, быть правильно размещены по пути следования нефтяных грузов, а во-вторых, работать быстро и ритмично.

Бесспорно, новая конвенция представляет собой большое достижение при том условии, однако, что она будет соблюдаться после ратификации всеми нациями, располагающими большим флотом, в особенности танкерным флотом. Для орнитологов заслуга конвенции состоит в том, что она надежно защищает те прибрежные районы земли и внутренние моря (Северное, Балтийское, Средиземное), где сосредоточена большая часть птиц (за исключением наиболее океанических видов, таких, как, например, буревестники).

И все же нужно признать, что эта конвенция всего лишь один шаг на пути к полному запрещению сброса продуктов нефти в море. Посмотрев на карты запретных зон, можно убедиться, что та часть Атлантического океана, которая лежит между Европейским континентом и Азорскими островами, широко открыта для сброса нефтепродуктов. А направление морских течений здесь таково, что все эти отходы будут скапливаться на подступах к островам и загрязнение может привести к серьезным последствиям.

Единственное вполне удовлетворительное решение — это, бесспорно, полное запрещение сброса каких бы то ни было продуктов нефти в море. Лондонская конвенция представляет собой первый, очень важный этап, так как она показала широкой общественности состояние дел и положила начало свободной дискуссии между судовладельцами и нефтяными компаниями, с одной стороны, и биологами-специалистами и представителями администрации— с другой. Кроме того, конвенция показала, что такое соглашение возможно, несмотря ни на какие трудности, возникающие в связи с положениями международного права.

Все это дает основания надеяться, что недалек тот день, когда океаны нашей планеты перестанут служить местом свалки отходов, ядовитость и вредность которых уже ни у кого не вызывают сомнения.

3. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

Человек отравляет не только землю и воду; существует еще одна стихия, которую он также не уберег от загрязнения,— воздушная стихия. Трудно представить себе, в каком количестве промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу газообразные и твердые отходы в виде мельчайших частиц, способных пребывать во взвешенном состоянии и проникать в дыхательные пути человека и животных или оседать на землю иногда уже после того, как ветер отнесет их на большое расстояние от тех мест, где они были выброшены.

Проблема загрязнения атмосферы, как и проблема загрязнения пресных вод, очень стара. Еще в XVII в. в Англии был издан указ, запрещавший разжигать огонь в очагах во время сессий парламента, хотя в те времена в Лондоне еще не была развита промышленность. Эвейлайн в 1661 г. (цитировано Ландсбергом — Landsberg, 1956) писал о Лондоне: «...тогда как во всех других местах воздух чист и прозрачен, здесь его затмевает такая пелена сернистого газа, что даже солнце едва может пробиться сквозь эту завесу и рассеять ее; уже на расстоянии нескольких миль, задолго до того, как он откроется его взору, утомленный путник узнает по запаху город, в который он держит путь». Что же сказал бы теперь этот самый путник, приближаясь к столице Британии, как, впрочем, и ко всем остальным столицам мира!

В наши дни вопросы очистки воздуха от вредных веществ все больше и больше волнуют общественное мнение, так как речь идет об охране здоровья человека и о защите природы всего мира18.

Эта форма загрязнения приводит к более или менее глубоким изменениям в атмосфере. Города покрывает настоящий серый «колпак», достигающий 1500—2500 м высоты и состоящий из разнородных частиц пыли, находящихся в воздухе во взвешенном состоянии. Так и живут города, «присев на корточки, придавленные слоем жирных и тлетворных дымов»19. В результате существования этого слоя, поглощающего значительную часть солнечных лучей, недостаток солнечного света в городах становится очень острым. По подсчетам ученых, летом сумма солнечной радиации снижается на 20%, а зимой — на 50%. Исследования, проделанные в Вене на отрезке от уровня земли до вершины собора, показывают, что один только этот слой воздуха толщиной 70 м перехватывает 5,7 % солнечной радиации. Изменяется состав и светового спектра. Частицы дыма, сажи и пыли сильно задерживают его ультрафиолетовую часть. По Морэну (см. Landsberg, 1956), ультрафиолетовые лучи составляют теперь лишь 0,3% солнечного излучения в Париже, в то время как в окрестностях города их доля возрастает до 3,0 %. Одновременно с этим сокращается и число дней, когда видимость в центре Парижа достигает 6 километров. В 1901 — 1910 гг. таких дней в году насчитывалось 95, а в 1921—1930 гг.— только 60.

