Сейчас на сайте

<<<   На титульную страницу

Глава 7   >>>

Глава шестая

ОТХОДЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ ИДУТ В НАСТУПЛЕНИЕ НА ПЛАНЕТУ

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

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРЕСНЫХ ВОД

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Основные виды промышленного загрязнения вод*

А. Загрязнение минеральными или преимущественно минеральными веществами

Химическая промышленность

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

Б. Загрязнение органическими веществами

а) Углеводороды

Нефтеочистительные заводы

Заводы по производству пластмасс, резиновая промышленность

Разные виды промышленности (смазочные материалы)

б) Производные фенола

Газовые заводы.

Коксохимические заводы

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

Красильные фабрики

в) Биологические отходы

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

Текстильные фабрики Бумажные фабрики

* Радиоактивное загрязнение не включено (Klein, 1962).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ МОРЕЙ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

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

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

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

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

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

 

3. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Особенно губительно действует на человека загрязнение атмосферы в тех случаях, когда метеорологические условия способствуют застою воздуха над городом25. Туман и мельчайшие взвешенные частицы твердых веществ образуют так называемый смог26, тот самый смог, который создал такую печальную славу многим промышленным центрам. Особенно в этом отношении прославился Лондон; все, казалось бы, объединилось здесь, в огромном городе, - и климатические условия, и масса фабрик и заводов,— чтобы вызвать туман, висевший над городом с 5 по 8 декабря 1952 г. По данным проведенных анализов, в воздухе внезапно резко повысилось содержание сернистого ангидрида — с 0,07 — 0,23 до 1,34 частей на миллион, а в некоторых местах это соотношение было, вероятно, намного выше. В то же время концентрация твердых частиц во взвешенном состоянии возросла до 4,46 мг/м3, что превосходит обычную норму в 3—10 раз. От смога в эти дни погибли четыре тысячи лондонцев, а общее число пострадавших было огромно; в больницы Лондона поступило вчетверо больше, чем обычно, пациентов с заболеваниями дыхательных путей и сердечно-сосудистой системы. Такие бедствия часто обрушиваются на Лондон и на другие районы Англии. В Бельгии, в долине Мааса, затяжной туман, длившийся с 1 по 5 декабря 1930 г., вызвал множество сердечно-сосудистых и легочных заболеваний, а смертность возросла в 10 раз против обычного (около 60 смертельных случаев в районе на участке длиною 20 км вдоль берега реки).

Не пощадил смог и Нового Света. Среди многих городов, страдающих от такого тумана, печальную известность снискал себе город Донора, находящийся вблизи Питтсбурга, штат Пенсильвания. В октябре 1948 г. чрезвычайно плотная пелена тумана накрыла этот город с его 12 тысячами жителей; в результате у 42 % озяикли нарушения дыхательной и сердечной деятельности, причем у 10% заболевших эти нарушения носили тяжелый характер и 20 человек скончались. Прямым виновником их гибели было загрязнение воздуха.

Но первое место в этой области, бесспорно, принадлежит Лос-Анджелесу, городу, где частые температурные инверсии в сочетании с интенсивной инсоляцией усугубили опасность смога: солнечное излучение вызывает фотохимические реакции в окислах азота и серы, а также реакции, ведущие к образованию раздражающих альдегидов, которые в силу метеорологических условий застаиваются у самой земли. Загрязнение воздуха в этом городе достигло невиданных размеров. Об этом можно судить хотя бы по тому, насколько часты здесь вызываемые им несчастные случаи. Несмотря на меры, принятые местными властями, и широкую кампанию борьбы за чистоту атмосферы, воздух в городе по-прежнему загрязнен вредными веществами, преимущественно отработанными газами автомобилей.

Таких примеров множество, и все они свидетельствуют о том, насколько сильно заражен воздух над городами, в особенности над крупными индустриальными центрами. Здоровью человека наносится тяжелый урон, и против этого не предпринимается ничего, кроме весьма несовершенного учета последствий загрязнения атмосферы и того ущерба, который оно наносит общественной гигиене. Напомним, что в городах даже здания подвержены действию содержащихся в воздухе веществ (например, кислот), которые загрязняют, а иногда и разрушают их. По этому поводу можно сказать, что Луксорский обелиск, высящийся на площади Согласия в Париже, подвергся на этом своем месте, куда он был перенесен в 1836 г., большему износу, чем за все свое предыдущее существование, начавшееся при Рамзесе II. А парижане дышат этим воздухом, способным сокрушать гранит.

