
книги из ГПНТБ / Состояние природной среды в зарубежных странах [сб. ст
.].pdfванных территориях) значительно ниже, чем естественных, можно сделать вывод о том, что размеры разрушающей и за грязняющей деятельности человека в США достигли масшта бов природных процессов.
Однако распределение продуктов загрязнения в пределах США весьма неравномерно как по территории, так и между
Использование Поступление отходов
Загрязнение природной среды в США (млн. т. в год).
компонентами ландшафта (атмосферой, водой, землей). Аляс ка и Горный Запад пока слабо подвержены разрушительной деятельности человека. Восточные же штаты, особенно урба низированные территории, наиболее сильно подвержены за грязнению.
Далеко зашедший процесс урбанизации привел к тому, что в настоящее время 80% населения страны сосредоточено на 10% территории. Если учесть, что до 90% продуктов промыш ленного загрязнения производится на этой территории, то можно согласиться с мнением американских экологов о том, что масштабы загрязнения там намного превысили емкость природной среды.
Серьезность этой проблемы осложняется несовершенством очистки. Однако даже самая эффективная технология не в состоянии ее решить, так как почти все формы очистки по су
ществу представляют собой лишь переход из одной формы за грязнения в другую. Если еще 10—15 лет назад загрязнен ность одного компонента биосферы можно было уменьшить путем направления части отходов в другие компоненты, то те перь это сделать трудно, так как практически все компоненты природы, особенно в пределах урбанизированных территорий, перегружены продуктами отхода.
Загрязнение атмосферы. Из рисунка видно, что наиболь ший объем загрязнений в пределах США приходится на ат мосферу. Сжигание минерального топлива, сельскохозяйст венных отходов, мусора и лесные пожары порождают ежегод но 4,5—5 млрд, т газов, что по подсчетам американских ис следователей составляет 30% всего искусственно производи мого газа. Из этого количества более 200 млн. т составляют различные ядовитые газы, остальное — углекислый газ.
Из ядовитых газов наиболее опасными являются высокие концентрации угарного газа, углеводородов и окислов азота на улицах городов и сернистого газа вблизи стационарных установок сжигания топлива. Концентрация вредных газов в городах в несколько раз превышает допустимые нормы, и, как установило Министерство здравоохранения, образования и со циального обеспечения США, стала причиной частых легоч ных заболеваний (в частности, рака) и понижения умственной деятельности людей. Как видно из табл. 1, главная роль в за грязнении воздуха принадлежит автотранспорту (угарный газ) и стационарным объектам, в основном тепловым элек тростанциям (сернистый газ). В 1969 г. количество ядовитых газов и пыли достигло 281 млн. т [6].
Т а б л и ц а 1
Загрязнение воздуха в США (1968), млн. т [5J
Источник загрязнения
Угарный газ |
Окислы серы |
Углеводороды |
Окислы азота |
Механическиечастицы |
Всего |
Транспорт............................................. |
|
63,8 |
0,8 |
16,6 |
8,1 |
1,2 |
90,5 |
Сжигание топлива на стационарных |
|
24,4 |
|
10,0 |
8,9 |
45,9 |
|
объектах ......................................... |
|
1,9 |
0,7 |
||||
Производственные процессы |
. . . . |
9,7 |
7,3 |
4,6 |
0,2 |
7,5 |
29,3 |
Сжигание твердых отходов . . . . |
7,8 |
0,1 |
1,6 |
0,6 |
1,1 |
11,2 |
|
Другие (лесные пожары, сжигание |
|
|
|
|
|
|
|
сельскохозяйственных |
отходов |
16,9 |
0,6 |
8,5 |
1,7 |
9,6 |
37,3- |
И др ) .............................................. |
|
||||||
В с е г о . . . |
100,1 |
33,2 |
32,0 |
20,6 |
23,3 |
214,2 |
133
Химическое общество США в специальном издании обра тило внимание научной общественности на совершенно не удовлетворительное знание взаимодействия между компонен тами загрязнения атмосферы и их воздействия на организм [4]. Особую угрозу представляет вероятность очень большого объема поглощения окиси углерода человеком и животными
ивозможность влияния окислов азота на круговорот азота в природе. И то, и другое может вызвать крайне опасные по следствия для жизни на Земле. В ближайшее время, очевид но, возникнет проблема, какими показателями можно выра зить суммарное загрязнение, производимое отдельными стра нами. Очевидно, среди них должны быть показатели, отра жающие нарушение естественного обмена между кислородом
иуглекислым газом над территорией страны. По нашим под счетам, отношение годового веса, искусственно произведен ного С 02 к весу С 02, усвояемому растениями над территорией США, составляет 25—30%. Это означает, что США ежегодно дают атмосфере Земли излишки С 02, повышающие концент рацию этого газа на 0,2%.
