Барри Коммонер. Замыкающийся круг - файл n1.doc

приобрести
Барри Коммонер. Замыкающийся круг
скачать (1427 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1427kb.18.09.2012 19:07скачать

n1.doc

1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   22
Производство новых инсектицидов — тоже весьма выгодное деловое предприятие. Уничтожая полезных насекомых, которые прежде регулировали численность насекомых-вредителей, они тем

самым ликвидируют своего естественного, всем доступного конкурента. Те фермеры, которые решают отказаться от использования синтетических инсектицидов, нередко оказываются вынуждены разводить на своих полях новых насекомых взамен тех, которые раньше регулировали численность насекомых-вредителей.

Азотные удобрения и синтетические пестициды подобны наркотикам: чем больше их используют, тем в больших дозах они требуются. С помощью этих продуктов покупатель оказывается пойманным на крючок.

С коммерческой точки зрения, вероятно, одно ив наиболее успешных современных нововведений — это детергенты. За последние 25 лет это новое изобретение завоевало более чем две трети общего спроса на моющие средства, оттеснив одно из старейших, отлично укоренившихся и полезнейших изобретений человечества — мыло. Эта замена — типичный пример того изменения, которое произошло после второй мировой войны: вытеснения природных органических веществ искусственными синтетическими продуктами. В каждом из этих случаев новая технология усугубила противоречия между окружающей средой и экономическим продуктом.

Мыло представляет собой продукт взаимодействия натуральных жиров и щелочи. Одним из типичных видов жиров, используемых при производстве мыла, является пальмовое масло. Исходными материалами для его получения служат пальмовые деревья, вода и углекислый газ, а необходимую энергию обеспечивает солнечный свет. Всё это легко доступные, возобновимые ресурсы. Синтез молекул пальмового масла не оказывает никакого воздействия на окружающую среду. (Правда, пальмовые плантации могут истощить почву при неправильном ведении хозяйства, а сжигание топлива, которое требуется для получения масла из кокосовых орехов, вносит некоторый вклад в загрязнение воздуха. В процессе производства мыла из масла и щелочи также требуется топливо и образуются отходы.)

Использованное и спущенное в канализационную систему мыло под действием бактерий разлагается: его натуральные жиры сразу подвергаются воздействию ферментов. В большинстве случаев этот процесс происходит, не распространяясь за пределы очистных сооружений. В поверхностные воды, в конечном итоге, попадают лишь углекислый газ и вода, поскольку молекулы жиров содержат только атомы углерода, водорода и кислорода. Следовательно, мыльные отходы почти (или совсем) не оказывают влияния на ВПК водной системы (обычно повышающуюся в результате бактериального разложения органических отходов). Не представляет большой опасности и такой продукт разложения мыла, как углекислый газ (вообще имеющий важное экологическое значение): во много боль-

ших количествах он поступает в окружающую среду из других — ее же—источников. Короче говоря, в процессе своего производства и потребления мыло оказывает сравнительно малое влияние на окружающую среду.

По сравнению с мылом производство детергентов, по всей вероятности, воздействует на окружающую среду гораздо более интенсивно. Детергенты синтезируются из органических веществ, присутствующих в нефти вместе с рядом других продуктов. Для того чтобы извлечь из нефти эти вещества, она подвергается дистилляции и некоторым другим связанным с затратой энергии процессам, которые вызывают загрязнение воздуха за счет сгорания топлива. Очищенные сырьевые материалы участвуют в ряде химических реакций, включающих хлорирование и высокотемпературные процессы, в результате которых получается активный моющий агент. Затем в него вводятся различные добавки, предназначенные для смягчения воды, выведения пятен, «отбеливания» белья (последняя добавка интенсивно отражает свет и как бы ослепляет глаз, создавая впечатление однородной белизны белья). Этот продукт и есть детергент. При производстве этого активного агента затрачивается примерно в три раза больше энергии — и во столько же раз больше загрязняется воздух, — чем при изготовлении масла, требующегося для производства мыла. К тому же при получении хлора, идущего на изготовление детергента, используется — и высвобождается при этом в окружающую среду — ртуть. Производство детергентов, в котором естественные химические процессы заменены искусственными, связано с гораздо большей нагрузкой на окружающую среду, чем производство мыла.

