Воздействие отраслей экономики на окружающую среду

Воздействие отраслей экономики на окружающую среду

3

Содержание

• Введение 3
• 1. Экономические и социальные аспекты атомной энергетики 5
• 2. Нефтяное загрязнение и ядерная зима 6
• 3. Канцерогенные вещества 10
• 4. Сельскохозяйственное производство 11
• Заключение 15
• Литература 17

Введение

Загрязнение окружающей среды - неизбежный продукт экономической деятельности. В любой из своих форм оно связано - существующие здесь связи количественно измеримы - с тем или иным конкретным процессом производства или потребления. Существуют вполне определенные пропорции между содержанием окиси углерода в атмосфере и общим количеством бензина, использованного в двигателях внутреннего сгорания автомобилей; количество сточных вод, сбрасываемых в роки и озона, находится в прямой зависимости от объема производства мерной металлургии, бумажной, ткацкой и других отраслей промышленности, потребляющих воду в больших объемах. Итак, при каждом отдельно взятом случае уровень загрязнения воды обусловливается конкретной технологией производства соответствующей отрасли промышленности.

Анализ «затраты - выпуск» описывает и объясняет зависимость уровня производства одного сектора национальной экономики от соответствующих уровней активности остальных секторов. Многосекторная и динамизированная модель «затраты - выпуск» позволяет охарактеризовать распределение в сфере производства и потребления различных материальных благ и услуг, а также объяснить происходящее с течением времени снижение или повышение активности.

Нежелательные продукты, о существовании которых забывают или существования которых просто не признают (сказанное относится и к измеримым «естественным затратам», или даровым благам), связаны непосредственно с комплексом физических пропорций (отношений), необходимых для бесперебойного функционирования экономической системы. Взаимосвязи и взаимозависимости, существующие между объемами желательных или нежелательных продуктов, могут быть описаны с помощью системы технических коэффициентов, подобных тем, которые используются для анализа структурных взаимосвязей, существующих между различными отраслями производства и потребления. Действительно, подобный анализ может быть включен в общую матрицу «затраты - выпуск».

Цель данной работы - вначале объяснить, каким образом подобного рода «внешние обстоятельства» вписываются в общую схему анализа «затраты - выпуск», примененного к масштабам национальной экономики; затем, после того как это будет сделано, - показать, что существующие на данный момент модели «затраты - выпуск» могут дать конкретные ответы на целый ряд вопросов, которые» подлежит поставить и осветить еще до практического решении проблем, обусловливаемых воздействием современной технологии и неконтролируемого экономического роста на окружающую среду.

Массовая гибель людей и разрушение Хиросимы и Нагасаки легли тяжким грузом на сознание ученых-ядерщиков, создавших первые атомные бомбы. Многие из этих ученых видели в появлении новой технологии только надежду на получение электрической энергии, на направление энергии атома в мирных целях; надежды этих ученых рухнули, хотя именно эта мечта частично освободила их от ответственности за рождение атомного оружия.

Первые ученые-ядерщики не знали или не предвидели всего, что постепенно стало известно о воздействии радиации. Они не могли предвидеть и все проблемы, связанные с безопасным захоронением радиоактивных отходов. Но они были уверены, что все эти проблемы цикла ядерного топлива можно разрешить, и потому проявляли упорство. Они преуспели в продвижении своих идей и в решении многих проблем использования и переработки ядерного топлива. Они были архитекторами нынешней эпохи атомной энергетики. Но некоторые рассматривают мечту ядерщиков как большую идею, пробиваемую чересчур усердно, и ведущую к тому, что слишком много стран получают доступ к ядерному оружию.

Вообще говоря, проблема безопасности должна отражать точку зрения общественности в целом, а не только мнение инженеров, ученых и других лиц, управляющих атомной промышленностью. Таким образом, замедление развития атомной промышленности отражает нынешнюю точку зрения общественности. Обещания, что хранение отходов - безопасная операция, не оправдались.

Принцип получения электричества за счет атомной энергии состоит в использовании энергии деления урана-235, происходящего в специальных элементах, имеющих вид длинных стержней, размещенных в определенном порядке в активной зоне реактора. При реакциях деления выделяется тепло и образуются радиоактивные отходы, гамма-лучи и нейтроны. Тепло, выделяющееся при делении урана, нагревает до кипения воду; образовавшийся пар вращает турбину, вырабатывая электрический ток.

Побочные продукты реакций деления урана-235 включают радиоактивные изотопы криптона, ксенона, стронция и йода. При нормальной работе в окружающую среду выбрасывается очень небольшое количество радиоактивных отходов. Постепенно сам энергетический реактор изнашивается; поскольку он является высокорадиоактивным, его надо либо переместить в безопасное место, либо строго охранять в течение столетий. С подобной проблемой мы еще не сталкивались.

Строители АЭС первоначально предполагали, что ядерное топливо в отработанных твэлах будет перерабатываться с получением урана и плутония; последний также можно использовать в качестве ядерного топлива, а выделяемая из твэлов смесь плутония и урана после дополнительного обогащения ураном-235 тоже применяется как ядерное топливо. Цель последнего процесса состоит во всемерном уменьшении количества импортируемого урана. К сожалению, плутоний способен к реакциям деления и потому пригоден для изготовления атомных бомб. Производство и транспортировка плутония с предприятия, перерабатывающего ядерное топливо, создает риск его похищения или диверсии с целью использования для производства атомного оружия.