Рост концентрации С 02 в атмосфере Земли может иметь серьезные последствия. Несмотря на частичное поглощение излишков С 02 водами океанов, концентрация его быстро рас тет. В последние годы этому способствует, очевидно, и пони жение продуктивности фитопланктона в результате действия пестицидов, а также образование на поверхности океана пле нок нефти, затрудняющих обмен между водой и воздухом.
Указанные причины, а также ряд других факторов (и, в частности, значительное помутнение атмосферы) могут при
вести, по мнению советских и американских исследователей, к крупным изменениям климата Земли.
Таким образом, проблема загрязнения атмосферы в США переросла национальные масштабы. В этом отношении боль шое значение имеют координированные исследования разных стран, и прежде всего совместные работы советских и амери канских ученых, проводимые в соответствии с соглашением по охране окружающей среды, заключенным между СССР
и США в мае 1972 г.
Водный кризис. В последние годы США испытывают ост рый недостаток в воде, особенно чистой. Потребление воды в стране достигло 70% объема регулярного стока с терри тории, а в некоторых районах даже превысило его. Три круп ных района страны — Северо-Восток, Юго-Западный Центр и Калифорния — систематически испытывают недостаток во ды. Значительно увеличить исходный объем стока за счет его искусственного регулирования трудно, так как это требует либо затопления больших массивов дорогостоящей земли при строительстве водохранилищ, либо сложных и не менее доро гих работ при подземном хранении воды. Расширение ис
134
пользования грунтовых вод возможно лишь в отдельных рай онах.
В этих условиях самый приемлемый выход состоит в уве личении кратности использования воды. Однако существую щее в США использование воды связано со все большими без возвратными потерями ее в водном балансе страны. Сейчас около 7з потребляемой воды испаряется. Согласно прогно зам, дефицит пресной воды будет расти [8]. Для покрытия его придется либо прибегнуть к импорту пресной воды из Канады, либо в широких масштабах начать практиковать опреснение океанической воды. Однако это в свою очередь усилит пресс на природную среду.
Водоемы страны загрязнены не меньше, чем атмосфера, хотя объем и вес поступающих отходов не так велик. Это свя зано с более сложным составом продуктов загрязнения и меньшими возможностями окисления их в водной среде. Толь ко промышленность страны дает до 50 км3 в год стоков, тре бующих очистки. Биологическая потребность кислорода в окислении содержащихся в них веществ составляет 10 млн. т в год. Сейчас подсчитано, что уже в 1975 г. в периоды мало водья потребность в кислороде будет превышать количество, которое растворено в водоемах страны. Падение концентрации растворимого кислорода уже привело к «смерти» многих во доемов, в том числе оз. Эри.
На загрязнении воды особенно сильно сказывается поступ ление отходов пищевой промышленности, синтетических мою щих средств, отходов нефтехимической промышленности. На некоторых реках последние даже являлись причиной пожаров, приведших к потерям в несколько миллионов долларов.
Наиболее сложную проблему представляет растущее по ступление в водоемы фосфора и азота. Поступление фосфора из канализационной системы города с миллионным числом жителей вызывает в течение года порчу 50 млн. м3 воды. Азот в огромном количестве поступает с сельскохозяйственных по лей. Рост использованных минеральных удобрений ставит сложную и пока нерешенную дилемму, так как за рост уро жайности приходится платить качеством воды. Положение усугубляет то обстоятельство, что с ростом применения мине ральных удобрений уменьшается вывоз на поля органических удобрений, которые в огромном количестве стали поступать в реки, вызывая «порчу» больших объемов воды.
Потеря качества воды в реках сказывается не только на рыбных ресурсах или на условиях отдыха людей на водоемах, но и ставит очень сложную проблему водоснабжения, так как города США не всегда могут уже получать воду из чистых водоемов. Более 100 млн. жителей США потребляют воду, ко торая по меньшей мере уже один раз использовалась и про шла через коллекторную сеть. Известно, что качество воды в
135
водопроводной сети городов США часто не соответствует эле ментарным санитарным нормам.
Термальное загрязнение и пестициды. В середине 60-х го дов в США в результате сжигания минерального и атомного топлива выделялось в год 9,5-ІО5 ккал тепла, что составля ет около 150 кал на 1 см2 или примерно 0,2% от средней ре зультирующей радиационного баланса земной поверхности. Уже сейчас это сказывается на климате крупных американ ских городов. Ежегодно поступление тепла увеличивается на 3—4%. По подсчетам американских метеорологов, влияние этого фактора на климат Земли начнет ощущаться уже в на чале следующего столетия и в сочетании с увеличением кон центрации С02 в атмосфере Земли может иметь катастрофи ческие последствия (таяние льдов, повышение уровня океана, затопления громадных территорий суши). Таким образом, и эта проблема приобретает глобальный характер.