Не только люди, но и природа страдает от загрязнения атмосферы, о чем свидетельствуют бесчисленные примеры. Природные сообщества все в целом страдают оттого, что их покрывает осадок коррозийных продуктов, приносящий большой вред растениям. Недавно проведенные исследования показали, что при загрязнении воздуха у молодых саженцев появляются различные отклонения в строении. Затем, в последующей стадии, наступают глубокие изменения в тканях, главным образом в хлорофилловом аппарате, развивается отмирание тканей, выражающееся в побурении вегетативных органов и нередко кончающееся гибелью растения. Такие явления наблюдаются в районах высокой индустриализации, в частности в США, где газы, извергаемые литейными заводами, погубили раскинувшиеся на огромных пространствах леса. Наглядным примером могут служить и Французские Альпы, где ландшафт многих долин обезображен разместившимися здесь промышленными предприятиями. В Морьенне, в узком ущелье между Моданом и Эгюбеллем, где расположены металлургические заводы, производящие алюминий27, сильнейшее загрязнение продуктами фтора привело к частичному вырождению хвойных лесов. Под действием фтора начинается постепенное отмирание хвои, она буреет, затем опадает, и дерево гибнет, в лучшем случае его рост замедляется. Во время обследования, проводившегося на 700 га, лесничие насчитали 16 565 мертвых деревьев. Более чувствительными деревьями оказались сосны (их погибло до 80 %) и ели, а более устойчивыми — пихты и лиственницы28.

Эту угрозу, нависшую над естественными местообитаниями, ни в коем случае не следует недооценивать. На поля29, леса и земли, сохранившиеся еще в своем естественном состоянии, попадают тысячи тонн различных вредных веществ, отравляя вокруг буквально все живое. Положение ухудшается из-за того, что многие государства, большей частью западноевропейские, борясь с непомерным ростом городов, проводят теперь политику децентрализации и экономическими мерами вызывают распыление промышленности, сосредоточенной в крупных индустриальных центрах, всячески поощряя строительство заводов в районах, остающихся еще сельскохозяйственными. Например, во Франции, в долинах Нормандии, и в первую очередь в долине по нижнему течению Сены, нашли приют фабрики и заводы, покинувшие перенаселенную столицу.

Возрастающая опасность вызвала реакцию со стороны общественного мнения. Власти по требованию санитарных органов начали принимать меры по борьбе с загрязнением, чтобы если не совсем устранить, то хотя бы контролировать загрязнение атмосферы. Средства для предупреждения этого зла и борьбы с ним — это прежде всего правильный режим работы всех печей, и бытовых, и промышленных, затем установка фильтров для улавливания вредных веществ (в первую очередь продуктов неполного сгорания углеводорода и продуктов, содержащих серу) и, наконец, массовое обеспыливание дымов и других отходов, выбрасываемых в атмосферу без предварительной обработки.

Другой комплекс чрезвычайно важных мероприятий заключается в создании зеленых зон во всех городских районах. Правильно подобранные деревья и кустарники защищают от загрязнения воздух, которым дышат горожане. Их листья не только задерживают частицы твердых веществ, находящихся в воздухе во взвешенном состоянии, но и обладают способностью буквально «возрождать» воздух. Все планы строительства городов и устройства жилых районов должны обязательно включать площади, отведенные для озеленения. Они не только необходимы для отдыха горожан, они необходимы и для того, чтобы сохранить в пределах городов хотя бы небольшую дозу свежего воздуха.

Но загрязнение воздуха волнует не только специалистов по гигиене, оно тяжело отражается на равновесии в природе и вносит в местообитания немалые количества токсических веществ. Воздушная среда не место для выброса отходов, которые при современном уровне техники человек может уничтожать. В этом плане проблема актуальна и для специалистов по охране природы. Они должны объединиться с врачами, чтобы общими усилиями положить конец этой язве XX века.