Отходы, остающиеся после употребления детергента, становятся еще более серьезным источником дополнительных загрязнений. В этом плане контраст с мылом особенно разителен. Использовавшееся тысячелетиями во всех частях света, в огромном разнообразии экологических, экономических и культурных ситуаций, мыло не оставило, на мой взгляд, никаких следов в окружающей среде. Детергенты же всего лишь за 25 лет своего существования нанесли ей непоправимый вред везде, где бы они не применялись.

Первые появившиеся в продаже детергенты были синтезированы из производных нефти, по своей химической структуре состоящих из разветвленных молекулярных цепочек. Поскольку такие молекулы не поддаются воздействию ферментов, они проходят через очистные сооружения без всяких изменений. Промышленность только тогда осознала новую проблему, когда огромные потоки пенистой массы хлынули в реки и в ряде мест вода, вытекающая из кранов, стала напоминать пивную пену. В 1965 году законодательным путем в США были разрешены только «биоразложимые» детергенты; они состоят из неразветвленных молекул, подверженных бактериальному разложению. Однако молекулы новых детер-

гентов также были увенчаны бензольным кольцом; в водной среде бензол может превращаться в фенол (карболовая кислота) —токсичное вещество. На практике оказалось, что хотя новые детергенты и не производят неприятной пены, для рыбы они еще более губительны, чем старые.

Другой аспект проблемы загрязнений связан с наличием в составе детергентов — и неразложимых, и разложимых — фосфатов. Фосфаты стимулируют интенсивный рост водорослей, которые, отмирая, перенасыщают йодную экосистему органическим веществом. Фосфаты добавляются в детергенты в двух целях: для смягчения воды (так как они помогают связать некоторые вещества, например кальций, которые вызывают жесткость воды) и для перевода частиц грязи во взвешенное состояние, после чего их легко удалить полосканием. Мыло выполняет именно вторую из указанных функций, но не первую. В жесткой воде мыло довольно неэффективно, но его свойства можно улучшить путем добавления некоторых агентов, смягчающих воду, таких как фосфаты. Таким образом, необходимость добавления фосфатов связана только с проблемой жесткости воды. Но эту проблему можно решить и с помощью домашнего «смягчителя воды» — устройства, которое легко вмонтировать в стиральную машину. Другими словами, при стирке свободно можно обойтись и без фосфатов, которые в качестве добавки к детергентам лишь усугубляют вредное воздействие последних на окружающую среду. Нет никакой реальной необходимости в замене мыла другими средствами. Как утверждают современные учебники по химической технологии, «нет абсолютно никаких причин, которые могли бы объяснить, почему старое, доброе мыло не может по прежнему использоваться как моющее средство — в быту или на производстве».

В последние годы промышленники, производящие детергенты, постоянно наталкиваются на недовольство общественности. Вначале это касалось неразложимых детергентов, : затем — фосфатов, а когда, совсем недавно, они попытались заменить фосфаты НТК (нитрилотриацетатной кислотой), пойдя при этом на большие затраты, это вызвало критику со стороны Службы здравоохранения США, так как опыты на лабораторных животных показали, что НТК вызывает врожденные дефекты. Возникает вопрос: оправданны ли экономически все те хлопоты, с которыми связано производство детергентов? В экономическом плане основная ценность детергентов — это их очистительная способность. С этой точки зрения, детергенты не имеют никаких преимуществ перед мылом, но по своим экологическим последствиям они несравненно опаснее, чем мыло.

На это, конечно, можно возразить, что если детергенты вытеснили мыло на рынке сбыта — а это неоспоримый факт, — значит, потребители предпочитают их мылу и посему детергенты — экономически оправданный товар. Этот аргумент во многом теряет

свою силу, если принять во внимание рекламу. Изучение положения дел в Англии показывает, что продажа различных типов детергентов прямопропорциональна расходам на их рекламу. Недостаточно просто познакомить покупателя с достоинствами продукта в надежде, что, однажды оценив эти достоинства, он будет покупать

его и впредь На деле сокращение рекламы влечет за собой сокращение спроса. В 1949 году компания «Юнилевер» вложила 60 процентов своих средств в рекламу детергентов в Англии и завладела

60 процентами общего объема их продажи; к 1951 году бюджет компании на рекламу сократился до 20 процентов от ее общего бюджета, а продажа упала до 10 процентов. Однако из этого был извлечен урок, и к 1955 году расходы на рекламу — а с ними объем продажи — утроились по сравнению с 1951 годом. Как оказалось, реклама в большей степени, чем достоинства самих детергентов, влияет на их спрос.