Термальное загрязнение сильно действует на природу внут ренних водоемов, вызывая ухудшение свойств воды. Уже сейчас водоемы США получают около 190 км3 нагретой воды в год (около “Л регулярного стока). Особенно сильное отри цательное воздействие может оказать развитие атомной энер гетики. Согласно существующим прогнозам, США уже в этом столетии не удастся избежать повышения температуры воды до пределов, вызывающих коренные изменения во внутренних водоемах.
В настоящее время США начинают выносить крупные энергетические установки в океан, используя его для охлаж дения атомных реакторов и получения пресной воды. Это также может способствовать глобальным изменениям клима та и природы океана.
В широкой печати проводится много фактов о вредонос ном действии пестицидов, и в особенности ДДТ. США — один из крупнейших производителей ядохимикатов. В настоящее время каждый десятый гектар сельскохозяйственных земель раз в год подвергается обработке пестицидами при средней дозе 4,5 кг в год. Ситуация осложняется тем, что видов пес тицидов с каждым годом становится все больше и вводятся они без достаточно надежной проверки.
Содержание ядовитых веществ в биологической продук ции, создаваемой на территории США, пока еще не так вели ко. Одиако весьма опасно то, что ядохимикаты с текущими во дами уходят в океан. В настоящее время доказано их отрица тельное действие на биологические ресурсы в прибрежных водах США. Концентрация ДДТ в теле человека в США до стигла опасных доз, причем в настоящее время основным ис точником ее поступления являются биопродукты океана. США ограничивают применение ДДТ на своей территории, но они в огромном количестве экспортируют его в другие страны.
136
Земельные ресурсы. США относятся к числу стран, бога тых земельными ресурсами. На 1 га обрабатываемой земли приходится примерно в три раза меньше людей, чем в стра нах Западной Европы. Они имеют богатые возможности для повышения интенсификации использования земель. Однако уже сейчас очевидно, что этот процесс серьезно отражается на качестве природной среды и, в частности, на состоянии са мих земельных ресурсов.
Т а б л и ц а 2
Некоторые распространенные в США формы отрицательного воздействия
на природу
Процесс |
Отрицательный эффект |
Сжигание минерального топлива на на земных объектах
Сжигание топлива в атмосфере
Сжигание радиоактивного топлива
Лесные пожары Экспериментирование по изменению
погоды Поступление металлического скарпа
(за год 7 млн. автомобилей, 50 млрд, консервных банок и др.)
Применение свинцовых присадок в жидком топливе
Применение для упаковок неокисляемых видов пленки
Подземные ядерные испытания
Применение минеральных удобрений Применение пестицидов Применение синтетических моющих
средств Использование солей для очищения
дорог и улиц от снега Использование пропашных культур
без почвозащитных мер и другие неправильные способы использова ния сельскохозяйственных земель
Стойловое содержание скота Строительные (дорожные и городские
работы)
Разработка полезных ископаемых
Судоходство Молевым сплав древесины
Перевозка нефтепродуктов Использование телевидения и другой
радиоаппаратуры
Загрязнение приземной атмосферы, смог, термальное загрязнение Увеличение облачности, разруше
ние озонового слоя Термальное загрязнение, угроза за
ражения природной среды Загрязнение атмосферы Непредвиденное ухудшение погоды
Загрязнение |
территории, влияние |
на состав почвенных и грунтовых |
|
вод |
атмосферы, вод, угро |
Загрязнение |
за отравления организма Загрязнение территории
Заражение природной среды, угроза активизации землетрясения
Загрязнение вод Отравление организмов Загрязнение вод
Загрязнение вод и почв
Эрозия почв, загрязнение вод н воздуха
Загрязнение вод Загрязнение вод
Нарушение ландшафтов, загрязне ние вод
Загрязнение вод Загрязнение вод
Загрязнение вод и территории Влияние микроволновой радиации;
на организмы
137
Рост производства, расширения городских площадей и транспортной сети, загрязнение твердыми отходами создают сильный пресс на земельные ресурсы. Площадь пахотных зе мель сокращается быстрыми темпами (в 50-х годах — 400 тыс. га, в настоящее время — 500—600 тыс. га ежегод но). За последние 40 лет правительство США израсходовало 11 млрд, долларов на борьбу с эрозией почв. Отсутствие стро гого учета не позволяло достаточно точно оценить эффектив ность проводимых мер. В 1958—1967 гг. были проведены детальные инвентаризации земельного фонда с фиксацией каждого земельного угодья на аэроснимках. Выяснилось, что площадь эродированных земель не сокращается. Сейчас в США 37 млн. га земель подвержены серьезной эрозии, кото рая причиняет убытки до 4 млрд, долларов в год [10].
