Основные источники загрязнения природной среды в РФ и США
Отрасль промышленности | Доля отрасли в загрязнении среды, % | |
в России | в США | |
Электроэнергетика | ||
Транспорт | ||
Металлургия | ||
Химическая промышленность | ||
Производство нефти | ||
Производство бумаги | ||
Переработка и уничтожение отходов |
Анализ данных таблицы показывает, что бытующее мнение о химической промышленности как главном источнике всех экологических бед неверно. Основными загрязнителями природы являются энергетика и транспорт, причём в нашей стране доля транспорта будет возрастать, о чём свидетельствует опыт США.
Разумеется, нельзя сбрасывать со счетов то обстоятельство, что «ассортимент» загрязнений, поставляемых химической промышленностью, широк и включает ряд весьма токсичных веществ.
• «Парниковый эффект возник в последней трети XX столетия».
Водяные пары, углекислый газ, метан и некоторые другие содержащиеся в атмосфере газы поглощают инфракрасное тепловое излучение с поверхности Земли, нагреваемой солнечным светом. В результате происходит разогрев атмосферы, который и называют парниковым эффектом. Интересно, что возможность нарушения теплового баланса Земли в результате накопления углекислого газа, получающегося при производстве энергии, была предсказана ещё в 1896 г. великим шведским учёным Сванте Аррениусом, создателем теории электролитической диссоциации.
Не следует думать, что парниковый эффект — это какое-то новое, не наблюдавшееся раньше явление. Он имеет место с тех пор, как на нашей планете появилась атмосфера. Без парникового эффекта средняя температура Земли была бы ниже 0 °С. В наше время эта температура составляет примерно 10 °С.
• «Для понижения концентрации углекислого газа в атмосфере его надо использовать в химических процессах».
Это утверждение можно обнаружить не только в СМИ и учебных пособиях, но и в некоторых научных публикациях. А как дело обстоит в действительности?
Для начала рассмотрим возможность организации промышленного производства, которое потребляло бы углекислый газ. Сформулируем требования к такому производству.
1. Поскольку величина суммарного потока техногенного диоксида углерода имеет гигантское значение - 22 млрд. тонн в год, необходимо, чтобы мощность планируемого производства составляла заметную долю. Это должно быть исключительно крупномасштабное производство, так как в противном случае его воздействие не будет заметно.
2. Продуктами такого производства должны быть устойчивые вещества или материалы долговременного пользования, иначе вследствие их разложения или окисления вновь получится углекислый газ. Предпочтительно связывать его в стабильные неорганические соединения.
3. Энергоёмкость производства должна быть невысокой, иначе поток связываемого углекислого газа будет компенсироваться его эмиссией при производстве требуемой энергии.
Теперь попытаемся проанализировать известные химико-технологические процессы с позиций сформулированных весьма жёстких требований. Оказывается, что необходимых нам химических производств не существует. Так, синтез азотного удобрения карбамида (мочевины) по реакции
2NH3 + СО2 = H2N–CO–NH2 + Н2О
может быть организован в весьма крупном масштабе — связанный азот нужен почвам повсеместно. Однако при ассимиляции мочевины микроорганизмами фермент уреаза вновь превращает её в аммиак и углекислый газ, возвращающийся в атмосферу.
Неоднократно высказывалось мнение, будто углекислотная конверсия природного газа позволяет утилизировать промышленные выбросы диоксида углерода и таким образом способствует смягчению проблемы накопления его в атмосфере. Проследим весь путь превращений углекислого газа. Углекислотный способ превращения метана во вторичное топливо — метанол и монооксид углерода — и процесс последующего сжигания вторичного топлива описывают следующие уравнения:
СН4 + СО2 = 2СО + 2Н2
СО + 2Н2 = СН3OH
СН3ОН + СО + 2О2 = 2СО2 + 2Н2О
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
Таким образом, в итоге все превращения метана выражает та же короткая схема, что и уравнение прямого его сжигания.
Получается, что процессы получения химических соединений, и в том числе топлива, с использованием углекислого газа не могут понизить его содержание в атмосфере.
• «Основная причина экологического кризиса — нерадивость хозяйственников».
