Электронная библиотека
Форум - Здоровый образ жизни
Разговоры на общие темы, Вопросы по библиотеке, Обсуждение прочитанных книг и статей,
Консультации специалистов:
Рэйки; Космоэнергетика; Учение доктора Залманова; Йога; Практическая Философия и Психология; Развитие Личности; В гостях у астролога; Осознанное существование; Фэн-Шуй, Художественная литература Эзотерика


Бокрис Джон, Везироглу Неджат, Смит Дебби"Солнечно-водородная, энергия. Сила, способная, спасти, мир"  

 

 

5 БЕЗУМИЕ КИСЛОТНЫХ ДОЖДЕЙ

Когда в облаках водяной пар конденсируется в капельки и (или) снежинки, они падают вниз и, соединяясь с загрязняющими газами, такими как окислы серы, азота и углерода, образуют растворенные кислоты - серную, азотную и угольную. Первые из них чрезвычайно едки и рассматриваются как основные виновники кислотных дождей. Тем не менее третья, угольная кислота, хотя и значительно более слабая по сравнению с первыми двумя, в действительности может быть более разрушительной из-за того, что образуется в больших количествах.

 

 

Дождь, несущий эти кислоты, выпадает везде - над озерами, реками, океанами, лесами, полями, нашими домами, фермами и прочими строениями. Все, вступающее в контакт с кислотами, подвергается их разъедающему воздействию. Они вредны как для живых существ, так и для неживых объектов, и чем выше концентрация кислот, тем более губительна дождевая вода. А концентрация кислот возрастает по мере увеличения потребления ископаемых топлив.

 

Воздействие на водный бассейн

Комплексное взаимодействие между кислотными дождями, водами рек, ручьев или целых океанов, различными типами почв и системами водо- и землепользования - все это влияет на общую скорость закисления водных поверхностей. Если в результате воздействия кислотных дождей и снегопадов воды озер или устьев рек становятся все более и более кислыми, страдают водная флора и фауна. Первыми погибают наиболее уязвимые обитатели, такие как окуни, лососи,

форель и мидии, а затем и более устойчивые к кислотам - водяные жуки и водоросли.
Когда растения и (или) живые существа в озере или устье реки умирают из-за повышенной кислотности, они начинают разлагаться. Продукты разложения соединяются с кислородом, растворенным в воде, что снижает его содержание и делает водоем непригодным для оставшихся жизненных форм. Органические вещества также способствуют росту водорослей-паразитов, которые покрывают ряской водную поверхность и препятствуют проникновению в воду солнечных лучей и воздуха. Это еще более снижает, а то и вовсе уничтожает способность водоема поддерживать жизнь.

Исследования показывают, что кислотные дожди уже вызвали широкомасштабное загрязнение множества водных экологических систем (озер, прудов, устьев рек) на северо-востоке США, в Канаде, Норвегии, Швеции и Великобритании. Например сообщалось, что рыба вымерла почти в 4 тыс. шведских озер, в то время как всего подкислено 14 тыс. озер. В США более 200 озер в возвышенных местах гор Адирондак в штате Нью-Йорк мертвы из-за выпадения кислотных дождей. Ущерб, причиняемый водным экосистемам, очевиден, но не так просто оценить его с экономической точки зрения.

Для адирондакских озер были сделаны некоторые расчеты. Последствия загрязнения и соответственно экологический и экономический ущерб, можно выразить через изменение продуктивной площади озер и показателей улова. Было подсчитано, что сокращение продуктивных площадей на 10 % повлекло за собой ущерб примерно в 13 млн долл. Если пересчитать это на остальные районы Соединенных Штатов, где озера тоже пострадали от кислотных дождей, то общие убытки рыболовства можно оценить в 1 млрд долл. в год. Между тем, этот расчет далеко не полон, так как не учитывает потерю загрязненных территорий для отдыха людей и индустрии туризма, а это вполне может удвоить указанную цифру.

Можно предложить другой подход к оценке ущерба, наносимого озерам кислотными дождями, - просто подсчитать стоимость их очистки. По одной из технологий, применяемой для уменьшения кислотности вод, в них добавляют известь - щелочь, нейтрализующую кислотность и дающую возможность возрождения жизни.

Подсчитано, что Швеция потратила на известь 40 млн долл. в 1985 г.; если эту технологию применить для очистки озер на северо-востоке США, то предполагаемые расходы составят до 500 млн долл. в год. И, конечно, подобные восстановительные работы могут проводиться только до тех пор, пока в природе встречается известняк.

Из-за кислотных дождей во многих канадских и скандинавских реках уже давно не нерестится лосось. Кислотность мирового океана тоже повышается, и подсчитано, что к середине XXI века верхние 60 м могут стать настолько кислыми, что не смогут поддерживать жизнедеятельность организмов. Никаких оценок величины такого глобального ущерба пока нет.

 

Ущерб лесам и сельскому хозяйству

Выпадение кислотных осадков влияет не только на воды нашей планеты, ее почву, но и на леса. Кислые осадки впитываются почвой, они растворяют нерастворимые в обычных условиях минералы и соединения, нарушая ее органический питательный баланс. Растворенные соли, в частности алюминия, токсичны для молодых побегов корней деревьев. Более того, кислотные дожди губят молодые нежные листья, снижая сопротивляемость деревьев болезням.

Все возрастающий ущерб лесам в первую очередь приписывают кислотным осадкам. Недавно в Европе проводились всесторонние изыскания и анализ данных по исчезновению лесов. Результаты показывают, что до 15 % всех молодых побегов либо серьезно повреждены, либо просто погибают, и эти потери примерно в 6 раз больше, чем вырубка леса на пиломатериалы. Другие исследования показывают, что в Германии 50 % лесов Шварцвальда страдают от ущерба, причиняемого кислотными дождями. Деревья болеют и умирают ежедневно по мере того, как воздух и почва все более и более насыщаются кислотой. А отчеты из Польши, Чехословакии и других центрально - европейских стран говорят, что там положение еще хуже из-за большей их зависимости от угля в качестве топлива.