Сильное загрязнение атмосферы происходит также от выбрасывания промышленными предприятиями газов и твердых частиц различного происхождения, находящихся во взвешенном состоянии. Век горючих ископаемых, угля и нефти прежде всего, обогатил атмосферу углекислым газом. По подсчетам, сделанным в течение последнего Международного геофизического года, содержание углекислого газа ежегодно повышается на 0,2%, а с начала индустриальной эры возросло примерно на 10%, учитывая цикл С02 на Земле. Это явление поистине «геологических» масштабов оказывает глубокое влияние на все химическое равновесие планеты в целом. Геофизики установили, что путем сложного процесса оно приводит в конечном счете к «нагреванию» атмосферы и морей. Конечно, было бы неверно видеть в сжигании угля и нефти причину наблюдающегося в настоящее время потепления климата Земли: это явление природы, подобное тем климатическим изменениям, каких немало знает история нашей планеты. Но не исключено, что люди, создав промышленность, ускорили ход естественных процессов20.

Сгорание топлива дает также окись углерода, представляющую собой настоящий яд для организма и человека и животных. В городах, где этот газ выбрасывается в больших количествах, он может оказать серьезное действие на человека. Автотранспорт Парижа выбрасывает в воздух 50 млн. м3 окиси углерода в день. Тысяча автомобилей дает за день 3,2 т окиси углерода, от 200 до 400 кг других газообразных продуктов неполного сгорания углеводорода и от 50 до 150 кг нитропроизводных21. Было подсчитано, что все автомобили США извергают в воздух массу загрязняющих веществ, которая весит столько же, сколько весит ряд автомобилей, выстроившихся от Нью-Йорка до Чикаго.

Неполное сгорание примесей, содержащихся в используемых горючих, дает не только продукты окисления углерода, но и другие вещества: аммиак, хлор, фтор, окислы азота, сероводород, сероуглерод и другие соединения. Особенно в больших дозах они содержатся в выбросах промышленных предприятий. Подсчитано, что одна крупная теплоэлектростанция ежегодно выбрасывает в атмосферу 500 т сернистых веществ, главным образом в виде сернистого ангидрида, который, окисляясь, превращается в серную кислоту, известную своими коррозийными свойствами.

Наряду с этими газообразными веществами трубы извергают в изобилии твердые частицы, находящиеся более или менее продолжительное время в воздухе во взвешенном состоянии, так называемые аэрозоли. Плотность ядер конденсации радиусом порядка от 0,01 до 0,1 мю в 5—10 раз больше в городе, чем в деревне, а процент частиц пыли радиусом от 0,5 до 10 мю, варьирует в том же направлении. В воздухе городов наблюдались концентрации в 25—30 частиц на 1 см3, в то время как в соседних деревнях насчитывалось не более 1—2 частиц. Установлено, что крупна» теплоэлектростанция ежедневно выбрасывает в воздух 50 т пыли, которая насыщает атмосферу и затем оседает примерно в радиусе пяти километров, а иногда и значительно дальше. Множество химических веществ (от минеральных солей до кремнезема и производных серы), среди которых, безусловно, есть и ядовитые, встречаются в виде пылевых частиц. Сложность таких смешанных с природными газами взвесей еще более увеличивается из-за различных химических реакций, происходящих в атмосфере под действием кислорода, озона и солнечной радиации.

В целом количество разнородной пыли, распространяемой крупными населенными пунктами, очень велико. Исследования, проведенные в США в Питтсбурге (штат Пенсильвания), который долго считался первым в мире городом по загрязненности воздуха, дали возможность вычислить, что в среднем на одной квадратной миле ежегодно здесь осаждается 610 т пыли22. Эти несколько цифр показывают, до какой степени засорена атмосфера твердыми веществами, отложения которых достигают почти геологических масштабов23.

Все эти обстоятельства тяжело сказываются на здоровье человека. Независимо от косвенного воздействия, которое оказывают на него изменение климата городов и заметное снижение инсоляции, выбрасываемые в атмосферу вредные вещества — сульфопроизводные, различные альдегиды и сажа — вызывают серьезные раздражения дыхательных путей.

Конечно, не всегда можно считать вредные вещества, загрязняющие воздух, прямой причиной смерти городского жителя, но, присоединив свое действие к действию других факторов, они могут «доконать» больного, в особенности если он к тому же слаб физически. Эти вещества убивают людей с пониженной сопротивляемостью, в первую очередь тех, кто отличается особой чувствительностью дыхательных путей24 или сердечно-сосудистой системы. В огромном количестве выпускаемый в атмосферу городов углекислый газ также не способствует укреплению здоровья горожан: он может послужить причиной малокровия, в свою очередь ослабляющего сопротивляемость организма к другим болезням. Наконец, продукты, выбрасываемые в атмосферу, содержат ряд веществ, известных своими канцерогенными свойствами, в частности ненасыщенные гетероциклические соединения (например, концентрации бензопирена оказались до ста раз выше в воздухе городов, чем в воздухе деревень). Можно считать почти доказанным, что некоторые виды рака, в частности рак легких, обязаны своим происхождением именно этим веществам, которые если и не определяют заболевания, то в значительной степени способствуют его возникновению и развитию.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Две цивилизации