Итак, из вышесказанного следует, что экономические достоинства мыла и детергентов примерно одинаковы. Теперь сравним соотношение между степенью их воздействия на окружающую среду (определяемую содержанием в них фосфатов) и их экономической ценностью. Так в 1946 году каждая тонна очистителя (примем активный моющий агент детергента как эквивалент равного по весу количества мыла), продававшегося в США, содержала около 3 килограммов фосфатов, которые, попадая в водные системы после использования детергентов, вносили свой вклад в проблему перепроизводства водорослей, В 1968 году с каждой тонной использованного очистителя в окружающую среду поступало уже более 60 килограммов фосфорнокислого фосфора. Технологическое замещение мыла детергентами вызвало 20-кратное увеличение воздействия фосфатов на окружающую среду и не принесло никаких ощутимых выгод потребителю. Замена мыла детергентами не сделала нас чище, чем мы были, но окружающую среду она сделала более грязной.

В текстильной промышленности можно найти другой важный пример последствии замещения природных органических веществ искусственным и синтетическими материалами. Вот некоторые статистические данные. В 1950 году в США текстильные фабрики выпускали 20 килограммов волокна на душу населения. Из них на долю хлопка и шерсти приходилось 16 килограммов, на волокно из целлюлозы — 3,5 и на всевозможные искусственные синтетические волокна (такие, как нейлон) — около 0,5 килограмма. В 1966 году общее потребление волокна возросло до 22 килограммов на душу населения, однако теперь на хлопок и шерсть приходилось 10 килограммов, на целлюлозное волокно — 4 и синтетическое волокно — 8 килограммов. Использование волокна в расчете на душу населе-

ния не претерпело существенных изменений, но природные продукты были в значительной мере заменены синтетическими. Эта технологическая замена усилила нагрузку на окружающую среду.

Для производства волокна — как естественного, так и синтетического — требуются сырье и энергия. Молекулы, из которых состоит волокно, представляют собой нитевидные полимеры — цепочки одинаковых мономерных едениц. В хлопке полимером является целлюлоза, длинные молекулы которой состоят из сотен мономеров глюкозы, соединенных между собой на концах. Для того чтобы образовать столь сложную структуру, то есть чтобы сформировать необходимое количество мономеров глюкозы и соединить их в молекулярную нить, необходима энергия. Растение получает эту энергию из легкодоступного, возобновимого источника — ночного света.

Точкой соприкосновения между энергетическим процессом и окружающей средой служит температура, при которой этот процесс совершается. Энергетические процессы в живой природе происходят без нагревания воздуха и без загрязнения его вредными продуктами сгорания. Будь то хлопок или овца, химические реакции, объединяющие вместе естественные полимеры этих органических систем, происходят при довольно низких температурах, с высокой эффективностью трансформации; ничего не горит, ничего не выбрасывается в отходы. Таково отличительное свойство жизни: она может прекрасно существовать и развиваться в обычных температурных условиях нашей планеты. Химический состав такой сложной системы, как оболочка Земли, определяется ее общей температурой. Если температура системы повышается, начинается активизация прежде неактивных же составляющих, вследствие чего может измениться химический состав системы. Например, при температурном режиме, существующем на Земле, химическая реакция между кислородом и азотом практически невозможна. Иными словами, присутствие этих газов в атмосфере и отсутствие продуктов их взаимодействия, таких как окислы азота, объясняется именно температурными условиями на Земле. Следовательно, окислы азота – редкое явление в атмосфере Земли, несмотря на то что их составляющие — кислород и азот — в довольно большом количестве перемешаны в воздухе. Реакция между ними возможна только при гораздо более высоких температурах, чем те, что наблюдаются на Земле. Живые организмы, эволюционируя в условиях полного отсутствия, окислов азота, выработали ряд химических процессов, которые присутствие этих окислов сделало бы невозможными. В результате» живые организмы очень чувствительны к воздействию окислов азота, поэтому аномально высокие температуры, способствующие образованию окислов азота, представляют для них опасность.

Энергия, необходимая для синтеза искусственного волокна типа нейлона, черпается из двух источников. Чacть ее заключена в самом сырье; поскольку этим сырьем обычно служит нефть или природный газ, то скрытая в них энергия представляет собой солнечную энергию, накопленную в прошлом ископаемыми растениями. Это, конечно, невозобновимый источник энергии, и поэтому, с экологической точки зрения, расход ее — расточительство.