В 1978 г. до 5 % лесов в США страдали от последствий кислотных дождей. Это причинило ущерб в 600 млн долл., если исходить из оценки упущенных доходов. Если к этому добавить ущерб индустрии туризма и отдыха, который можно оценить в 1 млрд долл. в год, то общие потери американской экономики от кислотных дождей составили 1,6 млрд долл. Из-за возрастающего с 1978 г. потребления угля, а следовательно и количества кислотных осадков, сокращения площади лесов и уменьшения доходов от туризма убытки США в 1990 г. составили 5 млрд долл.

Существенный вред причиняют кислотные дожди качеству и производительности сельскохозяйственных культур. Овощи и фрукты становятся мельче, зачастую они деформированы и менее питательны. Из-за снижения сопротивляемости болезням уменьшается урожайность, что приводит к дефициту и необходимости платить большую цену за продукты худшего качества. В 1984 г. потери США от снижения продуктивности сельского хозяйства из-за воздействия кислотных дождей составили 8,2 млрд долл. Если учесть увеличение потребления и инфляцию, то можно подсчитать, что к 1990 г. ежегодные потери из-за неурожая выросли до 12 млрд долл. и продолжают увеличиваться с каждым годом.

 

Воздействие на здания и сооружения

Кислотные осадки разрушают наши города, неблагоприятно влияя на здания и исторические сооружения. Такие бесценные сокровища, как Парфенон в Греции, Колизей в Риме, Собор Парижской Богоматери в Париже, находятся в ряду тех, на которых ясно видны признаки воздействия кислотных дождей. Германия тратит до 4 млн долл. в год на ремонт кладки Кельнского Собора. Эта работа требует специального камня и умелых каменщиков, она длительна и утомительна. Несколько лет требуется бригаде строителей, чтобы заменить попорченные камни на одной стороне здания, а когда работа закончена, то надо незамедлительно начинать ее с другой стороны, и так без конца, ведь пока они завершали ремонт обратной стороны здания, кладку на стороне фасада уже вовсю разъело кислотой. Многие исторические здания поэтому были окончательно потеряны, их уже никогда не восстановить.

Металлические конструкции, такие как мосты, рельсы и провода также не могут избежать воздействия кислотных дождей. Они должны быть защищены от коррозии, чтобы окончательно не разрушиться. То же самое можно сказать о зданиях и прочих сооружениях. Их необходимо защищать, регулярно очищая и покрывая слоем пластика, химикатов и (или) краски. Кислотные дожди наносят ущерб легковым автомобилям, автобусам и прочим транспортным средствам. Были сделаны разнообразнейшие оценки воздействия кислотных дождей на конструкции. В 1984 г. было подсчитано, что по всему миру на восстановление исторических зданий тратится до 20 млрд долл. в год. Ущерб общественным зданиям и другим сооружениям оценивается в 80 млрд долл., а затраты на нейтрализацию последствий действия кислотных дождей на жилые дома составляют примерно 40 млрд, т.е. в целом получается 140 млрд долл. в год. Учитывая повысившееся потребление ископаемых топлив и увеличение количества общественных зданий, сооружений и жилых домов, к 1990 г. вполне можно оценить эти общемировые затраты в 200 млрд долл. в год.

 

Воздействие на людей и животных

Кислотные дожди повышают кислотность питьевой воды. Когда эта вода течет по металлическим трубам, она выщелачивает такие металлы, как свинец, медь и алюминий, так что в конце концов мы пьем и используем для приготовления пищи смертоносный коктейль кислот, ядовитых металлов и других химикатов. Например, в Швеции было обнаружено, что такая подкисленная вода служит причиной увеличения младенческой заболеваемости.

Но так же, как на младенцев и детей постарше, эта вода воздействует и на взрослых. Подкисленная вода, содержащая токсичные металлы из водозаборников и трубопроводов, вызывает различные недомогания, в первую очередь почек и мочевого тракта. В кислой воде содержится меньше кальция (а мы в основном получаем кальций при питье), что способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Было установлено, что в Соединенных Штатах Америки вредное воздействие кислотных дождей на здоровье людей, если говорить только о материальном его выражении, составило в 1985 г. около 180 млн долл., а в 1990 г. - 220 млн. Здесь, конечно, никак не учтены людские страдания.

Мы можем измерить отравляющее действие кислотных осадков на нас и попытаться очистить воду, которую потребляем, хотя и не бесплатно. Однако мы не можем сделать этого для диких животных и растений, им остается только страдать или сменить места обитания. Но по мере роста населения, мест, где могут скрыться дикие животные, остается все меньше и меньше, и они становятся менее пригодными для обитания, поскольку мы продолжаем загрязнять окружающую среду побочными продуктами ископаемых топлив.

 

Сотни видов растений и животных ежегодно вымирают из-за загрязнения и кислотных дождей, и просто невозможно оценить этот ущерб и эти потери. Нам необходимо понять всю силу воздействия кислотных осадков на окружающую среду или, например, задуматься о том, как потеря одного вида рыбы или травы скажется на экологическом балансе планеты.

 

Что делать?

Эксперты годами говорили о необратимых последствиях загрязнения атмосферы продуктами сгорания ископаемых топлив, и воздействия кислотных дождей. Но люди в болыпинстве своем настолько привыкли к образу жизни, основанному на сиюминутных удовольствиях, что заглянуть на 20- 30 лет в будущее они не хотят. У них есть неотложные задачи, требующие неотложных решений.