 

4. РАДИОАКТИВНОЕ ЗАРАЖЕНИЕ

После окончания второй мировой войны человек открыл новый способ заразить всю планету, распространив по ней продукты искусственного расщепления атомных ядер. Еще нельзя точно определить все последствия этого вида вторжения человека в природу, однако, не рискуя впасть в ошибку, мы можем утверждать, что последствия эти огромны. Даже оставляя в стороне возможность возникновения атомной войны, которая, вне всякого сомнения, означала бы гибель всего рода человеческого, простое возрастание количества радиоактивных веществ и уже неотвратимое в настоящее время массовое применение их в мирных целях опасны во многих отношениях и для человека, и для всех других живых существ.

Специалисты по атомной энергии заверяют нас, что все меры предосторожности принимаются и соблюдаются и что радиоактивность никогда не переступала критического порога, даже если в отдельных случаях она и бывала повышенной. Что поделаешь, приходится верить, да и нужно, в конце концов, быть объективным, чтобы не впасть в другую крайность, подобно некоторым «паникерам», которые строят выводы больше на своих эмоциях, чем на данных науки.

О ядерной проблеме в ее связи с проблемой охраны природы мы будем говорить здесь лишь в общих чертах. Уже был опубликован ряд крупных исследований, в которых этот вопрос рассматривается с позиций медицины, но о влиянии радиоактивности на живую природу известно еще очень мало.

Нужно отметить также, что широкой публике и даже ученым открыт доступ лишь к сравнительно ограниченной документации. Нередко в одних случаях опасность радиоактивного заражения намеренно преуменьшается, тогда как в других так же намеренно раздувается. Для сохранения спокойствия, бесспорно, необходимо с более подробными ознакомление сведениями подобного рода, чем те, которые имеются в настоящий момент по вопросам, вызывающим серьезную тревогу.

Существует три источника заражения радиоактивными веществами воздуха, земли, пресных и соленых вод. Первый из них — испытания ядерного оружия, когда они проводятся в атмосфере. При взрывах атомных бомб вслед за образованием так хорошо всем известного атомного «гриба» происходит высвобождение большого количества радиоактивных газов и твердых веществ, которые заражают воздух и разносятся ветром на большие пространства30. Вторым источником становится вода, использованная на атомных электростанциях и заводах, например, для охлаждения реакторов. Вода может стать радиоактивной и после сброса ее в реки очень далеко разнести опасные вещества. Третий источник — радиоактивные отходы. На заводах, производящих, перерабатывающих или использующих радиоактивные продукты, скапливается огромное количество радиоактивных отходов, от которых людям необходимо освободиться. Один из способов заключается в том, что высокоактивные отходы помещают в специальные резервуары, которые, однако, обходятся очень дорого, и срок пользования ими невелик; иногда эти резервуары зарывают в штреках заброшенных шахт. Другой способ, применяемый во многих странах, состоит в том, что высокоактивные отходы закупориваются в бетонные контейнеры и сбрасываются в океан на больших глубинах. «Атомные могильщики» считают, что это наилучший путь избавления человечества от опасных веществ, так как сосуды обладают большой прочностью и, кроме того, ничто им не угрожает. Если бы даже один из сосудов оказался вскрытым по какой-либо непредвиденной причине, глубина, на которой он захоронен, послужила бы надежной защитой человеку.

Однако, как заметил профессор Фонтэн (Fontaine, 1956), эти доводы верны лишь отчасти. Срок сохранности сосуда явно короче срока существования некоторых из тех радиоактивных веществ, которые в нем содержатся. Так, период радиоактивного распада йода — 129 — 20 млн. лет, цезия — 135 — 3 млн. и циркония D3 — 1 млн. лет. Эти элементы составляют более 10 % продуктов расщепления всех тяжелых, элементов, в частности урана-235 и плу-тония-239. Таким образом, мы вправе задать себе вопрос: способны ли эти сосуды при всей их прочности противостоять действию морской воды на протяжении миллиона лет? Сравнительно недавно океанографы открыли существование глубинных морских течений, которые, несмотря на крайнюю их замедленность, способны «перемешивать» воду даже во впадинах. Кроме того, как отмечают в последнее время ученые, в морях между глубинными и поверхностными слоями воды происходит циркуляция, да и живые существа могут способствовать перемещению радиоактивных веществ по сложным цепям питания. И, следовательно, не исключена возможность возвращения на поверхность опасных веществ, которые человек надеялся изгнать оттуда навсегда. Нашему поколению, если только не разразится какая-нибудь катастрофа, эти отходы не угрожают, но относительно грядущих поколений трудно утверждать это с той же категоричностью.