В действительности можно назвать несколько причин экологического несовершенства производств: экономические (охрана природы дорого стоит), научно-технические (часто не удаётся найти эффективное научное или инженерное решение экологической проблемы), низкий уровень знаний (нередко ключевые решения принимают администраторы, не отягощенные инженерным или естественно-научным образованием), нравственные (дефицит нравственности характерен для всех категорий работников — от грузчиков до министров).
•«В прежние времена, до бурного развития промышленности, экологическая обстановка была великолепной».
Как же обстояло дело двести или триста лет тому назад? Расхожее представление – наши предки дышали чистейшим воздухом и пили животворную воду. Но почему же тогда средняя продолжительность жизни, к примеру, в середине XVII в. составляла всего лишь 30 лет? В значительной мере потому, что наши предки дышали дымом в отапливаемых по-чёрному избах, пили зачастую бактериологически грязную воду, что вызывало эпидемии, не умели лечиться. Даже властители дышали копотью, пили воду, содержащую свинец, носили одежду, окрашенную мышьяк-содержащими красителями.
Более того, экологические кризисы бывали и раньше. Они возникли с появлением человечества. Первый из них — истребление одних видов и сокращение численности других. Ещё в доисторические времена были уничтожены мамонты, пещерный лев, пещерная гиена, исчез спутник человека пещерный медведь, позднее произошло массовое уничтожение бизонов и зубров. В относительно недавнее время уничтожены морская (стеллерова) корова и целый ряд представителей животного мира Австралии.
Ещё один крупный экологический кризис разразился в эпоху неолита, когда из-за вырубки лесов, которую сегодня мы назвали бы хищнической, произошло опустынивание обширных территорий. Так образовались Сахара и некоторые другие пустыни.
Таким образом, мы приходим к выводу, что человечество уже сталкивалось с серьёзными экологическими трудностями.
Наука об охране природы относится к разряду естественных, но не точных наук. И, прежде всего эта её особенность проявляется, когда явления и процессы рассматривают на глобальном, общепланетарном уровне. Комплекс наук о Земле, в отличие, например, от классической физики, находится на начальном этапе своего развития. Наша планета — сложный и пока мало изученный объект. Поэтому сегодня многие задачи глобального
характера не могут быть решены точно. Не удаётся предсказывать землетрясения и другие природные катаклизмы — тайфуны, торнадо и т. п. Даже прогноз погоды на месячный срок — пока неразрешимая задача. Нет полной ясности и в определении причин появления знаменитых дыр в озоновом слое земной атмосферы. Широко известные представления о решающем влиянии на распад озона хлорсодержащих фреонов твёрдо доказаны только на лабораторном уровне. Применение результатов этих исследований к озоновому слою верхней атмосферы — лишь правдоподобная гипотеза, которая не может адекватно объяснить ряд известных фактов. Не рассматривая причины появления озоновых дыр детально, поставим только один вопрос: не являются ли колебания концентрации озона естественным природным процессом, подчиняющимся пока неизвестным закономерностям и имеющим период в десятки лет? Ответить на этот вопрос нельзя, так как систематические наблюдения за концентрацией озона в верхних слоях атмосферы ведутся не более тридцати лет. Тем не менее, многие авторы учебников, стремясь к определённости, превращают гипотезы в теории и трактуют предположения как установленные факты. А дальше в дело вступает армия журналистов и популяризаторов, которые формируют общественное мнение, и вот уже фреоны оказываются вне закона.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лисичкин Г.В. Распространенные заблуждения в публикациях по природоохранной тематике // Химия в школе. – 2009. – №10.
2. Российский химический журнал. — 2006. — Т. 50. — №6. – С.43.
3. Человек и среда его обитания / Под ред. Г. В. Лисичкина и Н. Н. Чернова. — М.: Мир, 2003.
4. Шустов С. Б., Шустова Л. В. Химические основы экологии. — М.: Просвещение, 1995.
5. Небел Б. Наука об окружающей среде. — М.: Мир, 1993.
6. Сафонов М. С, Лисичкин Г. В. Можно ли уменьшить концентрацию углекислого газа в атмосфере? // Соросовский образовательный журнал. — 2001. — Т. 7. — № 7. - С. 40.
Дата добавления: 2016-09-26; просмотров: 1565;