Что ж, предсказания, сделанные 10, 20, а подчас и 30 лет назад, начинают сбываться. Кислотные дожди - теперь уже неотложная, все более обостряющаяся, проблема. Наши праправнуки могут даже не узнать, как выглядит лес или дикий олень, разве что по картинкам, и у целых поколений не будет ни единого шанса увидеть римский Колизей. Но мы можем повернуть процесс вспять, оторвавшись от сиюминутных удовольствий и начав планировать будущее так, чтобы оставить нашим детям и внукам более чистый и здоровый мир.



6 ОЗОНОВАЯ ДЫРА
Что такое рак кожи?

Каждый знаком с родинками и веснушками. Родинки иногда могут быть наследственными (как, например, некоторые родимые пятна), а могут быть вызваны солнечным излучением. Веснушки обычно появляются на тех местах, что дольше всего находятся под солнцем - на переносице и предплечьях. Это вполне нормальные нарушения кожного покрова, и они безопасны. Тем не менее, иногда происходит так, что родинка на самом деле представляет собой форму рака кожи. Некоторые виды рака начинаются с изменения цвета кожи или маленького красного пятнышка на коже, которое начинает кровоточить и покрываться коркой. Опасными для жизни являются родинки с рваными краями, не похожие на другие ни цветом ни формой.

Что же превращает нормальную родинку в раковую? Это частично зависит от клеток самой кожи, в первую очередь от их ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), компонента всякой живой клетки, определяющего наследственный "чертеж" строения и работы клетки и отвечающего за образование новых клеток.

Предположим, что ваша кожа попала под длительное воздействие ультрафиолетовых лучей солнца (в целом вредных). Это может расстроить баланс работы ДНК некоторых клеток кожи, заставив их изменить свой генетический чертеж. После этого клетки кожи перестанут воспроизводиться нормально и станут порождать клетки-уроды - раковые клетки. Так начинают развиваться пятна и опухоли. Слишком много солнца вредно, поэтому необходимо защищать себя от него, быть предусмотрительным и осторожным. Если вы не знаете, как сделать это, расспросите врача о наилучшем для вас методе защиты от солнечного излучения.

 

Почему озоновый слой столь важен?

Озон - это молекула, в которой соединены вместе три атома кислорода. Ученые обозначают его как О3. Кислород, которым мы дышим, состоит из молекул, имеющих два атома кислорода, и обозначается 02.


В атмосфере озон образуется повсюду, начиная от поверхности Земли и кончая 40 км над ней. На уровне земли он является ингредиентом смога и поэтому не так уж безвреден. Но находясь выше - в слое, называемом стратосферой, - он защищает нас от разрушительных солнечных лучей, поглощая и экранируя ультрафиолет, прежде чем тот сможет достичь поверхности и вызвать у нас рак кожи.

 

Миновав стратосферу, лучи должны еще пройти через кислород, азот, углекислый газ, озон на уровне земли и водяной пар, находящиеся в воздухе. Все они служат фильтрами для солнечных лучей. Как же тогда свет достигает Земли? Дело в том, что энергия Солнца очень велика. Только малая часть огромнейшего количества энергии, покидающей наше светило, доходит до нас. Солнце просто громадно - почти полтора миллиона километров в диаметре - и, чтобы поддерживать жизнь на Земле, нужна только одна десятимиллионная часть его излучения. Но даже эта малость была бы слишком велика, если бы не фильтрующий эффект атмосферы, и в особенности озонового слоя в стратосфере.

 

Дыра обнаружена

В 1985 г. данные спутника НАСА, вращающегося на высокой орбите над Землей, подтвердили то, что предвосхищали некоторые ученые - над Антарктидой образовалась дыра в защитном озоновом слое. Некоторые страны послали в антарктические экспедиции ученых, которые провели исследования льда и разрушающих ультрафиолетовых солнечных лучей, и пришли к единому мнению - озоновая дыра определенно существует.

Это открытие не сулило ничего хорошего. Пока не ожидалась всемирная катастрофа, потому что в Антарктике живет совсем немного людей, но представьте, что было бы, если бы дыра росла?

Дополнительные команды ученых, включающие врачей, были призваны ответить на этот вопрос. Общее заключение было таково - для людей увеличение озоновой дыры означает более широкое распространение заболевания рака кожи.

Во второй половине 80-х гг. замечено значительное увеличение числа жертв этого заболевания, большее, чем во все предшествующие годы. При этом следует заметить, что некоторые виды рака кожи смертельны.

 

Как образовалась дыра?

То, что вызвало образование озоновой дыры, совершенно определенно является результатом человеческой деятельности. Озоновый слой существует миллиарды лет, иначе бы на Земле просто не могли бы появиться растения. И тот факт, что дыра появилась в последние несколько лет, можно объяснить только воздействием нашего технологически развитого общества.

Химики знают многое о том, как вещества реагируют друг с другом. Существует всего несколько веществ, которые взаимодействуют с озоном настолько активно, что, можно сказать, "поедают" его. Вскоре после начала исследований подозрения пали на искусственно созданную группу веществ, известных как фреоны.

Они также называются хлористыми фторуглеродами (CFC), потому что состоят из атомов хлора, фтора и углерода. Фреоны широко используются в производстве пенополистирола (пенопласта) и пенорезины (задумайтесь, сколько раз на дню вы вступаете в контакт с этими материалами), но большинство знакомо с ними в качестве наполнителей холодильников и кондиционеров, охлаждающих воздух. Они использовались как газ-вытеснитель в аэрозольных баллончиках, таких как лак для волос или освежитель воздуха, но в настоящее время во многих странах запрещено такое их использование.

