Біологі3ація сусупільного виробництва

Людина - єдиний вид серед живих організмів, який використовує не лише відновлювані природні ресурси, але і невідновлювані. При цьому обсяги використання останніх весь час зростають.

Любий промисел (а такою була до останнього часу суть природокористування) поступово витісняється господарством, що базується на відтворенні ресурсів.

Головним завданням у галузі екології у всесвітньому масштабі зараз проголошено збереження і покращання стану довкілля шляхом запровадження економічних, правових, технологічних, освітньопропагандистських і інших методів стимулювання охорони і раціонального використання довкілля. Така стратегія відома під назвою екологізації суспільного виробництва і побуту людини.

Стратегія стійкого розвитку, проголошена ООН, є фактично стратегією екологізації.

Впровадження цієї стратегії в життя зараз можуть дозволити собі лише економічно розвинуті країни. „Бідним" країнам вона не вигідна, оскільки фактично навічно фіксує їх відставання від передових країн. Якщо ж глибше розібратись у питанні, то виявляється, що екологізація в глобальних масштабах не вигідна і заможним країнам. Для них набагато вигідніша і дешевша практика так званого "екологічного імперіалізму''.

Під нею розуміють переведення брудних виробництв до „бідних" країн, стимулювання розвитку видобувних і обробних галузей виробництва в них, вивезення відходів на їх територію, збут споживачам цих країн екологічно небезпечної продукції.

Єдиним виходом зі становища, яке склалось в даний час на планеті очевидно є прийняття нової парадигми розвитку на противагу стратегії екологізації. Такою альтернативою є біологізація суспільного виробництва і побуту людини. Її суть полягає в розробці таких технологій виробництва, товарів та послуг, речовин і матеріалів, які б після їх впровадження, функціонування, використання не ставали відходами, які забруднюють довкілля, а гармонійно включались би в малі і велике кола кругообігу речовин.

Вирішальною перевагою біологізації перед екологізацією є те, що біологізовані виробництва дозволять випускати стільки продукції скільки це необхідно. При цьому, економічне зростання людства не матиме меж, довкілля ж залишатиметься фактично в інтактному стані. Наслідком біологізації стане припинення практики „екологічного імперіалізму“. Вона сприятиме поступовому вирівнюванню стандартів щодо якості довкілля, зближенню показників якості життя населення в країнах незалежно від сучасного рівня їх економічного розвитку.

Отже, подальший шлях розвитку людства полягає не в екологізації, а в біологізації суспільного виробництва і побуту людини. Це єдиний шлях до необмеженого зростання економічного потенціалу людства і збереження його як виду.

ЛЕКЦІЯ 11

РОЗВИТОК ПРОДУКТИВНИХ СИЛ ТА

АНТРОПОГЕННИЙ ВПЛИВ НА НАВКОЛИШНЄ

СЕРЕДОВИЩЕ

ВПЛИВ ЗРОСТАННЯ МАСШТАБІВ ПРОМИСЛОВОГО

ВИРОБНИЦТВА НА ДОВКІЛЛЯ

ВПЛИВ АГРОПРОМИСЛОВГО КОМПЛЕСУ НА ДОВКІЛЛЯ

ВНЕСОК ТРАНСПОРТУ В ЗАБРУДНЕННЯ ДОВКІЛЛЯ

ВПЛИВ ЗРОСТАННЯ ЧИСЕЛЬНОСТІ НАСЕЛЕННЯ

ТА УРБАНІЗАЦІЇ НА ДОВКІЛЛЯ

Раніш природа лякала людину,

а тепер людина залякує її.

Жак Ів Кусто

ВПЛИВ ЗРОСТАННЯ МАСШТАБІВ ПРОМИСЛОВОГО

ВИРОБНИЦТВА НА ДОВКІЛЛЯ

Науково-технічний прогрес приніс багато позитивного в життя людей: розум людини відкрив нові види енергії, покращились умови праці і збільшилась її продуктивність, зросли темпи будівництва, підвищилась продуктивність сільського господарства, винайдені високоефективні технології, з'явились нові матеріали, медичні препарати, зменшилась дитяча смертність і зросла тривалість життя.