Из книги "МЫ" и "ОНИ". Фантастическая биология - стандартная и нестандартная автора Галина Мария


КОГДА НАЧНЕТСЯ НАСТУПЛЕНИЕ

Из книги Маленькие труженики леса [Муравьи; иллюстрации В. Гребенникова] автора Мариковский Павел Иустинович

КОГДА НАЧНЕТСЯ НАСТУПЛЕНИЕ ОБЫЧАИ народов тропической Америки или Центральной Африки редко запрещают употреблять в пищу крылатых. Их собирают во время роения с помощью разнообразных ловушек, хитроумно сплетенных из пальмовых волокон. Но у тех же народов сохранились


Глава 9. Высшие цивилизации

Из книги Основы психофизиологии автора Александров Юрий

Глава 9. Высшие цивилизации Мы только что видели, что, по-видимому, в галактике, может, существует много других планет, имеющих на своей поверхности большое количество довольно водянистого раствора таких органических молекул, которые необходимы для того, чтобы служить в


Наступление зимы

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Наступление зимы Конец дел. Наступила осень, разукрасила листья осин и берез, и в посветлевшем лесу далеко видны темные сосны и ели. Не беда, что ночи холодные, лишь бы днем грело солнце и было тепло на муравейнике. Жизнь на нем бьет ключом по-прежнему, хотя, казалось, всем


1. АКТИВНОЕ НАСТУПЛЕНИЕ СНА ИЛИ ЛИШЕНИЕ БОДРСТВОВАНИЯ?

Из книги Распространненость жизни и уникальность разума? [litres] автора Мосевицкий Марк Исаакович

1. АКТИВНОЕ НАСТУПЛЕНИЕ СНА ИЛИ ЛИШЕНИЕ БОДРСТВОВАНИЯ? Уже в самых ранних исследованиях механизмов сна чётко намечаются две основные точки зрения на эту проблему. Первая – сон возникает в результате активного процесса, возбуждения определённых структур («центров сна»),


Какую планету в Античности принимали за два разных небесных объекта и почему?

Из книги Удивительная палеонтология [История земли и жизни на ней] автора Еськов Кирилл Юрьевич

Какую планету в Античности принимали за два разных небесных объекта и почему? Близость Венеры к Солнцу позволяет ей, с точки зрения земного наблюдателя, следовать за светилом на закате и предвосхищать его восход. Именно поэтому древние греки принимали ее за два разных


Кто первым открыл планету Нептун и кому досталась слава ее открытия?

Из книги Славяне, кавказцы, евреи с точки зрения ДНК-генеалогии автора Клёсов Анатолий Алексеевич

Кто первым открыл планету Нептун и кому досталась слава ее открытия? В 1821 году было обнаружено несовпадение наблюдаемых параметров орбиты Урана с вычисленными по законам Ньютона параметрами. Получила распространение гипотеза, что указанная аномалия связана с


Какой спутник обгоняет свою планету в ее вращении вокруг собственной оси?

Из книги Хозяева Земли автора Уилсон Эдвард

Какой спутник обгоняет свою планету в ее вращении вокруг собственной оси? Этим уникальным свойством обладает лишь один из спутников планет Солнечной системы – Фобос, спутник Марса. Фобос совершает полный оборот вокруг Марса за 7 часов 39 минут и 14 секунд, а планета


8.1. “Социальный” вариант гибели цивилизации

Из книги автора

8.1. “Социальный” вариант гибели цивилизации Общепризнано, что самоуничтожение является реальной угрозой существованию нашей цивилизации. Эта многоплановая и весьма болезненно дискутируемая проблема должна рассматриваться специально. Здесь мы только коснемся ее в


ГЛАВА 13 Кайнозой: наступление криоэры. Новые типы сообществ — тропические леса и травяные биомы. Эволюция млекопитающих и появление человека

Из книги автора

ГЛАВА 13 Кайнозой: наступление криоэры. Новые типы сообществ — тропические леса и травяные биомы. Эволюция млекопитающих и появление человека Мезозой, как мы помним из главы 9, был термоэрой и отличался «райским» климатом: теплым и выровненным по всей Земле, с ослабленным


11. Прыжок к цивилизации

Из книги автора

11. Прыжок к цивилизации Антропологам известны три уровня сложности человеческих обществ. В простейшем случае группы охотников-собирателей и небольшие земледельческие общины по большому счету являются эгалитарными, то есть состоят из равноправных членов. Вождями