Другая часть энергии, потребляемой при синтезе нейлона, идет на извлечение из нефти или природного газа сырьевых материалов и осуществление различных химических реакций. Например, процесс производства нейлона включает в себя от 6 до 10 химических реакций, идущих при температурах от 93 (около точки кипения воды) до 370°С (около точки плавления свинца). Это означает, что процессу сопутствует высокотемпературное сжигание топлива и, следовательно, загрязнение воздуха. Такие реакции могут сопровождаться поступлением в воздух и воду вредных химических веществ, оказывая тем самым на окружающую среду воздействие, не присущее производству натурального волокна.

Конечно, современные методы производства хлопка или шерсти также могут нарушать некоторые экологические принципы. В США хлопок выращивается ныне при интенсивном использовании азотных удобрений, инсектицидов и пестицидов; все они оказывают на окружающую среду серьезное воздействие, к которому производство синтетических волокон не приводит. Кроме того, бензин, сжигаемый тракторами, работающими на хлопковых плантациях, вызывает загрязнение воздуха. Однако некоторые из этих воздействий могут быть сведены к минимуму. Например, лучше полагаться не на инсектициды, а на биологические способы борьбы с насекомыми-вредителями. Точно так же может быть улучшено в экологическом плане и производство нейлона, путем уменьшения выбросов вредных химических веществ. Однако при всем этом остается бесспорным одно фундаментальное положение: даже если бы мы сделали все возможное для усовершенствования в экологическом плане обоих этих процессов, природный процесс все равно остался бы экологически более предпочтительным. Основные химические реакции синтеза в хлопке происходят за счет легкодоступного, не вызывающего загрязнений, возобновимого источника энергии — солнечного света, тогда как синтез искусственного волокна связан с расходом энергии из невозобновимых источников и с высокотемпературными операциями, дающими экологически вредные отходы. Даже при самых строгих мерах контроля такие операции вызывают тепловое загрязнение окружающей среды*.

*Здесь мы видим хороший пример того,что мы должны знать- и чего мы,однако,не знаем- о социальном значении альтернативных путей удовлетворения нужд человека.Для того чтобы судить о том, насколько необходима замена хлопка нейлоном, мы должны были бы сравнить два этих материала в следующем отношении: потребность в энергии для их производства и сопутствующее загрязнение воздуха; воздействие на окружающую среду, обязанное отходам производства, таким как пестициды, удобрения и выбросы химических предприятий; прочность продуктов и воздействия на окружающую среду, связанные с их поддержанием (например, стирка, глажение). Имея такой набор фактов, можно разработать рациональную стратегию использования этих альтернативных продуктов. Например, если анализ покажет, что хлопок в принципе социально более ценный продукт, чем нейлон, если не считать того, что хлопок нужно гладить, а нейлон нет, то можно доказать целесообразность выпуска хлопковых тканей, не нуждающихся в глажении. Здесь важно то, что такой сравнительный анализ выгод и убытков, связанных с альтернативными продуктами, помогает сделать социально разумный выбор между ними, — Прим. авт.

Что касается использованного синтетического волокна, то оно оказывает на окружающую среду несравненно более интенсивное воздействие, чем натуральное. Так как синтетическое волокно — искусственный, а не натуральный продукт, его отбросы неизбежно приводят к значительным нагрузкам на окружающую среду. В то же время входящие в состав хлопка и шерсти натуральные полимеры — целлюлоза и кератин — служат важными составляющими почвенной экосистемы и поэтому, возвращаясь в почву, они не накапливаются в ней мертвым грузом.

Экологическая судьба целлюлозы, входит ли она в состав листа, хлопковой рубашки или кусочка бумаги, хорошо известна. Возьмем лист. Падая на землю, он включается в почву и вовлекается в целую серию сложных биологических процессов. В первую очередь его целлюлоза подвергается воздействию плесени; под действием ферментов плесени целлюлоза выделяет в почву содержащиеся в ней сахара. Последние стимулируют рост бактерий. В то же самое время разложение целлюлозы усиливает воздействие ферментов на другие полимерные компоненты листа, высвобождая при этом в почву растворимые азотсодержащие вещества. Это тоже стимулирует рост бактерий. В конечном итоге все эти процессы приводят к возникновению свежих микробиологических органических образований, превращающихся в дальнейшем в гумус — вещество, необходимое для поддержания естественного плодородия почвы. Таким образом, являясь незаменимой деталью экологического механизма почвы, целлюлоза просто не может накапливаться в ней в виде «отбросов». Аналогичным образом ведет себя в почвенной системе кератин.