Другие факторы. Мы остановились на наиболее важных формах отрицательного воздействия человека на природу в США. Имеется и ряд других факторов, которые обобщены в табл. 2. Естественно, что это далеко не полный перечень явлений, отрицательно влияющих на природную среду в США. Кроме того, далеко не все формы равнозначны по их отри цательному воздействию. Вместе с тем таблица дает пред ставление о широте сферы воздействия, не ограничивающей ся лишь рамками промышленного и сельскохозяйственного лроизводства.
ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ КРИЗИСНОГО СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В США
Капиталистический способ производства порождает безот ветственность предпринимателя ко всему тому, что выходит за рамки личной заинтересованности. Погоня за прибылью является основной причиной расхищения природных ресурсов и резкого ухудшения состояния природной среды в США. Про должительное время попытки регулирования использования природных ресурсов и меры борьбы за охрану природы рас сматривались как вмешательство во внутренние дела пред принимателей, получали отпор со стороны администрации компаний и не имели поддержки со стороны правительства.
Именно это на фоне быстрорастущего |
объема производства |
и привело к современному состоянию |
природной среды в |
•США.
Промышленные компании используют ряд «объективных трудностей» в борьбе за охрану природы, продолжая увеличи вать загрязнение природной среды. Рассмотрим некоторые из этих факторов, усугубляющих проблему состояния природной среды в США.
Изолированность мероприятий. Вплоть до последнего вре мени идеи целостности природной среды рассматривались
138
главным образом лишь в философском аспекте и им не при давалось практического смысла. Считалось, что отдельные формы хозяйственной деятельности связаны с одним конкрет ным компонентом природной среды (почвой, водой, расти тельностью и т. д.). Казалось, что проблему загрязнения мож но решить лишь путем усовершенствования систем очистки. Системы мер борьбы с загрязнением воды или воздуха, а так же территории развивались изолированно друг от друга. При этом обычно не обращали внимание, что существующие фор мы очистки часто представляют собой по существу лишь пе ревод одной формы загрязнения в другую.
Из приведенных выше данных было видно, во-первых, что системам очистки приходится иметь дело с большим тонна жем, чем первичному производству. Во-вторых, практически все компоненты природной среды (воздух, земля, вода, био сфера) одинаково перегружены продуктами загрязнения. Это обстоятельство приводит к развитию максимально комплекс ного подхода в исследовании и регулировании проблем ис пользования природной среды. Он касается, с одной стороны, регулирования видов деятельности, ведущих к загрязнению природной среды, с другой, — рассмотрения природной среды как комплекса взаимосвязанных компонентов.
Наряду с этим все большее признание получают идеи о необходимости решения проблем путем более экономного рас ходования энергии и увеличения объема вторичного использо вания отходов. Некоторые американские экономисты считают, что в идеале экономика страны (в смысле использования ре сурсов) должна максимально приближаться к «экономике космического корабля», т. е. должно до предела сократиться потребление первичного сырья. Однако пока что экономика США не идет по такому пути, поскольку широкое использо вание отходов в качестве вторичного сырья часто не устраи вает предпринимателей. Так, с 1945 по 1964 г. процент ис пользования металлолома в промышленности США не изме нился, хотя объем производства металлов заметно возрос.
Трудности в определении ущерба. Подсчеты прямого ущер ба, причиняемого загрязнением природной среды, дают отно сительно невысокую сумму. Например, ущерб от загрязнения воздуха оценивается в 1 640 млн. долларов в год (стирка и чистка одежды, очистка машин, влияние на урожай, коррозия металлов) [5]. Однако косвенный ущерб, причиняемый только загрязнением, очевидно, много больше. Например, только за грязнение воды отрицательно влияет на здоровье и условия отдыха людей, рыболовство, земледелие, промышленное и го родское водоснабжение. Наиболее сильно загрязнение сказы вается на здоровье людей. Установлена высокая коррелятив ная связь между загрязнением воздуха и частотой заболева ния бронхитом и другими легочными болезнями. По приблизи
139
тельным подсчетам министерства здравоохранения, образова
ния и социального обеспечения США, |
только загрязнение- |
||
воздуха обходится каждому |
жителю США в среднем в год |
||
в 60 долларов |
или для всей |
страны в |
12 млрд, долларов [9].. |
В подсчеты |
должны быть включены и многие другие фак |
торы, такие, как транспортные издержки, влияние на здоровье шумов (приблизительно 4 млрд, долларов в год), ухудшениекачества земель от эрозии и др. Однако поскольку все эти факторы весьма опосредованно влияют на производство, пред ставляя собой в то же время функцию прибыли, извлекаемой предпринимателями, они практически не стимулируют охра ну природы.