Появляясь в виде течи в холодильниках и кондиционерах или выделяясь из бракованного пенопласта, CFC поднимается во внешние слои атмосферы к озоновому слою. Оказавшись там, он начинает "поедать" озон. Одна молекула CFC за 150 лет своей жизни может сожрать до 100 тыс. молекул озона, а одна пенопластовая упаковка содержит миллиарды миллиардов молекул фреона.

Почему впервые дыра появилась над Антарктикой не совсем понятно. Некоторые полагают, что CFC концентрируется там из-за высотных атмосферных потоков и вращения Земли вокруг своей оси. Другие думают, что ее появление связано с температурным режимом Южного полюса. Все высказанные версии вполне реалистичны. Между тем, уже появились тревожащие научные доказательства того, что озоновый слой над Северным полюсом также начинает истончаться. Первое время ученые полагали, что слой озона будет утоньшаться со скоростью два процента в десять лет повсюду. И сначала это не вызывало тревогу. Но сейчас ученых беспокоит не только увеличение размеров озоновой дыры, но и незнание причин образования ее именно над Антарктикой.

 

 

 

Делается ли что-нибудь, чтобы остановить это?

Ответ - да, но достаточно ли? Возможно, нет.
Первым большим шагом вперед был международный конгресс в Канаде. Множество стран со всего мира подписали документ, известный как Монреальский протокол, и согласились сократить производство CFC на 50 % к 2000 г. Но специалисты по борьбе с загрязнением утверждают, что для действенной помощи окружающей среде производство фреона необходимо сократить на 75-85 %.

Американский химический гигант "Дюпон", изобретатель фреонов, объявил, что может найти замену CFC, которая не будет вредить озоновому слою, но не сможет начать ее производство до завершения многолетних всесторонних испытаний и анализов. Тем временем и другие химические компании стараются найти безвредные для озона заменители фреона.

CFC - это не единственный способ заставить работать холодильники и кондиционеры. Есть давно известная технология, называемая эффектом Пельтье. Если пропускать электричество через специально изготовленные провода, один конец провода станет холодным, а другой - теплым. При использовании этой технологии в холодильнике или кондиционере холодный конец провода необходимо поместить в охлаждаемое помещение, а теплый оставить снаружи. В этом случае снижается шум от работы компрессора, и прекращаются утечки CFC в атмосферу, а следовательно озоновая дыра не будет увеличиваться.

Очень многое вы можете сделать самостоятельно. Объясните окружающим, насколько серьезна эта проблема, расскажите своим друзьям, о чем прочли в этой книге. Если вы обеспокоены состоянием окружающей среды, поделитесь этим с другими. Соберите группу и обсудите эту проблему - чем больше ваша группа, тем большее воздействие вы можете оказать на общество. Найдите пути исправления существующего законодательства.

Помните, что в этом случае время - важнейший фактор. Могут пройти годы, пока будет разработан заменитель CFC, притом такой, который не повлечет за собой другое экологическое бедствие. А пока мы должны прекратить пользоваться фреонами и тем, что производится из них. К сожалению, в настоящее время этого не происходит повсеместно. Для этого нам нужно приложить еще немало усилий. Что бы мы об этом не думали, но мы все живем в мире, где правительства избираются людьми для того, чтобы служить им. Так что давайте используем все свои силы.

 

7 СМОГ, ГРЯЗЬ И РАК

Когда мы, покинув город, попадаем в деревню, то обнаруживаем, что природа здесь значительно чище, и нет той грязи, к которой жители городов привыкли как к данности. Возвращаясь обратно, мы замечаем, что в городе, где автомобиль не редкость, воздух определенно затуманен и насыщен различными запахами. Но будем справедливы, автомашины - не единственный источник загрязнения в городах; свою лепту в его образование вносят дым и пепел из труб.

Например, замечали ли вы, что в деревне ваши ногти остаются чистыми, а в городе вам постоянно необходимо чистить их? Так откуда же в городе эта дополнительная грязь?

 

Смог - что это такое?

Все знакомы с туманной дымкой. Это взвесь мельчайших водяных частиц, которые полупрозрачны и вполне чисты. Вы можете пройти сквозь них и почувствуете лишь легкую влажность без жжения в глазах, кашля и не ощутите себя запачканным.

Туманы имеют большую плотность, они затрудняют видимость, но ничем от дымки не отличаются - в целом это все тот же водяной пар. Единственное отличие заключается в том, что в таком тумане присутствуют твердые частички, на которых конденсируется вода. Это и делает туман более густым, чем дымка.

Смог - современное явление, значительно более опасное, чем туман. Даже при самом легком смоге, в котором видимость составляет несколько километров, зачешутся глаза и запершит в горле. По мере того, как он станет более густым, его воздействие усилится - появится кашель вследствие раздражения бронхиальных трубок. И, наконец, последняя стадия развития смога - такое сокращение видимости, что движение транспорта затрудняется или вовсе становится невозможным, хотя такое случается не часто.

Существенная разница между смогом и туманом заключается в его новой компоненте, в сложной органической смеси, конденсирующейся на мелких кусочках грязи - летучих частицах пепла, продуктах испарения из топок, пыли, взвешенной в воздухе. Какие же органические субстанции вызывают столько шума? Это нитроароматические соединения (PAN), которые, проникая в глаза и горло, вызывают раздражение и жжение.

 

Что служит причиной смога?

Процесс образования смога достаточно сложен, и мы не будем вдаваться во все детали, лишь вкратце обрисуем его истоки и последствия.

Возникновение смога начинается с момента начала эксплуатации автомобиля и связано с его выхлопными газами. По большей части здесь наиболее существенны два химиката.