Все это вытекает из весьма важного факта, заключающегося в том, что для каждого полимера, образующегося в живых организмах, в природе существует фермент, обладающий специфической способностью разлагать именно этот полимер. В отсутствие таких ферментов природные полимеры стойки к процессам разложения, о чем свидетельствует долговечность тканей, защищенных от биологического воздействия.

Контраст, который составляют в этом смысле синтетически волокна, разителен. Структура нейлона и подобных ему синтетических полимеров создана человеком и не встречается в живых организмах. Следовательно, в отличие от природных полимеров, синтетические полимеры не имеют своего «двойника» в армии разлагающих ферментов, существующих в природе. В экологическом смысле синтетические полимеры буквально неуничтожимы. Кроме ферментов, каких-либо других природных агентов, способных достаточно быстро разложить искусственные полимеры — так же, как и естественные, — не существует. Следовательно, любой кусочек синтетического волокна, произведенного на Земле, можно уничтожить только путем сжигания — тем самым увеличивая загрязнение воздуха, — иначе они будут накапливаться в виде мусора.

Этот факт очевиден каждому, кому случалось в последние годы бродить вдоль морского побережья и поражаться громадному количеству пластмассовых предметов, выброшенных на берег. Если более внимательно присмотреться к этим предметам (куски нейлоновых снастей, пластмассовые коробки из-под пива и бутылки), можно заметить и многое другое. Как и прочие предметы, выброшенные на берег, куски стекла например, пластмассовые изделия подвержены воздействию морских волн. С экологической точки зрения, всегда полезно спросить себя о любом материале, который встречаешь в окружающей среде: «Откуда и куда он идет?» Куда, в конечном итоге, поступает материал, в который превращаются пластмассовые предметы под разрушительным воздействием морской среды? В последнее время ответ на этот вопрос начинает проясняться. В сети, которые применяются для отлова морских микроскопических организмов, теперь стал попадать новый материал — мельчайшие частицы пластмассы, обычно красные, голубые или оранжевые. Технологические нововведения дают о себе знать и здесь: в последние годы естественные волокна, такие как пенька и джут, из которых всегда делались рыболовные снасти и сети, почти повсеместно вытеснены синтетическими волокнами. В отличие от природных волокон, искусственные волокна не подвержены микробиологическим процессам разложения и, следовательно, накапливаются в окружающей среде.

В этой связи весьма интересен и вопрос о том, почему в производстве рыболовного оснащения природные материалы заменены синтетическими. Главная причина этого состоит в том, что синтетические волокна имеют перед природными материалами, такими как пенька и джут, то преимущество, что они, как уже говорилось, устойчивы к воздействию плесени. Таким образом, свойство, благодаря которому синтетическое волокно имеет большую экономическую ценность, чем естественное, — его сопротивляемость биологическому разложению — является одновременно именно тем

свойством, которое усиливает воздействие синтетических веществ на окружающую среду.

Все современные типы пластмасс, как и синтетические волокна, представляют собой искусственные полимеры. Поэтому, с точки зрения экологии, они тоже неуничтожимы. Настало время трезво поразмыслить над судьбой тысяч и тысяч тонн уже произведенных пластмассовых материалов. Часть их, конечно, сжигается, вследствие чего в воздух выбрасываются не только обычные продукты сжигания, но в некоторых случаях и особо токсичные вещества, такие как соляная кислота. Остальное в том или ином виде рассеяно по всей Земле.

Будучи по самому своему назначению пластичным материалом, синтетические полимеры могут легко принять любую требуемую форму или конфигурацию. К настоящему времени произведено огромное количество невероятно разнообразных пластмассовых изделий. Не говоря уже об эстетической стороне дела, это имеет серьезные экологические последствия. Так как экосфера все в большей степени засоряется пластмассовыми изделиями, разновидности форм и размеров которых близки к бесконечности, то, подчиняясь природным процессам и закону вероятностей, они будут проникать во все более укромные уголки и щели природной среды. Наглядным символом сложившейся ситуации может служить появившаяся недавно фотография дикой утки с пластмассовой коробкой из-под пива на шее. Давайте посмотрим, так ли уж неправдоподобен этот случай. Изготовленная на заводе пластмассовая коробка доставляется пивовару, заполняется шестью банками пива и поступает к потребителю, который освобождает ее от пива и выбрасывает. Но, выброшенная, она упорно цепляется за свое существование. В конце концов судьба забрасывает ее на некое лесное озеро, и дикая утка, слишком доверчивая к новшествам современной техники, сует голову в эту пластмассовую ловушку. Подобные события, то есть возникновение невероятных, до дикости нелепых, по фатально неизбежных контактов между неким пластмассовым изделием и неким случайным живым существом, наверняка будут происходить все чаще, по мере того как фабрики пластмассовых изделии будут изливать бесконечный поток неуничтожимых предметов, которые счастливо избежали бренной участи природных материалов, чтобы стать… отбросами.