Значна частина цих принципово нових технічних і технологічних рішень з'явилась в ході фантастичної за масштабами гонки озброєнь. Але сьогодні загроза виживанню багатьох країн пов'язана не з агресією потенційного противника, а з критичним для виживання людини станом природного середовища.

В Україні, не дивлячись на її досить складну економічну і екологічну

ситуацію, близько 20% бюджету спрямовується на оборону. В той же

час. на потреби екології і охорони здоров'я виділяються мізерні

суми. Так, в 1997 році на охорону здоров'я планувалось виділити

0,9% ВНП.

Людство перетворилось на потужну геологічну силу. В середньому на кожного жителя планети щорічно видобувається близько 20 т сировини, яку з використанням 800 т свіжої води і 2500 Вт потужності переробляють у предмети споживання. В перерахунку на одну людину щорічно переміщується приблизно 400 т гірських порід і порушується близько 2 км² поверхні землі. В кінцеву продукцію при цьому втілюється не більше 1 - 10% видобутої сировини. 90 — 99% видобутого залишається на поверхні планети у вигляді відходів. Таким чином, відбувається колосальна робота з руйнування природних ландшафтів з утворенням величезної маси відходів, які забруднюють природне середовище і середовище людини.

Враховуючи зростаючий рівень видобування корисних копалин, і зменшення співвідношення між масами видобутої сировини і готової продукції, можна прогнозувати пропорційний ріст кількості відходів.

Протягом 80-ти останніх років XX ст. з надр Землі було видобуто

корисних копалин більше, ніж за всю попередню історію людства.

Зараз лише в результаті спалювання паливних ресурсів в

атмосферу планети щорічно надходить понад 22 млрд. т диоксиду

вуглецю та понад 150 млн. т диоксиду сірки. В річки щорічно

скидається понад 160 км³ шкідливих стоків.

Зараз на планеті близько 6 млрд. людей. Фахівці вважають, що

десятимільярдне населення Землі щорічно буде спрямовувати у

відходи приблизно 400 млрд. т лише твердих відходів. Цього

достатньо, щоб завалити шаром відходів товщиною у 100 м площу

рівну площі Лос - Анжелеса.

Внаслідок діяльності людини швидко зникають природні ландшафти, відбувається їх уніфікація по території всієї планети. Особливо потужним є техногенний вплив на довкілля в бідних країнах, які змушені розвивати у себе великотоннажні виробництва пов'язані з видобуванням і первинною переробкою сировини. Як наслідок, в таких країнах, а до них відноситься і Україна, формується екологічно "брудна" економіка, для якої характерна перенасиченість хімічними, гірничорудними, металургійними виробництвами з застарілими технологіями. Формуються центри і цілі райони надмірного зосередження промисловості.

Основними галузями промисловості, які визначають, за наявних технологій, високий рівень забруднення є: підприємства гірничопромислового, видобувного, хіміко-металургійного, машинобудівного, паливно-енергетичного, будівельного та агропромислового комплексів.

Розглянемо основні екологічні проблеми пов'язані з їх функціонуванням.

ГІРНИЧОВИДОБУВНА І ЗБАГАЧУВАЛЬНА ГАЛУЗІ ПРОМИСЛОВОСТІ. Найбільша кількість забруднювачів в Україні утворюється на підприємствах гірничовидобувної та гірничозбагачувальної промисловості.

Загальні обсяги відходів при видобуванні та збагачені корисних

копалин в Україні у 1995 році склали 253 млн. . Обсяги

накопичення відходів у відвалах, що знаходяться на балансі

підприємств,— 5,3 млрд. т.

Органічне паливо, руди металів, неорганічні корисні копалини вивели

людство з епохи, коли для виробництва використовувалась лише сила м'язів, енергія вітру, води і підручні матеріали, їм на зміну прийшли машини, які докорінним чином змінили характер виробництва, способи транспортування людей і вантажів. Широке використання корисних копалин перенесло нас в епоху, коли велетенські машини і механізми, виготовлені з видобутих рудних і нерудних корисних копалин, працюють переважно за рахунок енергії, яка виділяється при згорянні органічного палива чи внаслідок ядерного розпаду.

Видобутком і збагаченням корисних копалин займаються гірничовидобувана та гірничозбагачувальна галузі промисловості.

Корисні копалини видобувають відкритим і закритим способами.

Рішення відносно того, яким способом їх видобувати залежить від глибини

залягання породи, потужності пластів і характеру корисних копалин.

Відкрите видобування застосовується при неглибокому заляганні рудних і нерудних корисних копалин, які знаходяться в твердому стані. Його, залежно від характеру місцевості, де будуть відбуватись роботи, можна проводити двома способами, а саме:

* траншейна (контурна) розробка — практикується в горбкуватій місцевості, коли пласти корисних копалин залягають біля підніжжя пагорбів. Потужний екскаватор прорізає глибоку траншею на схилі пагорба, відкриваючи пласти. Пуста порода може бути перевалена вниз по схилу пагорба. Якщо ландшафт не рекультивувати, то залишаються відкоси. Вони можуть тягтись на багато кілометрів, роблячи пагорби неприступними для багатьох видів тварин, і тим самим, руйнуючи цінні місця їх проживання;

Рис.1 Відкрите контурне видобування вугілля за допомогою

потужного екскаватора.

• розробка по площі (кар'єрні — виконується на рівнинній місцевості.

При такому способі видобування корисних копалин грунт і порода знімаються і складуються у довгі стрічки або вивозяться за межі кар'єру. В результаті відкриваються пласти корисних копалин. Кар'єр розширюють і поглиблюють в міру видобування корисних копалин.

ОСНОВА КАР'ЄРУ

Рис. 2 Кар'єрне видобування вугілля.

Видобування корисних копалин закритим способом відбувається за допомогою машин в шахтах (тверді корисні копалини) або за допомогою буріння (рідкі і газоподібні корисні копалини).

Корисні копалини, які знаходяться в твердому стані вивозять на поверхню вагонетками або за допомогою транспортерів (конвеєрів). Пуста порода складується поряд з шахтами у вигляді відвалів або териконів.

Газ і нафта піднімаються на поверхню самотоком. Об'єми нафти, що виходить з свердловини самотоком, називають первинним видобутком (виходом). Він в середньому складає близько 20% нафти, яка є у покладах. З другої половини XX ст. використовуються примусові способи видобутку нафти. Методи вторинного видобутку полягають у закачуванні води чи газу в нафтоносні шари для створення надлишкового тиску. Завдяки цьому нафта піднімається нагору. Вихід нафти підвищується до 50 — 60% від підземних запасів. Нові, третинні методи, такі як закачування азоту, диоксиду вуглецю чи водяної пари, можуть збільшити вихід нафти до 90%.

Площі, на яких здійснювалось видобування корисних копалин, неможливо використовувати для інших цілей без належної рекультивації земель. Вилучення корисних копалин з-під землі приводить до просідання її поверхні. В міру видалення опор з шахти, руху механізованого забою, відкачки нафти, артезіанської води можливе просідання верхніх шарів літосфери, яке може супроводжуватись землетрусами. На місці кар'єрів утворюються глибокі западини до кількох сотень метрів завглибшки і діаметром до кількох кілометрів. Під час роботи в них техніка спостерігається високий рівень загазованості, який може бути небезпечним для життя працюючих людей і прилеглих ділянок природного середовища.

Відвали, які утворюються внаслідок видобування корисних копалин мають кислу реакцію або містять солі у високих концентраціях. Як наслідок — вони десятками років можуть стояти позбавленими рослинності, що в свою чергу служить причиною ерозії. Внаслідок взаємодії з опадами утворюються закислені (засолені) води, які стікають у водойми та надходять у грунтові води. Терикони с джерелом хімічно активного пилу можуть самозагорятися і горіти роками, забруднюючи повітря димом.

Оскільки підземні родовища нафти, як правило, знаходяться на великій глибині, точні дані про межі нафтових полів і кількість нафти в них звичайно відсутні. Для того, щоб з достатньою точністю визначити розміри нафтових полів, доводиться бурити велике число свердловин. Видобування нафти і газу наносить природі шкоду безпосередньо в місці, де знаходиться родовище. За масштабами її можна порівняти зі шкодою від видобування вугілля. Навколо бурової розливаються різноманітні розчини, які застосовуються при бурінні, відбуваються багаточисельні протічки паливно-мастильних матеріалів, нарешті пожежі на свердловинах і часті аварії в сукупності повністю знищують природу на багато кілометрів навколо бурової чи діючої свердловини.

Шахти і кар'єри можуть впливати на рівень ґрунтових вод.

Видобування корисних копалин прямо пов'язане з життям і здоров'ям людей. Це брудна і небезпечна робота. Шахтарі, які працюють під землею, знаходяться під загрозою підземних вибухів і обвалів шахт, багато з них страждає від тяжких хвороб, які вражають систему дихання і пов'язані з вдиханням пилу. Робітники кар'єрів дихають забрудненим повітрям, на бурових існує загроза для життя внаслідок вибухів та пожеж.

Транспортування твердих корисних копалин відбувається переважно залізницею у відкритих вагонах, що приводить до забруднення довкілля пилом, часто хімічно і біологічно активним, на великих територіях. При транспортуванні втрачається до 10% корисних копалин через вивітрювання під час руху і несправність вагонів.

Рідкі і газоподібні корисні копалини транспортують залізницею в цистернах, трубопроводами, а водним шляхом — танкерами. Аварії танкерів та на трубопроводах викликають справжні екологічні катастрофи. Якщо нафта розлилась на суші, то земля стає непридатною для вживання на термін від кількох десятків до сотень років. При розливі на поверхні води плівка нафти, яка вкриває її поверхню порушує процеси тепло- і газообміну океану і атмосфери. На великих площах гине планктон, який є основою океанічної харчової піраміди. Це підриває кормову базу інших морських тварин, тягне за собою зниження їх чисельності, збільшення захворюваності. Осідаючи на дно нафтопродукти довго можуть залишатись там без руйнування, забруднюючи воду. Крім того, велика кількість тварин і рослин гине відразу безпосередньо від розливів нафти.

Аварійні витоки газу з газопроводів здатні спричинити потужні вибухи і пожежі.

Гірничозбагачувальні підприємства є великотоннажними виробництвами, на яких відбувається концентрація корисних копалин. Концентрат використовується для потреб виробництва. Відходи (шлами) збагачувальних виробництв — надзвичайно хімічно агресивні, внаслідок їх обробки хімічними речовинами, у великих кількостях складуються у відвали поряд з підприємствами.

МЕТАЛУРГІЯ.

Технології в металургії надзвичайно консервативні. Вони створювались на протязі сторіч. В результаті — металургія одна з галузей, активно і негативно діюча на довкілля. Металургійна промисловість в Україні зумовлює близько третини забруднень атмосфери і природних водойм. У місцях розташування металургійної промисловості вона с головним джерелом забруднення довкілля.

На підприємствах металургійної промисловості України щорічно утворюється близько 15 млн. т металургійних шлаків. Для виплавки чорних металів в доменних печах необхідно використовувати кокс, який є продуктом термічної обробки антрациту. При виробництві коксу, у великих кількостях утворюються надзвичайно токсичні газоподібні, рідкі і кристалічні речовини, частина з яких має канцерогенну і мутагенну активність.

В кольоровій металургії для одержання 1 т металу необхідно переробити 100 — 200 т руди. Для деяких металів цей показник досягає тисяч тонн. Така велика кількість відходів пояснюється тим, що в переробку залучаються все більш бідна сировина. Так, наприклад, сьогодні добувається руда, в якій вміст міді не перевищує 0,3%. Великою проблемою для кольорової металургії є шлами глиноземного виробництва, під складування яких поблизу заводів відводяться значні земельні площі.

Металургійні виробництва є потужними забруднювачами атмосфери.

Основними газами-забруднювачами є диоксиди вуглецю і сірки, оксиди азоту.

ЕНЕРГЕТИКА. Завдяки тому, що людина навчилась видобувати енергію з різноманітних джерел, вона досягла сучасного панівного стану в біосфері. Але саме енергетика є потужним джерелом забруднення і руйнування довкілля. Вона зумовила конфлікт людини і біосфери. Найважливіші сучасні джерела енергії - органічне паливо, енергія рухомої води річок, атомна енергія.

В зв'язку з браком традиційних паливно-енергетичних ресурсів і критичним станом довкілля, великий внесок у негативне перетворення якого здійснила енергетика в останні десятиліття, почали все ширше використовувати нетрадиційні джерела енергії, а саме:

• пряме перетворення енергії Сонця в електроенергію або в теплову енергію;

• енергію вітру;

• енергію морських припливів і відпливів;

• теплову енергію магми та термальні води;

• біоенергетика.

Енергетика в Україні є одним з головних забруднювачів довкілля. При населенні, що складає близько 1 % від населення світу, Україна споживає приблизно 2,5% світового споживання енергії, що говорить про надзвичайно енерговитратну економіку, яка справляє потужний негативний вплив на довкілля. Енергомісткість національного доходу в Україні вища в 1,5 рази в порівнянні з такою в США і в 2 рази в порівнянні з Японією. Спрацьовування основних фондів у промисловості, яке досягає 40% і недосконалі технології — причини того, що на виробництво продукції в Україні витрачається набагато більше енергії, ніж в інших країнах світу. За даними вітчизняних джерел в 1995 році вартість спожитих енергоресурсів становила майже 25% валового внутрішнього продукту.

Гідроелектростанції (ГЕС) - дорогі при спорудженні і потребують певних експлуатаційних витрат, але працюють на безплатному "паливі" — енергії рухомої води. Цей різновид енергостанцій має певні екологічні переваги, наприклад відсутність шкідливих викидів в атмосферу. Але гідроенергетика не є нешкідливою для довкілля. Гідростанції будують на рівнинних і гірських річках. Найбільшої шкоди завдають ГЕС споруджені на рівнинах. З господарського обігу під водосховища вилучаються великі

площі кращих земель (заплавних луків). Стоячі води, перетворюючись у відстійник-термостат, гниють. Вони є резервуаром для утворення і накопичення шкідливих і небезпечних речовин. У водосховищах спостерігається активне розмноження хвороботворних мікроорганізмів. Велика шкода наноситься тваринному світу водоймищ внаслідок зміни характеристик середовища їх існування та обмеження можливостей пересування вздовж течії річок, наприклад для нересту. При спорудженні ГЕС змінюється мікроклімат місцевості, рівень ґрунтових вод, відбувається заболочення великих територій. Великі водосховища є причиною техногенних землетрусів, активного руйнування берегів. В разі прориву греблі ГЕС можливі тяжкі наслідки, які зачіпатимуть десятки тисяч людей. Греблі ГЕС мають термін експлуатації 70-100 років. Після чого водосховища необхідно зливати. Враховуючи величезну кількість відходів, яка накопичується в їх акваторії за час експлуатації, виснаженість земель, ці території довгий час будуть малопридатними для господарського вжитку.

В одосховища в Україні займають близько 700 тис. га найродючиших земель. З їх допомогою зрошують близько 1 млн. га середньо врожайних земель.

У водосховищах України міститься майже 70% водних запасів.

Але через сильне хімічне, радіоактивне, біологічне забруднення ця вода вимагає надзвичайно дорогих заходів з її очистки.