Первый из них - это простое химическое соединение, называемое диоксидом (или закисью) азота. Когда оно покидает выхлопную трубу и попадает под интенсивный солнечный свет, то диссоциирует и образует окись азота и "активный кислород". Он легко соединяется с обычными молекулами кислорода воздуха (которым мы дышим), образуя новое соединение - озон. Этот озон, остающийся на уровне земли, вреден в отличие от того, о котором вы прочли в главе 6 и который находится в защитном слое стратосферы.

Но оставим на время озон и вернемся к другим веществам, выходящим из выхлопной трубы автомобиля. Когда бензин сгорает в двигателе, он образует углеродосодержащие вещества. Их молекулы достаточно велики и сложны по структуре, но все же не видны невооруженным глазом. Важно, что они поразительно активны химически. Попадая в воздух, они соединяются с озоном, образуя уже упомянутые нитроароматические вещества (PAN).

Появившиеся молекулы PAN - весьма неприятное вещество, содержащее и "активный кислород" и оксиды азота. Оно осаждается на маленьких твердых частицах, всегда присутствующих в воздухе. Именно эти мелкие частички, адсорбировавшие PAN и парящие в воздухе, составляют основу смога.

 

Что делает с тобой смог

Выше мы уже описали некоторые симптомы недомогания из-за смога - сначала начинается жжение в глазах, по мере усиления воздействия наступает более глубокое поражение организма, подвергаются воздействию и раздражаются бронхи. Часто взаимодействуя со смогом, вполне можно заполучить целый букет болезней, которые вместе описываются одним названием - "смоговая болезнь". Если кто-то уже страдает респираторным заболеванием, а смог достаточно плотный, то и вовсе можно умереть.

Особенно опасен убийственный смог. Наиболее известный случай его появления был отмечен в 1952 г. в Лондоне. Убийственный смог накрыл город на четыре дня. Было трудно ходить по улицам, потому что едва можно было различить мостовую. Смог вторгался в дома, и становилось настолько темно, что не видно было даже ступенек на лестницах. В результате умерло 4 тыс. человек из-за проблем со здоровьем, которые вызвал этот смог.

 

Смог и автомобиль

Тот, кто дочитал до этого места, понял, что смог - прямой результат горения топлив - бензина и дизельного топлива, - которые мы используем для заправки средств передвижения. Мы не можем обойтись без транспорта, более того, к концу XX века персональный транспорт стал неотъемлемой частью человеческой жизни в развитых странах. Но нет необходимости использовать для передвижения только бензин и дизельное топливо. Есть другие, экологически чистые способы заправки автомобилей, и далее мы обсудим их.

 

Рак из-за дизельного топлива и бензина

Мы уже поняли, что использование дизельного топлива и бензина для приведения в движение транспортных средств и нефти в промышленности повлекло за собой множество проблем, которые нам нужно решать. Здесь и парниковый эффект с глобальным потеплением, и общее ухудшение здоровья человечества, в первую очередь из-за респираторных заболеваний вроде эмфиземы, и кислотные дожди, и исчезновение лесов, и гибель озер.

Тем не менее мы пока еще не связываем бензин и нефть с наиболее пугающей из болезней - развитием раковых новообразований и опухолей. Однако недавние исследования установили взаимосвязь между веществами, содержащимися в выхлопных газах дизельных автомобилей и некоторыми видами рака.

Например, исследование, проведенное Американским раковым обществом, обнаружило корреляцию между числом случаев смерти от рака легких, не вызванного курением, и тем, сколько километров эти люди пропутешествовали в машинах. Выхлопы дизельных двигателей особенно канцерогенны из-за того, что содержат бензапирен, то самое вещество, которое вызывает рак легких у курильщиков.

Но это еще не все. В тех местностях, где производится бензин и очищается нефть, замечено увеличение числа раковых заболеваний по сравнению с другими областями, где нет такой промышленности.

Весьма печально, что, несмотря на все достоинства автомобиля, он так дорого обходится человеческому здоровью, не говоря уже об окружающей среде.

 

Отказаться от автомобиля?

Очевидно, что отказаться от машин совершенно не реально. Они - часть нашей жизни, даже большая, чем лошади для предыдущих поколений.

Некоторые считают, что можно использовать метиловый спирт в качестве замены бензина и дизельного топлива. Утверждают, что он не создает такого загрязнения, как бензин (например, не вызывает смог), и это верно. Однако не упоминают о том, что метиловый спирт производит столько же углекислого газа, что и бензин, как и о том, что он служит источником другого канцерогена - формальдегида. Так будет ли одно лучше другого? Отказаться от бензина и нефти в пользу метанола, это все равно, что попасть из огня, да в полымя. Вместо этого нам необходимо топливо, которое было бы и чистым и эффективным, не несущим рака, смога и грязи. Таким топливом является водород, и об этом мы расскажем ниже.

Мы не просим никого приносить бессмысленные жертвы. Люди должны понять значимость проблемы. Наше эгоистичное отношение и требование прогресса любой ценой обходится потерей здоровья и разрушением окружающей среды.

 

Грязь

А теперь поговорим немного о грязи. Мы имеем в виду не бытовую грязь, а ту, что собирается на открытых поверхностях сразу после того, как их помыли, о маслянистой саже, которую вы можете обнаружить даже на гладких окрашенных полках. Откуда берется подобная грязь?

Появляется она благодаря наличию частичек электрически заряженной грязи в воздухе. Любые частицы, которые парят в воздухе достаточно долгое время, собирают на себя электрический заряд, что мешает им слипаться и, следовательно, не дает упасть на землю. Но время от времени их заряд уменьшается или они теряют его, в результате чего слипаются в более крупные и оседают на поверхность.

Значительное количество этих частиц происходит из естественных источников, существовавших до появления автомобилей, - лесные пожары и громадные количества пепла, что выбрасывают вулканы во время извержений, которые происходят на планете более или менее постоянно.