Широкое распространение современных искусственных органических материалов приводит к еще одному, столь же неожиданному виду нагрузок на окружающую среду. Некоторые из этих материалов, в отличие от пластмасс, которые инертны, обладают высокой биохимической активностью. В ряде случаев это свойство используется умышленно — например, для борьбы с насекомыми и сорня-

ками или для уничтожения лиственного покрова лесов и сельскохозяйственных растений во Вьетнаме. Однако живые организмы участвуют во множество подобных биохимических систем, так что искусственное вещество, которое воздействует на какой-то определенный организм, подобным же образом — теми или иными путями — воздействует и на другие организмы. ДДТ, нарушая биохимические процессы в нервной системе насекомых, одновременно воздействует на поведшие ферментов в печени птиц, замедляя формирование скорлупы яиц, в результате чего они легко разбиваются после кладки. Противосорняковый препарат 2,4,5-Т, сброшенный в больших количествах на леса и поля Вьетнама, нарушает биохимические процессы в растениях и лишает их листьев. Недавние эксперименты на животных показали, что это же вещество способно вызывать врожденные дефекты, и, возможно, именно оно повинно в увеличении случаев врожденных дефектов у родившихся в последние годы вьетнамских детей. В то же время подобные вещества обладают целебными свойствами и могли бы найти широкое применение при условии соответствующего надзора и контроля. Но такой контроль просто немыслим, когда эти «лекарства» сыплются с неба тоннами.

Чтобы обеспечить сырье для синтеза новых материалов — синтетических волокон, пластмасс, детергентов, пестицидов и лекарств, — потребовалось многократно увеличить производство органических химических веществ (на 746 процентов с 1946 года). Этот рост имел и некоторые другие последствия, увеличившие нагрузку

на окружающую среду. Один из примеров этого — цепочка событий, связывающая процесс производства синтетических детергентов с ртутным отравлением рыбы. Один из ныне широко используемых

катализаторов синтеза разложимых детергентов — линейный алкил сульфата — переводит парафиновую составляющую в хлорированную форму. Хлор широко применяется в органической химии как

реагент: атомы хлора, присоединенные к органической молекуле, помогают ей вступать в химические связи с другими молекулами.

Этим и объясняется резкое увеличение удельного веса производства хлора в производстве синтетических органических веществ (на 600 процентов с 1947 по 1969 год).

Хлор обычно получают путем электролиза раствора обычной соли (хлористого натрия). Незаменимый участник этого процесса — ртуть, так как она не только обладает хорошей электропроводностью, но и улавливает побочный продукт реакции — натрии. Вследствие этого использование ртути в производстве хлора возросло в США с 1946 года на 2100 процентов. В ходе электролитического процесса ртутно-натриевые соединения вступают в реакцию с водой, в результате которой натрий переходит в щелочную гидро-

окись натрия; тем самым регенерируется чистая ртуть, пригодная для дальнейшего использования. В этом процессе смешиваются и циркулируют большие количества ртути и воды, поэтому некоторое количество ртути неизбежно теряется и попадает в конечном итоге в систему стоков. Попав с ними в реку или озеро, ртуть осаждается на дно, где бактерии преобразуют ее из металлической формы в растворимую – метилированную ртуть, которая и отравляет рыбу. Предполагают, что два хлорных завода на берегах озера Сент-Клэр * ответственны за то, что содержание ртути в организмах подавляющей части рыб, обитающих в этом озере, превышает допустимые нормы. Таким образом, ртутное отравление рыбы — это тоже порождение «века пластмасс».