Низкоактивные отходы, то есть отходы, обладающие меньшей радиоактивностью, сбрасываются непосредственно в моря и реки под контролем ученых-атомников, наблюдающих за тем, чтобы не были превышены предельные значения для допустимого загрязнения водоемов радиоактивными веществами. По данным различных наблюдений, радиоактивность вод, использованных для охлаждения атомных реакторов или содержащих радиоактивные отходы, остается очень слабой, значительно ниже предела, опасного для человека. В жизни водных растений и животных она также не вызывает каких-либо нарушений.

Можно было бы предположить, что при нынешнем положении вещей, если только не разразится атомная война или не произойдет какая-нибудь катастрофа на атомном заводе — возможность к сожалению еще более вероятная, — миру не угрожает прямое действие атомных отбросов.

В действительности же положение оказывается значительно более сложным из-за биологической концентрации радиоактивных веществ на протяжении цепей питания. Совершенно так же, как пестициды, эти вещества, концентрируемые простейшими организмами, попадают к другим животным, хищникам, уже в опасной пропорции.

Это явление проявляется с особой четкостью в морской среде. Давно известно, что водные животные способны извлекать из окружающей среды вещества, находящиеся в сильно разбавленном виде, и концентрировать их в своем организме. В телах некоторых моллюсков концентрация меди возрастает в 4300 раз, фтора — в 6900 раз, отдельные ракообразные (веслоногие рачки) в 13 тысяч раз увеличивают концентрацию кремния, а у отдельных видов рыб концентрация фосфора в их организме превышает концентрацию его в морской воде в 2,5 миллиона раз. Не составляют исключения и радиоактивные вещества, в особенности редкие элементы, обычно встречающиеся в природе в бесконечно малых дозах. Так, между прочим, обстоит дело и с радиоактивным стронцием-90 — элементом, появляющимся только в результате искусственного расщепления атома. Срок его существования — 25 лет— вполне достаточен для того, чтобы он скопился в живых организмах и сконцентрировался на протяжении цепей питания. В процессе обмена этот элемент отлагается, так же как и кальций, в костях и чрезвычайно медленно поддается мобилизации. То же самое можно сказать и о некоторых изотопах йода (например, о йоде-129), которые накапливаются в щитовидной железе.

Значительные концентрации радиоактивных веществ были обнаружены в различных водных растениях. Исследования, которые были проведены в Англии, в Плимуте, показали, что морские водоросли содержат стронций-90 в концентрации, в 20 (в Ascophyllum nodosum) и даже в 40 (в Fucus serratus) раз более сильной по сравнению с его концентрацией в морской воде. В реке Колумбия, США, принимающей сточные воды атомного завода в Хан-форде, радиоактивность водорослей в 1000 раз превышает радиоактивность воды, в которой они растут. В реке Клинч, куда сбрасывает сточные воды завод Ок-Ридж, планктон в 10 тысяч раз радиоактивнее той воды, в которой он живет. Двустворчатые пресноводные моллюски содержат стократную концентрацию радиоактивного йода, а пресноводные рыбы — одно из высших звеньев в цепях питания — в 20—30 тысяч раз радиоактивнее воды, в которой они живут. То же можно сказать и о морских рыбах, которые к тому же, мигрируя, могут далеко разнести радиоактивные вещества31. Отсюда совершенно ясно, что нельзя сбрасывать большие количества радиоактивных веществ в зонах интенсивного рыболовства.

Концентрации подобного типа, что особенно характерно для такого элемента, как фосфор, наблюдаются и в цепях питания, последним звеном которых являются водные птицы. В реке Колумбия один из изотопов этого элемента, фосфор-3232, содержавшийся в воде в концентрации, равной 1, дошел до 35 у водных беспозвоночных (ракообразных, насекомых), до 7500 у уток и до 200 тыс. в желтке утиных яиц (в нем фосфора содержится в 2 млн. раз больше, чем в речной воде)33.

Весьма вероятно, что трубконосые птицы — альбатросы, буревестники и качурки — также очень чувствительны к заражению морей радиоактивными осадками или неосторожно спущенными отходами. Эти птицы питаются в основном планктоном, а мы уже знаем, что планктон способен к массовой концентрации различных радиоактивных веществ. Орнитологи были очень взволнованы атомными взрывами, производившимися в акватории Тихого океана, так как здесь пролегают пути миграции тонкоклювого буревестника, который описывает огромную петлю над всем пространством этого океана от Тасмании до Берингова пролива и до Калифорнии.

Подобные же явления наблюдаются и на суше. Это верно для различных изотопов йода, к счастью очень недолговечных и в силу этого менее опасных. К тяжелым последствиям может привести заражение радиоактивными осадками лугов, на которых пасется скот: в молоке происходит значительная концентрация радиоактивных веществ, в частности стронция-90, и оно становится чрезвычайно опасным для людей, в особенности для детей. По наблюдениям, проводившимся в Англии и в США, часть радиоактивных веществ, попадающих на почву в виде осадков, впитывается корнями кормовых трав, а другая часть, выпавшая прямо на растения, непосредственно поглощается травоядными животными. Печальным последствием подобного заражения было довольно значительное число несчастных случаев.

Мы не будем говорить здесь о том действии, какое оказывают радиоактивные вещества на живые организмы, в основном на животных и человека. Отметим только, что наиболее чувствительны к ним кожа, глаза, кроветворные ткани (селезенка, костный мозг) половые железы. Наблюдения показали, что повышение радиоактивности воды в некоторых озерах Северной Америки повлекло за собой изменения в равновесии водной фауны (вследствие различий в чувствительности между разными видами), а также замедление роста и сокращение срока жизни рыб. Взрыв атомной бомбы в Хиросиме привел к отравлению не только земли и воздуха, но и огромных масс морской воды. Среди морских животных, в особенности моллюсков, наблюдалась массовая гибель, распад тканей, перерождение половых желез в недифференцированную паренхиму.

Нужно также отметить опасное влияние возрастающей радиоактивности на будущие поколения растений, животных и человека. Хотя высказывавшиеся по этому поводу мнения были, бесспорно, слишком безапелляционными, тем не менее угроза продолжает существовать, и притом угроза вполне реальная, так как возможность появления мутаций возрастает вместе с радиоактивностью, а мутации могут изменить весь фонд наследственности живой природы, и, скорее всего, в неблагоприятном направлении.

Заметим, что недавно было выявлено радиоактивное заражение северного оленя в Канаде и на Аляске. Заражение произошло через посредство лишайников, составляющих основную пищу этих животных. Лишайники накапливали все радиоактивные осадки, выпадающие после атомных взрывов, в том числе стронций-90 и цезий-137.

Такова в очень кратких чертах опасность, которую несет в себе атомное заражение, ставящее под серьезный удар дальнейшее существование человечества.

Мы надеемся, что человек сумеет избежать катастрофы и не использует для военных целей ту колоссальную энергию, которая находится в его руках с 6 августа 1945 г., то есть с того момента, когда взорвалась первая атомная бомба — «детская хлопушка» по сравнению с атомным оружием сегодняшнего дня, — ибо в противном случае уже не пришлось бы ставить вопрос о месте, занимаемом человеком в природе.

В настоящее время атомная опасность продолжает существовать и как следствие мирного использования атомной энергии. В наши дни, когда другие источники энергии истощаются с угрожающей быстротой, на расщепление атомного ядра возлагаются самые серьезные надежды человечества. Следовательно, можно предвидеть, что опасность, связанная с атомным заражением, возрастет, причем это произойдет даже и в том случае, если не разразится какая-либо непредвиденная катастрофа.

Но надо сказать, что человек уже осознал, какую угрозу таит в себе эта новая форма его деятельности. Получив, правда, еще далеко не полную информацию о действии, которое оказывает радиоактивность на человеческий организм, он уже предпринял ряд мер предосторожности, которые в совокупности должны сослужить большую службу природе и в дальнейшем должен не пожалеть усилий, чтобы оградить живую природу от угрозы атомного «отравления», по сравнению с которым все другие формы загрязнения земли, воды и воздуха выглядят лишь детскими забавами.

 

Глава 7   >>>



Примечания:

1 В восточных и северных индустриальных районах Франции в определенные сезоны приходится рассчитывать только на те кратковременные «передышки» в потреблении (выходные дни, отпуска и каникулы), благодаря которым уровень подземных вод восстанавливается. Печать постоянно сообщает о том, какие прилагаются усилия, чтобы улучшить водоснабжение Парижского района при помощи гидравлических устройств. Одна теплоцентраль мощностью 500 тыс. кет ежечасно превращает в пар 1000 м3 воды, в конечном счете изымаемой из обращения (Colas, 1962). Одного этого факта достаточно, чтобы получить представление о масштабах потребностей промышленности.

2 В 1941 г. сбыт синтетических средств в США составлял лишь 1% по отношению к сбыту мыла. К 1951 г. он достиг 54%, а начиная с этого времени спрос на эти вещества неуклонно повышается.

3 В Соединенных Штатах было сделано на первый взгляд совершенно неожиданное наблюдение над утками, посещавшими загрязненные моющими веществами воды: эти вещества придали оперению уток способность смачиваться водой, устранив действие жировых выделений, которыми оно смазано в нормальном состоянии. В результате многие птицы утонули (Klein, 1957).

4 Медный купорос в концентрации 0,14 мг/л смертелен для форелей, а в концентрации 0,71 мг/л убивает окуней.

5 Степень загрязнения вод может быть установлена путем определения биохимической потребности в кислороде, сокращенно ВПК, то есть количества кислорода, поглощаемого водой в течение пяти дней при температуре 18°С. Можно, также определить количество органических примесей, измерив окис-ляемость с помощью перманганата — соли марганцевой кислоты.

6 Анаэробные бактерии не потребляют кислород в чистом состоянии, но разлагают соединения, содержащие связанный кислород (нитраты, сульфаты, органические соединения).

7 Сульфиты уже не окисляются в сульфаты и скапливаются в виде черноватых, выделяющих сероводород отложений.

8 Например, древесные опилки, которые сами по себе не ядовиты, скапливаясь в речной воде, подвергаются брожению и лишают водную среду растворенного в ней кислорода, загрязняя ее в то же время продуктами разложения.

9 Даже если анионы безвредны (НС1, H2S04, HN03), то водородные катионы вызывают свертывание слизи вобласти жабр, которые к тому же еще подвергаются разрушительному действию едких кислот.

10 Повышение температуры на 10° увеличивает потребность в кислороде У радужной форели в 2,7 раза.

11 В настоящее время борьба за чистоту рек в СССР рассматривается главным образом как борьба за внедрение новой, прогрессивной технологии производства, при которой промышленность использует дополнительные резервы, полностью прекращая сброс в реки отходов производства.— Прим. ред.

 

12 Е. A. Pearson (ed.), Waste Disposal in the Marine environment, Oxford, 1960.

13 Например, некоторые многощетинковые кольчатые черви.

14 Тендрон (Tendron, 1958) считает, что отбросы составляют 1% и, таким образом, например, в 1955 г. из 295 млн. т нефтепродуктов, перевезенных на всем земном шаре, 2,95 млн. т было сброшено в море, то есть по всем Морским акваториям в целом сбрасывалось 7100 м3 ежедневно.

15 Продукты перегонки нефти и смол действуют на нервную систему, вызывая у пораженных особей ненормальное возбуждение и повышенную чувствительность, сопровождающиеся нарушениями в функциях равновесия-движения и дыхания, приводящими к высокой смертности.

16 На конференции, состоявшейся в 1926 г., была принята конвенция, которая, однако, в силу не вступила, так как была ратифицирована только Англией, США и Канадой.— Прим. ред.

17 Австралия, Бельгия, Великобритания, Гана, Дания, Ирландия, Исландия, Канада, Кувейт Либерия, Мексика, Нидерланды, Норвегия, Польша, США, Финляндия, Франция, ФРГ, Швеция.

18 Besson, 1931; Kratzer, 1937; Landsberg, 1956. Следует ознакомиться также со следующими изданиями: Proceedings, National Conference on Ail Pollution, U.S. Dept Health, Education and Welfare, Washington, 1948 (Public Health Service, Publ. № 654) — и с такими специальными журналами, как «Air and Water Pollution», «Revue de la Pollution atmospherique», а также с докладом Ж. Тендрона о последствиях загрязнения для животных и растений G. Т е n d г о n, Effets de la pollution sur les animaux et les plantes, Conf. eur. Poll. Air. Conseil de 1'Europe, Strasbourg, 1964).