Но в XX веке, поскольку людям стало необходимо приводить в движение множество машин и механизмов, производить электричество для отопления и приготовления пищи, они стали сжигать большое количество ископаемых топлив (бензина, уголя, нефти, дров) и стали причиной появления в атмосфере громадного количества пыли. Особенно богатые маленькими черными частицами сажи выхлопы дает дизельное топливо. Таким образом, наши сегодняшние топлива служат источником не только смога, но и значительных количеств грязи и сажи, которые стоят нам стольких дополнительных хлопот.

 

8 УРОКИ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Рождение атомной энергетики можно отнести к взрыву ядерной бомбы в Аламагордо, штат Нью-Мексико, в 1942 г. Вторая мировая война закончилась вскоре после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки.

Япония капитулировала, столкнувшись со столь разрушительным оружием. Вскоре посче этого было объявлено о начале программы "Атом для мира", и правительство начало искать возможности контролировать энергию атома, ожидая, что через 50 лет вся национальная экономика будет основана на очень дешевом ядерном топливе.

Ядерное топливо сильно отличается от химических, таких как бензин, ракетное топливо и природный газ, например, в первую очередь, по количеству энергии, которое можно из него получить. Более того, ядерному топливу не нужно реагировать с другим веществом, в отличие от химического топлива, которому нужен для горения кислород. Оно просто спонтанно распадается, и, если это происходит с "приемлемой скоростью", происходит равномерное выделение тепла, которое можно использовать для производства пара. Пар можно направить в турбины, вращающие генераторы, и в результате получить электричество.

 

Надежды и страхи

Вначане казалось, что ядерное топливо имеет громадное преимущество над химическим. В конце 40-х - начале 50-х гг. было трудно найти хоть один аргумент против того, что необходимо как можно скорее переходить на атомную энергию. Многие ожидали, что скоро наступит райская жизнь, например, что щепотка ядерного топлива сможет давать энергию целому городу в течение нескольких недель. И все шло к тому, что атомная энергия будет чрезвычайно дешевой - какие-нибудь доли цента за киловатт-час. Часто указывалось на то, что в будущем не надо будет больше выключать свет и экономить электричество.

Учитывая то, что мы знаем сейчас о последствиях применения углеродосодержащих топлив, ядерная энергия может показаться решением всех наших проблем с окружающей средой.

Но у атомной энергетики есть и свои недостатки. В начале пути ядерная энергия связывалась только с созданием страшного оружия. И мы опасаемся, что как бы мирно мы не использовали ужасающую силу энергии ядерной реакции, она может вырваться из наших рук и вызвать взрыв, хотя в действительности такое практически невозможно. Даже чернобыльская катастрофа 1986 г. не привела к ядерному взрыву, подобному взрыву атомной бомбы, несмотря на то, что огонь ядерной реакции полыхал много дней. Но есть и другие немалые опасности, проистекающие от ядерных реакторов. Хотя многое сегодня затуманено спорами, некоторые вопросы предельно ясны.

 

Радиация

Вокруг нас всегда присутствует небольшое количество радиации, она исходит от земли и называется фоновым излучением. Примером радиации естественного происхождения являются те малые количества радона, которые проникают в наши дома. Мы должны понимать, что небольшие дозы радиации безвредны, потому что люди развивались и эволюционировали тысячи лет, подвергаясь воздействию естественной радиации.

Тем не менее, если на человеческое тело воздействовать высоко интенсивным потоком радиоактивных частиц, похожих на те, что используются в ядерных реакторах, нет никакого сомнения, что они нанесут ущерб здоровью, причем двумя путями.

Один из типов повреждения похож на воздействие пули - частицы сталкиваются с клетками и разрушают их. В результате зачастую образуется опухоль.

Другой тип негативного воздействия - непрямой. Частица попадает в похожую на воду жидкость, окружающую клетки нашего тела, после чего в них начинает воспроизводиться ионизированный кислород (весьма опасный для здоровья), который обычно там не присутствует. Клетки впитывают эту отравленную жидкость, и их развитие сворачивает с правильного пути. И, опять же, это вызывает рак.

И еще немного о единственном факте, который никем не оспаривается - о том, что много радиации приводит к раку. Слишком много радиации - это сколько? И сколько ее приходит к нам от ядерных реакторов? Как сильно радиация влияет на людей, находящихся рядом с реактором, или как она воздействует на нашу пищу? Сколько времени занимает развитие рака после облучения? Вы получите разные ответы на эти вопросы в зависимости от того, кого будете спрашивать.

Кажется бесспорным, что правильно построенный и управляемый ядерный реактор не даст значительного количества интенсивной радиации. Строители таких установок скорее всего правы, говоря, что хорошо построенная и правильно функционирующая атомная электростанция безопасна. Тем не менее, опыт показывает, что электростанции не всегда хорошо управляются. Обнаруживаются дефекты, возникшие зачастую из-за человеческих ошибок - и вот тут начинаются неприятности. Происходят аварии, и если огонь вырывается наружу, как это было в Чернобыле, радиоактивные частицы вместе с дымом могут разлететься очень дапеко. Этот дым чрезвычайно опасен для любого, кто вступит с ним в контакт.

Важным вопросом, связанным с опасностью радиации для здоровья, является ее интенсивность, т.е. как много радиации получает человек за определенный период времени. В случае маломощной радиации время ее воздействия становится ключевым фактором. Благодаря канадскому физику Петкау, мы знаем, что, если определенная доля радиации поглощается медленно, она оказывает значительно худший эффект, чем если бы она поглощалась быстро.