Когда были изобретены автомобиль и двигатель внутреннего сгорания, никто не мог предполагать, что через 70 лет они станут важнейшим источником загрязнения окружающей среды в городах. Многие полагают, что загрязнения, производимые автомобильными выхлопами, — окись углерода, свинец и смог — это неизбежный, результат огромного количества транспортных средств, которыми забиты магистрали страны. Но это всего лишь часть проблемы. С 1947 по 1968 год общее число автомобилей на дорогах США увеличилось на 160, а общая длина их пробега — на 174 процента. Однако количество по крайней мере двух главных составляющих автомобильных загрязнений — свинца и фотохимического, смога — увеличилось намного больше , чем число автомобилей и дорог. Например, изучение отложений свинца в ледниках показывает, что ежегодное поступление свинца в окружающую среду (преимущественно за счет сгорания бензина) возросло за последние 25 лет на 400 процентов, то есть значительно больше, чем увеличилось за то же время потребление бензина (на 159 процентов).

Еще более странным выглядит положение дела со смогом. Как говорилось в главе 3, фотохимический смог дебютировал в Лос-Анджелесе, в 1943 году. Затем он начал появляться в большинстве крупных городов страны, а в самом Лос-Анджелесе стал гораздо более интенсивным. По самой скромной оценке, повторяемость смога в городах США увеличилась со «времени второй мировой войны в 10 раз, или на 1000 процентов. И снова следует отметить, что это увеличение намного превышает увеличение длины автомобильного пробега. Ясно, что произошли еще какие-то изменения помимо изменений в численности автомобилей и длине пробега.

Изменился сам автомобиль. Некоторые люди склонны считать изменения, вносимые каждый год в модели детройтских автомо-

* Озеро, входяцее в систему реки Св. Лаврентия и Великих озер; раположено между озёрами Гурон и Эри. — Прим. ред.

билей, чисто внешними, вызванными по столько требованиями конструкторов, сколько интересами рекламы. К несчастью, инженеры слишком перестарались и внесли в конструкцию автомобиля, особенно его двигателя, такие технологические изменения — помимо постоянного украшательства его внешнего вида и уменьшения прочности корпуса, — которые превратили его в высокоэффективный генератор смога.

Промышленная статистика вместе с некоторыми доступными данными правительственных отчетов позволяет детально оценить вред от этих технологических промахов. В двигателе внутреннего сгорания бензин и воздух смешиваются в цилиндрах и образуют горючую смесь, которая поджигается в соответствующий момент с

помощью электрической искры. Перед этим воздушно-бензиновая смесь сжимается под действием поршня. От давления в цилиндре в значительной степени зависит мощность двигателя: чем выше давление, тем больше выходная мощность двигателя. По причинам, которые излишне объяснять, автомобильная промышленность давно

взяла курс на увеличение мощности двигателей. В 1925 году средняя мощность легковых автомобилей составляла 55 л. с; к 1946 году она достигла 100 л. с. Начиная с 1946 года инженеры неуклонно форсировали мощность двигателей и к 1958 году довели ее до 240 л. с. Однако с 1958 года, конкурируя с иностранными фирмами,

заводы Соединенных Штатов начали выпускать «компактный» автомобиль, с двигателем меньшего размера. В результате средняя мощность двигателей между 1958 и 1961 годами упала с 240 до 175 л. с. Затем произошло курьезное явление: размеры и мощность двигателей «компактных» автомобилей стали постепенно расти, и

за период с 1961 по 1968 год средняя мощность снова подскочила до 250 л. с.

Чтобы достигнуть увеличения мощности, необходимо увеличить степень сжатия горючей смеси в цилиндрах; мера этого сжатия— «компрессионное отношение» —возросло с 5,9 в 1946 до 9,3 в 1961 году. Затем оно слегка уменьшилось вместе с мощностью двигателей, но в скором времени повысилось снова, достигнув в 1968 году 9,5. Таким образом, маломощный, с низкой степенью сжатия двигатель был постепенно вытеснен в период с 1946 по 1968 год. Эта технологическая замена, подобно многим другим нововведениям того времени, в значительной мере усилила воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду.

Во-первых, поскольку двигатели большой мощности имеют более низкий коэффициент использования топлива (особенно при малых скоростях, на которых автомобили вынуждены ездить на перегруженных городских магистралях), количество бензина, сжигаемого па километр пути, увеличилось. В 1946 году легковые автомобили проходили в среднем на литре бензина около 6 километров; к 1968 году эта цифра упала до 4,6 ки-
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   22


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации