Четвертый закон. «Ничто не дается даром». 10 страница

В последнее время экологические критерии развития тех­ники все в большей степени приобретают правовой статус, фиксируются в качестве Законов, и по существу начинают рег­ламентировать дальнейшее развитие техники и технологии в развитых странах. Это привело к тому, что стало интенсивно развиваться безотходная (малоотходная) технология, возник­ло экологическое производство, новый смысл и значение при­обрела биотехнология, значительно увеличились экологичес­кие программы в космонавтике.

Безотходное и экологическое производство. В связи с необ­ходимостью уменьшения отходов производства возникла новая концепция развития промышленных производств, получившая название экологизации производства. Она предполагает ликвида­цию всевозможных отходов, создание малоотходных, а в идеале - безотходных технологий.

В настоящее время для уменьшения отходов в различных про­изводствах осуществляется раздвоение технологического процес­са на непосредственно производящую и нейтрализующую части. Последняя объединяет разнообразные способы очистки и разло­жения отходов. Главная цель - восстановление равновесия между производящей и нейтрализующей технологиями. Аналогично орга­низмам-деструкторам в живой природе нейтрализующая техноло­гия должна разрушать отходы и возвращать составляющие их эле­менты в природную среду, не нарушая геохимические круговоро­ты в биосфере.

Новые возможности в этой области открываются вследствие использования биологических методов очистки. Например, неко­торые микроорганизмы обладают способностью перерабатывать сложные соединения в простейшие элементы, накапливать метал­лы, радиоактивные отходы, окислять и делать растворимыми суль­фиды никеля, урана и меди, создавая тем самым благоприятные условия для «извлечения» этих металлов путем электролиза.

Различные виды моллюсков являются замечательными фильтраторами водных бассейнов. Сейчас ведутся работы по выведению новых их популяций с повышенной стойкостью к загрязненной среде, изыскиваются возможности регулирования их числен­ности.

Однако если учесть, что современная промышленность пере­водит преобладающую часть исходного сырья в разнообразные отходы, то станет понятной грандиозность задачи нейтрализации отходов. Строительство очистных сооружений требует все более значительных затрат. Стоимость их становится сопоставимой, а порой даже превосходящей стоимость основных производствен­ных фондов. В отдельных случаях их строительство необходимо, и надобность в этом не отпадет и в будущем. Но следует помнить, что любой отход производства представляет собой неиспользован­ное вещество, на создание которого затрачен определенный труд. Поэтому выгоднее использовать отходы в качестве исходного сы­рья для других целей, чем их просто разлагать.

Полное использование отходов возможно путем создания зам­кнутых технологических процессов, объединения мелких предпри­ятий в крупные производственные комплексы, где отходы одних могут служить сырьем для других. В таком случае не только сво­дится до минимума химическое загрязнение природной среды, но значительно повышается и эффективность использования природ­ных ресурсов .

Повторное использование образующихся отходов на сегодня вполне реально. В перспективе промышленное производство бу­дет в основном базироваться на возобновляемых и вторичных ре­сурсах и только на расширенное воспроизводство потребуется первичное природное сырье. Само развитие техники способству­ет созданию безотходных производств, основой которых является цикличность вещественно-энергетических потоков. Именно по этому принципу функционирует и сама биосфера, в которой ус­тойчиво сохраняются сложившиеся циклы вещества, энергии и

информации.

Для массового внедрения замкнутых технологических процес­сов необходимо решить по меньшей мере две задачи. Первая из них непосредственно связана с определением конкретных спосо­бов переработки отдельных отходов в те или иные полезные ве­щества. Для этого предстоит выяснить строение, состав, количе­ство многочисленных загрязнителей природной среды по различ­ным отраслям производства, разработать технологические процессы для их полного использования в качестве исходного сырья. Современный уровень химической науки, особенно анали­тической химии и химической технологии, позволяет с оптимиз­мом смотреть в будущее.

Вторая задача гораздо сложнее. Она связана с возможностями решения энергетической проблемы. Дело в том, что создание зам­кнутых технологических процессов приводит к многократному повышению затрат энергии.

Создание полностью безотходных производств - длительный процесс, требующий решения сложнейших экономических, техно­логических, энергетических и других задач. Поэтому в ближайшей перспективе следует в основном ожидать перехода к малоотход­ным производствам. Под малоотходным понимается такой способ производства, когда вредное воздействие на окружающую среду не превышает допустимого уровня, и только небольшая часть сы­рья и материалов переходит в отходы и направляется на нейтра­лизацию или длительное хранение.

Не умаляя в целом значения идей безотходной технологии, важ­но отметить, что если даже человечество, в конечном счете, добь ется того, что все технологические процессы станут безотходны­ми, то вряд ли выпуск по безотходной технологии инсектицидов, канцерогенных, токсичных и других вредных для биосферы ве­ществ приблизит решение экологической проблемы.

Природная среда загрязняется не только отходами, но и основными продуктами. Концепция безотходной технологии все внимание сосредоточивает на устранении отходов. Сама постанов­ка вопроса такова, что основные продукты, порой более опасные, чем отходы, упускаются из поля зрения, следовательно, создание только безотходных технологий не решит проблему загрязнения среды.

Все это выдвигает вопрос о необходимости развертывания осо­бого экологического производства, т.е. воспроизводства отдель­ных компонентов, условий природной среды. Другими словами, сложившаяся в настоящее время экологическая ситуация свиде­тельствует о том, что человечество в своем развитии переступило ту грань взаимодействия с природой, когда оно могло не заботить­ся о поддержании естественных условий своего существования.

Идею подобного производства в той или иной форме высказал В.И. Вернадский. В работе «Опыты описательной минералогии» он писал, что с истощением природных ресурсов предстоит раз­вернуть их производство, имитировать в коротком интервале вре­мени геологическую работу, происходящую в природе тысячеле­тиями.

Задача экологического производства не ограничивается только нейтрализацией негативных последствий человеческой деятельно­сти, следует создавать рекреационные зоны и искусственные экосистемы, восстанавливать численность популяции животных и растений, поддерживать благоприятные климатические условия и т. д.

Если экологизация производства предполагает приспособление различных технологий к сложившимся природным (биосферным) условиям, то экологическое производство, исходя из ограниченных возможностей сложившихся биосферных явлений, предполагает планомерное производство и воспроизводство компонентов и ус­ловий природной среды.

Большие надежды возлагаются на развитие способов получе­ния нужных веществ на основе изменения генетического кода ра­стений, животных и микроорганизмов и биотехнологию. Биотех­нология зародилась на базе традиционных микробиологических производств, в основном бродильных. В древности биотехнологи­ческие методы применялись в хлебопечении, виноделии, сырова­рении, при получении спирта брожением, при силосовании кор­мов и т.д.

Биологическая промышленность зарождалась долго и трудно, в кропотливом отборе и анализе сотен тысяч эмпирических фак­тов. Дальнейшее ее развитие, как и развитие техники в целом, было связано в первую очередь не с эволюционным совершенство­ванием традиционных технологий, а с возникновением принципи­ально новых производств, основывающихся на химии и биологии (производство антибиотиков, биополимеров и т.д.).

Биотехнологией сегодня называют промышленную технологию получения хозяйственно ценных продуктов из микроорганизмов, тканей, клеток или продуктов их жизнедеятельности. В сферу биотехнологии включают генетическую и клеточную инженерию, цель которых - переделка наследственного аппарата организмов для «управления» деятельностью живых существ. Биотехнология тесно связана с технической микробиологией и биохимией, в ней также применяются многие методы химической технологии, осо­бенно на конечных этапах производственного процесса, при вы­делении веществ, например, из биомассы микроорганизмов.

Благодаря успехам микробиологии, биохимии и генетики био­технология становится одной из перспективных наук. Применение в биотехнологии инженерных приемов - проектирования и кон­струирования, которые в биологическом познании не имеют мес­та,- ставит ее в один ряд с техническими науками.

Подобная новизна выдвигает проблему соотношения «искусст­венного» и «естественного» в биотехнических системах. Появля­ются новые области биологического исследования, которые выяв­ляют и изучают технологические черты живого и возможность их дальнейшего воплощения в биотехнические системы.

Создание в биотехнологии искусственных систем опирается на генную и клеточную инженерию, обладающих средствами для такой деятельности. Объекты биотехнического исследования даже называют продуктами «биотехнической эволюции», т.е. результа­том целенаправленного изменения биологической эволюции. В этой деятельности актуальна роль эволюционно-экологической ориентации. Вмешиваясь в природу живых организмов, видоиз­меняя их структуру и функцию, ускоряя и замедляя их эволюцию, исследователь не вправе упускать из виду их дальнейшее гармоничное включение в эколого-эволюционную целостность. Только таким путем удается избежать негативных последствий вмешатель­ства в природу.

Применение биотехнологии для решения проблем окружающей среды, включая переработку отходов, борьбу с загрязнениями и соединение биотехнологических методов с небиологическими тех­нологиями, получило название экологической биотехнологии.

В техническом развитии четко обозначена программа действий, ориентированных на использование биотехнологий применительно к экологической проблеме. Она включает использование биотех­нологий для освоения минеральных ресурсов; замену не поддаю­щихся циркуляции химических технологий на биотехнологии; расширение использования биоудобрений; утилизацию биомассы и различных видов органических отходов; удаление веществ, заг­рязняющих окружающую среду; эффективную обработку сточных вод.