Достаточно просто понять, почему так происходит. Помните, что радиоактивные частицы могут производить опасный ионизированный кислород в жидкости, окружающей клетки? То же самое происходит и при слабой радиации. Ионизированный кислород, образовавшийся вокруг клеток, попадает на их поверхность и может воздействовать на ДНК, генетический чертеж, определяющий структуру и функционирование каждой клетки. Ущерб, нанесенный ДНК, может нарушить работу клетки и привести к появлению врожденных дефектов, если повреждены репродуктивные органы. Когда же радиация проникает в наше тело за малое время, как в случае высоко интенсивного воздействия, большое количество ионизированного кислорода производится одновременно, и не все ионы могут проникнуть в клетку, многие из них "растрачиваются" и не могут нанести ущерб. Но если мы получаем ту же самую дозу радиации понемногу в течение длительного времени, каждая ионизированная молекула кислорода может попасть на поверхность клетки и воздействовать на ДНК.

Давайте закончим споры о вредном действии радиации, признав тот факт, что когда атомная электростанция работает как положено, то опасность мала. Но жизнь такова, что аварии происходят и будут происходить, и в этом случае интенсивная радиация, как напрямую, так и в качестве причины рака, опасна для здоровья людей. Более того, оказывается, что слабая радиация, если ее действию подвергаться долгое время, может причинить гораздо больший ущерб, чем предполагалось раньше.

 

Ядерные катастрофы

Есть одна угроза, которую общественность боится больше слабо- или высокоинтенсивной радиации - что атомная электростанция взорвется, будто ядерная бомба, в густонаселенном месте. По правде говоря, такой инцидент неправдоподобен. Гораздо более реальной опасностью является не взрыв, а расплавление реактора.

Это может произойти на станции в случае нарушения подачи охлаждающей воды к реактору. Он перегреется, и его центральная часть, содержащая ядерное топливо и называемая активной зоной, расплавится. Туда может попасть вода из различных систем реактора и образовать пар при очень высоком давлении, который вполне может взорвать верх реактора. Его внутренние части, включая ядерное топливо, будут выброшены в атмосферу и разлетятся на громадные расстояния. Кроме того, образовавшийся чрезвычайно горячий расплав активной зоны может просто-напросто прожечь основание корпуса реактора и уйти вглубь земли более чем на километр.

Бедствие такого масштаба рассматривалось разработчиками атомных электростанций, и приняты соответствующие меры к его предупреждению. Существует надежда, что сверкающие купола, которые можно увидеть над ядерными реакторами, выдержат напор взрыва, вызванного перегревом. Тем не менее разработчики не могут быть абсолютно уверены в этом, и никто, разумеется, не хочет проводить подобный эксперимент. К счастью, еще ни разу не происходило такого расплавления реактора. Если бы это произошло неподалеку от города, то могло бы привести к гибели сотен тысяч людей. Но было несколько близких к такому развитию сценария случаев. Уроком для нас является то, что все они были вызваны человеческими ошибками.

Так в Браунз Ферри, штат Ачабама, безответственный специалист спустился в подземные проходы, неся зажженную свечу. Она была нужна ему, чтобы увидеть, как движется воздух внутри тоннелей. Устав нести свечу перед собой, он поднял ее над головой. В результате загорелась изоляция водяных труб охлаждения, а вскоре вся охлаждающая система вышла из строя, и начался процесс расапавления реактора. Были проведены аварийные работы - реактор и город (а может быть, и большая часть штата) были спасены.

Более близкое к нам по времени несчастье в Чернобыле случилось из-за того, что научный персонал станции начал экспериментировать с реактором, когда тот был на полном ходу. В ходе экспериментов была отключена часть автоматической системы аварийной защиты. Пока персонал занимался исследованиями, тепловыделение в активной зоне вышло из-под контроля, и не было ни одного работающего аварийного механизма, чтобы остановить реактор. Начался пожар, и, поскольку над реактором не было купола, дым, содержавший радиоактивные вещества, распространился по большей части центральной и северной Европы.

В обоих этих случаях не было ни усталости материалов, ни износа металлических частей, были просто человеческие ошибки. То, что люди могут быть беспечны, является одним из главных уроков, которые мы должны извлечь, познакомившись с ядерными реакторами.

 

Никто не погиб...

Некоторые эксперты утверждают, что многие тысячи людей умерли от последствий чернобыльской катастрофы, несмотря на то, что официально было объявлено только о четырех погибших. Разница между этими цифрами очевидна и характеризует различие во мнениях о том, кто и как страдает от ядерных реакторов.

Основная угроза здоровью, связанная с утечкой радиации состоит в появлении раковых опухолей и развитии лейкемии. Но эти болезни могут не проявляться годами после облучения, и трудно доказать, что данный случай рака вызван именно радиацией. Например к моменту обнаружения болезни, ее жертва может успеть пожить в различных уголках мира, подвергнувшись всевозможным опасностям.

Тем не менее, на основании экспериментов на животных, есть возможность предсказать, какова вероятность появления рака после получения определенной дозы радиации. Опираясь на это, официальные лица системы здравоохранения предсказали, что полное число жертв Чернобыля составит 20 тыс. человек.

Можно попробовать рассчитать вероятность ядерной катастрофы. Например, если бы энергетика Соединенных Штатов Америки была бы целиком атомной, то стране понадобилось бы около 2000 ядерных реакторов. Если мы распространим на это число реакторов существующую статистику аварий, то увидим, что катастрофы могут происходить каждые два месяца.

 

Идеал - термоядерный синтез

До сих пор мы обсуждали вопрос о получении громадной энергии из крошечного количества урана, высвобождающейся при расщеплении ядра, центральной части атома. Такая реакция называется реакцией деления.

Но есть еще один способ получения огромного количества энергии - термоядерный синтез. Его идея моложе, чем идея использования реакции деления ядер. По существу они противоположны, ведь вместо деления ядер используется синтез - соединение атомов.

Если два атома водорода сливаются друг с другом при экстремально высоких температуре и даапении, они образуют другой элемент - гелий, а водород исчезает, и при этом выделяется огромное количество энергии. Такое соединение атомов водорода с образованием гелия - источник энергии Солнца.

Ученые-ядерщики утверждают, что если бы синтез мог быть проведен под контролем, это был бы идеальный способ получения безопасного тепла от ядерной энергии. Но проблема состоит в том, чтобы заставить атомы водорода соединяться в контролируемых условиях, на электростанции, да еще таким образом, чтобы полученную энергию можно было направить на получение электричества.

Мы знаем, что термоядерный синтез возможен, поскольку у нас есть Солнце и водородные бомбы в качестве примеров. Но бомба, хотя и выделяет массу энергии, делает это отнюдь не контролируемым способом. Так что до тех пор, пока мы не сумеем безопасно впрячь эту энергию в повозку нашей цивилизации, мы не сможем использовать этот колоссально мощный источник и получать с его помощью электричество.

 

Нет атомной энергетике

По множеству причин строительство атомных электростанций стремительно сворачивается по всему миру.
В США этого добились частично с помощью судебных запретов. Если возбуждается дело, правильно составленное группой экспертов по защите окружающей среды при поддержке хорошо подкованных адвокатов, то вполне можно склонить судью вынести временное решение против строительства электростанции, после чего работу на АЭС следует прекратить немедленно. Затем заявления адвокатов и специалистов должны быть проверены в зале суда свидетелями-экспертами. Если аргументы истцов будут поддержаны, суд может вынести уже постоянное запрещение на строительство реактора в этом месте.

Жители многих районов США воспользовались подобной процедурой для того, чтобы заблокировать или, по крайней мере, существенно замедлить строительство атомных электростанций. Более того, поскольку судебные издержки обычно велики, это удорожает строительство подобных объектов.

В Великобритании началу любого крупного государственного строительства неизменно предшествует национальный опрос, в ходе которого противники и сторонники проекта могут высказать свои доводы перед непредвзятым арбитром. И опять же, это долгая и дорогая процедура.

Однако основная причина того, что строительство ядерных реакторов замедлилось, гораздо более проста - они производят слишком дорогое электричество. Атомные электростанции безумно сложны в строительстве, и чем дальше, тем больше различных мероприятий по обеспечению безопасности должно быть выполнено при их проектировании и эксплуатации.

Более того, после того, как реакторы выработают свой ресурс, а они не могут работать вечно, их необходимо остановить. Это означает, что все радиоактивные и прочие ма-териачы, которые могут иметь отношение к ядерной безопасности, должны быть изъяты, а остальная конструкция должна быть герметично закрыта бетонной оболочкой. Это очень дорогостоящая процедура, добавляющая немалую сумму к себестоимости электричества, произведенного на атомной электростанции. И кроме того, цена на уран уже не настолько низка, как это было когда-то.

Все вместе эти факторы означают, что идея использования атомной энергетики в качестве источника дешевой электроэнергии без вредных выбросов оказалась мифом. В результате строительство АЭС по всему миру существенно сократилось, а в некоторых странах и вовсе полностью остановилось.

 

Чему же мы научились?

Таким образом, ядерный век, судя по всему, близится к концу. Люди не хотят атомной энергии, и они совершенно ясно дали это понять. Нет никаких сомнений в том, что они осознают опасность, и будут искать законные поводы остановить все, что эту опасность несет.

Люди поняли, что ошибки по вине персонала приводят к ядерным катастрофам. Однако совершенно невозможно полностью исключить человека из цикла управления атомными электростанциями или гарантировать, что люди будут работать со стопроцентной надежностью все рабочее время - так что именно человеческая природа является слабым звеном атомной энергетики.

Люди должны думать на несколько десятилетий вперед. Если бы мы задумались раньше, например о безопасности и утилизации, то не стали бы строить ядерные реакторы в первом попавшемся месте. Но мы оказались неспособны предсказать многое - ни жуткую дороговизну строительства и экс-атгуатации, ни быстрое истощение запасов ядерного топлива, ни угрозу здоровью от атомной энергии, ни страх и недовольство людей.

Здравый смысл не всегда оказывается правильным. Например, кто мог подумать, что при одинаковых дозах излучения, слабая радиация окажется более угрожающей, чем высокоинтенсивная?

Несмотря ни на что, мы научились основам безопасности. Атомная энергия была новой для нас, по мере ее использования мы научились обращаться с ней. Например, многочисленные исследования по ядерной безопасности показали, что в любом случае трубы, охлаждающие системы и клапаны выдержат и останутся надежными. А причиной аварии всегда оказывается непредсказуемое поведение людей, от которого нам надо защищаться куда активней, чем раньше.

Поскольку люди были чрезмерно оптимистичны в отношении перспектив атомной энергетики, продвижение вперед происходило очень быстро, оглядываясь назад, можно сказать, что слишком быстро. Нам следует понять, что необходимо изменить существующую энергетическую систему. А пока идет разработка новой, давайте не будем забывать, чему люди научились на примере ядерной энергии. Давайте не забудем указать тем, кто разрабатывает стратегию нашего развития, направление к чистой, возобновляемой и безопасной энергетике.

Наш сайт является помещением библиотеки. На основании Федерального закона Российской федерации "Об авторском и смежных правах" (в ред. Федеральных законов от 19.07.1995 N 110-ФЗ, от 20.07.2004 N 72-ФЗ) копирование, сохранение на жестком диске или иной способ сохранения произведений размещенных на данной библиотеке категорически запрешен. Все материалы представлены исключительно в ознакомительных целях.

Рейтинг@Mail.ru

Copyright © UniversalInternetLibrary.ru - электронные книги бесплатно