Проблема компенсации ущерба. Стремление к получению максимальной прибыли в корне противоречит принципам ох раны природы. В докладе Совета по окружающей среде кон грессу США [5], указывается на то, что существующая в США система хозяйствования не в состоянии принять в расчет урон, наносимый природной среде. Считается, что его целесообраз но относить к «внешним социальным издержкам», т. е. рас сматривать как неизбежную дань научно-технической револю ции. Этот урон сейчас компенсируют повышением цен на то вары, производство которых вызывает сильное -загрязнение. Кроме того, считается целесообразным, чтобы значительная часть ущерба покрывалась за счет государственных или му ниципальных средств. Такая политика предусматривает, чтобы заботы об охране природы не отразились на прибылях капи талистических монополий.
Неравноценность положения разных отраслей. Удельный вес разных отраслей хозяйства в загрязнении природной сре
ды весьма различен. Из табл. |
3 видно, что почти 90% всего |
|
|
Т а б л и ц а 3 |
|
Годовой объем загрязнения воды в |
различных отраслях промышленности |
|
(1969 |
г.) [5] |
Биологическая |
|
Объем загряз |
|
Отрасли промышленности |
потребность |
|
ненной воды, |
кислорода |
|
|
км* |
(БПК), тыс. т |
П ищ евая...................................................................... |
2,6 |
1 960 |
Текстильная .............................................................. |
0.5 |
410 |
Бумажная...................................................................... |
7,1 |
2 700 |
Химическая.................................................................. |
14,0 |
4 400 |
Угольная и нефтедобывающая ............................. |
4,9 |
230 |
Металлургическая...................................................... |
16,5 |
220 |
Д р у ги е ......................................................................... |
4,8 |
180 |
В с е г о ...................................................... |
49,4 |
10 100 |
140
количества растворенного кислорода, необходимого для окис ления промышленных отходов, требуют предприятия химичес кой, бумажной, и пищевой промышленности. Именно эти от расли, а также металлургическая промышленность, имеющая дело с большим объемом воды, требуют крупных средств для сооружения и функционирования очистных систем. В условиях США переброска средств из одной отрасли в другую пред ставляет задачу трудно разрешимую. Вместе с тем объем очистки, необходимый в названных выше отраслях промыш ленности, таков, что не может существенно не отразиться на рентабельности всей отрасли *.
Трудности использования доходов от улучшения качества природной среды. Опыт США показывает, что существуют ис точники значительных доходов, которые могут быть исполь зованы для контроля над качеством природной среды. Во мно гих странах большое значение приобрело использование тер риторий для отдыха населения. Обслуживание отдыхающих превращается в важную отрасль хозяйства. В США в послед ние годы ее доходы достигли 35—40 млрд, долларов в год, т. е. превзошли доходы сельского хозяйства. Эта отрасль предъ являет особые требования к состоянию природной среды и во многих штатах оказывает сильное давление на виды хозяйст венной деятельности, вызывающие ухудшение ее. Высказыва лись соображения о том, что финансирование регулирования состояния природной среды могло бы вестись за счет средств тех предпринимателей, которые получают выгоду от улучше ния ее качества. Однако практически это осуществить доволь но трудно, поскольку доходы поступают в сильно завуалиро ванной форме. Кроме того, такой подход не побуждает пред приятия уменьшить загрязнение природной среды. Таким об разом, изолированность сфер деятельности, ведущих к за грязнению природы и получающих доход от улучшения ее качества, создает определенные трудности для решения этого вопроса.
Информационный разрыв. Одна из серьезных причин за грязнения природной среды состоит в том, что понимание эко логического значения того или иного технического новшества на многие годы отстает от ввода его в широкую практику. Во многом это объясняется пока еще слабым знанием свойств природной среды, особенно в отношении влияния на нее тех нических факторов. В то же время и создание технических новшеств ведется без учета возможного отрицательного по бочного воздействия на природную среду.
1 Было подсчитано, что для достижения существующих нормативов качества воды и воздуха промышленные компании США должны расхо довать на очистку всего около 1 % валового дохода. В то же время пред приятия бумажной промышленности только на очистку воды — свыше 30% дохода.
141