Однако в обращении с биотехнологическими методами необ­ходимо проявлять осторожность. Новые разновидности микро­организмов, созданных генной инженерией, до их широкого вне­дрения в практику должны быть тщательно апробированы и оце­нены с точки зрения их воздействия на здоровье людей и сохранения генетического разнообразия и экологического балан­са в биосфере.

Биотехнология меняет подходы и способы практических дей­ствий в области сохранения, оздоровления и улучшения окружа­ющей среды. Создание микроорганизмов с новыми свойствами сулит революцию в борьбе с загрязнениями окружающей среды, открывает возможность управления циклами круговорота веществ в природе, защите биоты Земли от ксенобиотиков. Важное зна­чение приобретают расширение и укрепление международно­го сотрудничества по вопросам оценки и регулирования рис­ка, использования биологических объектов, которые при от­сутствии необходимого контроля за их функционированием могут воздействовать на живые системы и человека в каче­стве биологического (бактериологического) оружия. Поэтому чрезвычайно важны научные экспертизы, прогнозы исполь­зования биотехнических систем.

Обострение экологической ситуации на нашей планете, как известно, в значительной степени связано с ограниченностью про­странства Земли. Развитие ракетно-космической техники позволяет проникнуть в околоземное космическое пространство для получе­ния качественно новой информации о природной среде. В ближай­шем будущем космическое пространство будет использоваться и для материально-производственных целей.

Космические перспективы человечества в принципе безгранич­ны. Это означает реальность неуклонного расширения в простран­стве (и времени) области взаимодействия общества и природы.

Очевидно, что для практического освоения космоса необходи­мо развитие экологического производства, в космических услови­ях, т.е. создание искусственной биосферы, обеспечивающей жиз­недеятельность людей на других планетах. Человек при этом дол­жен моделировать биосферу Земли, воспроизводить основные функции живого вещества.

Освоение космоса - это поворот во взаимоотношениях обще­ства и природы. Существующие в земной природе принципиаль­ные ограничения на деятельность общества оказывается возмож­ным преодолеть путем выхода за пределы планеты.

В этом отношении показательны расширение и углубление ве­щественно-энергетических аспектов взаимодействия общества и природы, возможность вовлечения в сферу человеческой деятель­ности новых видов вещества и источников энергии, носящих в своей основе космический характер. Открываются, например, пер­спективы для вовлечения космических энергоисточников в сферу материального производства.

В информационной деятельности общества благодаря развитию космонавтики уже сейчас наблюдаются революционные сдвиги. Неизмеримо расширились возможности получения информации о космосе. Впервые стало реально получение информации из кос­моса о Земле, ее биосфере.

Главная задача космонавтики на сегодня - освоение Ближнего Космоса для научных и производственных целей. Практический интерес представляет использование космического пространства для создания сети солнечных электростанций (в космосе процесс преобразования солнечной энергии в электрическую гораздо эф­фективнее) и передачи их энергии на Землю; вынос в космос энер­гоемких и опасных для биосферы производств.

Вместе с тем исключительно важное значение имеет опре­деление возможных последствий освоения космоса на состоя­ние биосферы.Даже запуск одной ракеты сказывается негативно на состоянии окружающей среды. Отработанные газы отравляют биосферу, прохождение ракеты в атмосфере влияет на ее состав и движение, возвращение ступени ракеты создает угрозу живым существам. Космос все больше засоряется космическим металло­ломом.

В результате полетов больших космических аппаратов челноч­ного типа на высоте 250-450 км (где плотность ионосферной плаз­мы достигает своего максимума) происходят изменения в ионос­фере, вплоть до образования так называемых «ионосферных дыр». В результате на естественный ход физико-химических процессов в атмосфере и в других компонентах биосферы оказывается силь­ное воздействие.

Данное обстоятельство, конечно, не может ослабить наме­тившуюся объективную тенденцию к практическому освоению космоса. Оно лишь подчеркивает наивность предположений об относительно простом, непротиворечивом характере осво­ения просторов космического пространства и ставит новые задачи перед космонавтикой, нацеливая на поиск еще неизве­стных возможностей в развитии космической техники.

В связи с практическим освоением космоса важно отметить иллюзорность двух крайних позиций:

1) делающих ставку на предотвращение экологической угрозы только земными средствами (точка зрения противников освоения космоса); 2) рассматривающих освоение космоса как реальную возможность для человечества покинуть Землю в преддверии эко­логической катастрофы. На самом деле, общество, ранее взаимо­действовавшее с природой лишь на Земле, ныне входит в более широкую систему. Начинается формирование системы «Человече­ство - Земля - Вселенная», ядром которой выступает общество. Люди Земли не собираются, по крайней мере в грядущем столе­тии, переселяться в Космос, а будут использовать космонавтику прежде всего для улучшения жизни на Земле.

Если же говорить об астрономических отрезках времени, то, как предполагал еще основоположник космонавтики К.Э. Циолковс­кий, человечество, по-видимому, рано или поздно станет обживать околосолнечное, а затем и галактическое пространство. Возмож­но, люди тогда смогут превратить Землю в цветущий заповедник, величественный памятник природы.

Взаимодействие общества и природы долгое время проис­ходило в пределах Земли. Появление космонавтики ознамено­вало начало активного познания и преобразования внеземной природы. Социальная экология поэтому не может ориентиро­ваться исключительно на земные проблемы формирования техносферы, она должна также учитывать особенности освое­ния космоса, его влияния на космическую природу и биосфе­ру Земли

[1] ¹ Сравни у В. И. Вернадского: «Уже сейчас научно возможно... поставить вопрос о том, является ли жизнь только земным явлением или свойствен­ным только планетам, или же она в какой-то степени и в какой-то форме отражает явления большого масштаба, явления космических просторов, столь же глубокие и вечные, какими для нас являются атомы, энергия и материя, геометрически выявившие пространство-время. Возможно даже до­пустить..., что земная и даже планетная жизнь есть частный случай прояв­ления жизни, как частным случаем проявления электрических явлений бу­дут северные сияния или грозы земной атмосферы». См.: Вернадский В.И. Размышления натуралиста. Научная мысль как планетное явление. Книга вторая. М., 1977.С.113.

[2] См.: Академик Иван Тимофеевич Фролов. Очерки. Воспоминания. Ма­териалы. М., 2001; Грани глобализации. М. 2003.

[3] Сравни у Рабиндраната Тагора:

Прекрасен материи тайный состав И участь земного тлена: Распавшись на части и тайною став, Смешаться со всею вселенной

[4] См.: Грани глобализации.М.2003; Мунтян М.А., Урсул А.Д. Глобализа­ция и устойчивое развитие. М., 2003, и др.

[5] См.: Мамедов Н.М. Культура, экология, образование. М., 1996, с. 11.

[6] Эти идеи особо подчеркивает руководитель отдела ЮНЕСКО по комму­никации Ален Моду. См.: Моду А. От «холодной войны» к эре новых тех­нологий // Курьер ЮНЕСКО. - 1995. - № 2. - С. 17-18.

[7] См.: Наше общее будущее. М., 1989, с. 231; Программа действий. Пове­стка дня на XXI век и другие документы Конференции ООН в Рио-де-Жа­нейро. Женева, 1993.

[8] Межуев В.М. Культура как проблема философии // Культура, человек и
картина мира. М., 1987.

[9] Проблемы теории культуры. М, 1997, с. 109.

[10] Бэкон Ф. Соч., М., 1978. С.85.

[11] Моисеев Н.Н. Природный фактор и кризисы цивилизации // СПЖ, 1993,
№ 9-10, с. 38.

[12] См.: Введение в социальную экологию. 4.2. М., 1994.

[13] См.: Моисеев Н. Н. Быть или не быть...человечеству? М.,1999; Печчеи А. Человеческие качества. М, 1986.

[14] Степин B.C. и др. Философия науки и техники. М., 1995, с.

[15] См.: Сорокин П. А. Цивилизация. Человек. Общество. М., 1993.

[16] Нерсесянц B.C. Философия права. М., 1997, с. 17-31.

[17] Основы политической науки. Ч. 1. М., 1995, с. 79-89.

[18] См.: Кара-Мурза С. Научная картина мира, экономика и экология. М.,1997, с. 33.

[19] См.: Печчеи А. Человеческие качества. М., 1986.

[20] См.: Мамедов Н.М. Проблемы экологии: некоторые актуальные аспек­
ты. М., 1989, с. 13.

[21] См.: Наше общее будущее. Доклад Международной комиссии но окру­жающей среде и развитию. М., 1989.

[22] Кун Т. Структура научных революций. М, 1977, с. 228.

[23] См.: Карпинская Р.С., Лисеев И.К., Огурцов А.П. Философия природы: коэволюционная стратегия. М., 1995, с. 105-106.

[24] См.: Лось В.А. Основы современного естествознания. М., 2000.

[25] См.: Горелов А.А. Социальная экология. М., 1998.

[26] Вайскопф В. Физика в двадцатом столетии. М., 1977, с. 251.

[27] См.: Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окру­жение. М., 1996.

[28] Капица П.Л. Энергия и физика. В кн.: 250 лет Академии наук СССР. М., 1975, с. 266.