Теплоелектростанції (ТЕС) мають певні переваги перед гідроелектростанціями. Для них не потрібні велетенські водосховища. Крім електроенергії вони виробляють тепло. Навіть при найбільшій і найважчій аварії її масштаби на станціях цього типу обмежуються межами самої станції, а зруйновані споруди можуть бути відновлені без будь-яких обмежень. Тим не менше, теплові електростанції один з найактивніших факторів руйнування довкілля. Вони спричиняють забруднення довкілля димовими і пиловими викидами, оксидами сірки, вуглецю, азоту, радіоактивними речовинами, здійснюють теплове забруднення довкілля. ТЕС — основне джерело утворення золошлакових відходів, які займають великі площі і є чужорідними для екосистем. Редуценти не спроможні їх утилізувати. Шлак і зола мають сильно кислу реакцію, і тому негативно впливають на грунти, наземні і підземні води.

Н а 2000 рік обсяг накопичених золошлакових відходів ТЕС на

Україні сягає 350 млн. т.

Атомні електростанції (АЕС) здійснюють згубний вплив на довкілля.

Забруднення починається ще на стадії видобування сировини і супроводжує весь цикл виробництва енергії шляхом ядерного розпаду. Навіть безаварійно працюючий реактор є постійним джерелом радіоактивних елементів штучного походження. Дані речовини є неприродними. Отже, вони несуть підвищену небезпеку для живого, оскільки в ході еволюції живі організми не пристосувалось до їх впливу.

Плутоній, який утворюється в результаті ядерної реакціях на АЕС,

надзвичайно токсична речовина. 400 г Плутонію спроможній

викликати захворювання на рак легенів у 10 мільярдів людей.

Атомні електростанції більш потужне джерело вторинного тепла, ніж теплові.

Надзвичайно гостро стоїть проблема з похованням відходів атомних станцій. Ефективної методики їх переробки і дезактивації немає досі в жодній країні світу. Крім проблеми поховання відходів існує і чекає вирішення гостра проблема виведення АЄС в непрацюючий стан. Справа в тому, що за час експлуатації в їх приміщеннях накопичується стільки радіації, в тому числі і довготермінової, що через 30 — 50 років експлуатації їх треба виводити з експлуатації і демонтувати, або споруджувати над ними саркофаги подібні до Чорнобильського і обслуговувати їх на протязі сотень років.

Дуже небезпечною особливістю радіоактивних матеріалів є те, що все що з ними контактує теж стає радіоактивним. Таким чином радіоактивність здатна поширюватись.

За даними німецького журналу „Шпігель“ в разі завезення на

фабрику з переробки радіоактивного палива 170 вагонів вантажу, в

зворотному напрямі доведеться відправити близько 2500 вагонів радіоактивних відходів

ХІМІЧНИЙ І НАФТОХІМІЧНИЙ КОМПЛЕКСИ. Надзвичайно інтенсивно забруднюється довкілля підприємствами хімічного та нафтохімічного комплексу. Речовини, які продукуються цими підприємствами в більшості не характерні для природи. При безпосередньому і опосередкованому контакті вони здатні вбивати живе, викликати широкий спектр захворювань, здійснювати мутагенний і канцерогенний вплив. В зв'язку з цим заходи перестороги, яких необхідно дотримуватись на таких підприємствах, повинні бути адекватними тій потенційній .шкоді, яку вони можуть нанести довкіллю. Їх продукція повинна вироблятись, зберігатись, транспортуватись і використовуватись з дотриманням встановлених норм, правил, стандартів безпеки. Відходи хімічного і нафтохімічного виробництв повинні ретельно оброблятись або перероблятись з метою мінімізації шкоди, яку вони можуть нанести в разі потрапляння в довкілля.

ПРОМИСЛОВІСТЬ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ. Здатна завдавати значної шкоди довкіллю. На етапі видобутку — це кар'єри, які є джерелом пилу, загазованості, еродованості схилів тощо. На етапі виробництва — це забруднення середовища агресивним пилом, багатотоннажними відходами. На етапі застосування — великотоннажні відходи, запиленість, механічне забруднення довкілля.