19 G. Duhа вдe1, Scenes de la vie future, Paris (Mercure de France).

20 См.: Implications of rising carbon dioxide content of the atmosphere, The Conservation Foundation, New York, 1963.

21 Некоторые специалисты считают, что загрязнение воздуха в Париже происходит на 47% за счет отработанных газов автомобилей, на 33 — за счет отопления домов и на 20% — за счет промышленности.

22 5% этой пыли составляет сажа, 20 — окись железа, 16% — кремнезем, остальное падает на окиси различных металлов.

23 Следовало бы также упомянуть о большом количестве живых микроорганизмов, содержащихся в атмосфере городов. Один кубический метр воздуха в Вогезах, на горе Баллон-д'Альзас, содержит 12 микробов; в Париже, на Елисейских полях, — 88 тыс., а в большом парижском универсальном магазине — 4 млн. Эти цифры сами за себя говорят в пользу зеленых насаждений. Данные проведенных в последнее время исследований показали, что пыль, скапливающаяся в легких людей вследствие загрязнения атмосферы, создает благоприятную почву для болезнетворной деятельности бактерий.

24 Вещества, которые человек вдыхает вместе с загрязненным воздухом, действуют главным образом на эпителиальные клетки, выстилающие легочные пузырьки-альвеолы, дезорганизуя их и вызывая воспаление в ткани легкого и тончайших бронхиолах.

25 Особенно в случаях инверсии температуры. Обычно нижние слои воздуха бывают теплее верхних, а при инверсии наблюдается обратное явление, которое и приводит к весьма ощутимой неподвижности слоя воздуха, прилегающего к почве.

26 Термин, происшедший от слияния двух английских слов: smoke -дым, fog — туман.

27 На алюминиевых заводах для плавки применяются химические вещества с большим содержанием фтора (например, криолит).

28 Хвойные породы деревьев наиболее чувствительны к загрязнению атмосферы, и в городах они погибают первыми. Это определяется тем, что хвоя обновляется (сбрасывается) через каждые 6—8 лет и за этот срок она испытывает несравнимо большее воздействие газов, угольной пыли, копоти и т. д., чем ежегодно опадающие листья других древесных пород.— Прим. ред.

29 В печати систематически появляются сообщения о несчастных случаях, вызванных загрязнением воздуха; в них говорится о «серных дождях», опустошивших виноградники, или об осадках из сажи, после которых ландшафт выглядит как «после пожара».

30 Известно, что после атомного взрыва большинство частиц оседает вдоль сравнительно узкой полосы в зависимости от направления ветров, дувших во время опыта. Но самые мелкие частицы, уносимые ветром, могут совершить несколько оборотов вокруг Земли, пока не осядут в какой-либо точке земного шара. Как известно, в Москве в августе 1963 г. правительствами Советского Союза, США и Великобритании был подписан договор о запрещении испытания ядерного оружия в космическом пространстве, в атмосфере и под водой. Эта мера, если бы ее соблюдали, могла бы оградить сушу и моря от заражения радиоактивными осадками. [Московский договор «О запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой», вступивший в силу 10 октября 1963 г., имеет исключительно важное значение для охраны людей и природы нашей планеты от радиоактивного заражения. — Ред.]

31 Именно этим объясняется трагедия, происшедшая с японскими рыбаками с «Фукурю-Мару».

32 А между тем срок распада этого элемента сравнительно невелик.

33 Некоторые наблюдатели, присутствовавшие при опытных атомных взрывах в Тихом океане, сообщили, что колонии морских птиц, например некоторых крачек, были полностью уничтожены, так как яйца оказались стерильными. Встает вопрос: имеем ли мы здесь дело со стерилизацией, вызванной облучением в момент взрыва, или же с последствиями скопления радиоактивных частиц в самом веществе яйца?

 

 


Уважаемые читатели! Мы просим вас найти пару минут и оставить ваш отзыв о прочитанном материале или о веб-проекте в целом на специальной страничке в ЖЖ. Там же вы сможете поучаствовать в дискуссии с другими посетителями. Мы будем очень благодарны за вашу помощь в развитии портала!

 

Редактор - Е.С.Шварц Администратор - Г.В.Игрунов. Сайт работает в профессиональной программе Web Works. Подробнее...
Все права принадлежат авторам материалов, если не указан другой правообладатель.