Проблемы хранения высокоактивных отходов при переработке ядерного топлива достаточно серьезны; в настоящее время наиболее оптимальным представляется остекловывание радиоактивных отходов; исследуется также возможность захоронения остеклованных отходов в глубинных соляных куполах.

Производство и потребление энергии оказывают многообразное разрушительное влияние на окружающую среду: загрязнение океанов нефтью; кислотные дожди и повышение содержания двуокиси углерода в атмосфере как следствие сжигания ископаемого топлива; разрушение озонового слоя атмосферы реактивными самолетами. Возрастающее производство электроэнергии может привести к еще одному опасному глобальному эффекту. Здесь нам придется рассматривать возможность экологической катастрофы во всемирном масштабе - полная гибель растительности на Земле вследствие неконтролируемого использования атомной энергии.

«Загрязнение нефтью». Эти слова сразу вызывают в сознании картины разбивающихся о подводные рифы груженных нефтью танкеров или фонтаны пылающей нефти, бьющие со дна моря. Такие драматические события действительно происходят, но они являются причиной лишь малой доли тех 2-5 млн. т нефти, которые ежегодно попадают в воды Мирового океана.

Большая часть нефти, загрязняющей моря и океаны, попадает туда не в результате аварий или природных катастроф, а как следствие ординарных операций.

Как нефтепродукты попадают в океан?

Как правило, половина нефти, загрязняющей природные водоемы, - это отработанное масло автомобильных и промышленных двигателей, попадающее в водоемы с промышленными сточными водами и дождевыми потоками. Отсюда нефть и техническое масло попадают в близлежащие природные водоемы.

Отработанное масло можно собрать, очистить и затем использовать повторно, хотя этот процесс достаточно сложен. К маслу, как правило, добавляются различные добавки (присадки), которые позволяют более длительное время использовать его при более высоких температурах и повышенных нагрузках. К маслу, например, добавляют соединения бария, кальция, цинка, магния, фосфора и хлора. Иногда в масла добавляют растительные и животные жиры. Помимо всех этих присадок, в отработанные масла попадают загрязнения из воздуха и самих машин и механизмов, в которых эти масла применяются.

В настоящее время разработаны процессы, которые, по-видимому, позволяют удалить из отработанного масла все загрязнения и получить столь же чистый продукт, как и бывший до употребления. Поэтому одной из главных проблем остался сбор отработанного масла для его повторного использования. В ряде регионов различные объединения местных жителей организуют компании по сбору отработанного масла и отходов. Подобные мероприятия включают установку емкостей на дорогах, куда владельцы автомобилей могут слить отработанную смазку после смены масла в двигателе; производится также обучение людей правильным приемам смены масла и смазки.

На всех обычных судах нефть и пресную воду заливают и хранят в специальных цистернах. Простейший способ удаления нефтепродуктов из корабельных хранилищ - откачка их насосами и выброс в океан.

Выбросы (фонтаны) нефти из пробуренных скважин не единственная проблема, связанная с освоением морских нефтяных месторождений. В ходе обычного бурения скважин используются большие количества бурильного раствора и остаются обломки выбуренных пород; кроме того, постоянно происходят выплески нефти. Бурильный раствор, как правило, содержит различные добавки, включающие тяжелые металлы, а также дизельное топливо. Помимо этого, при перевозке нефти с нефтяной вышки на берег неизбежно происходят небольшие, но постоянные выплески во время загрузки и выгрузки барж или утечки из трубопроводов.

Воздействие нефти на животный и растительный мир

Во время выбросов нефти особенно страдают птицы, поскольку нефть пропитывает перья, лишая их как водоотталкивающих, так и теплоизоляционных свойств. Птицы оказываются неспособными ни плавать, ни поддерживать нужную температуру тела. Оценки количества птиц, погибающих при утечке нефти, часто невелики просто потому, что попавшие в беду птицы не попадают в поле зрения наблюдателей. Когда птицы пытаются выбраться из нефти, она облепляет их с ног до головы, лишая возможности видеть и отравляя весь организм.

Нефть также загрязняет или разрушает природные источники пищи птиц. Особенно страдают ныряющие птицы, поскольку в поисках пищи им приходится многократно нырять сквозь слой нефти на поверхности.

Применение детергентов оказалось достаточно успешным для очистки от нефти пляжей, но оно привело к катастрофическим последствиям для морских организмов.

Мы знаем, что детергенты делают нефть более токсичной для обитателей моря. Смесь нефти с детергентом прилипает на смачиваемые водой поверхности, например на жабры рыб, на которые одна нефть не налипает. Детергенты позволяют нефти проникнуть глубоко в песок и губить те организмы, которые прячутся там в поисках безопасного места.

После попадания нефти или нефтепродуктов в воду требуется определенное время для исчезновения их следов. Сюда надо включить и время, необходимое для повторного заселения загрязненной зоны теми же и в том же количестве организмами, которые обитали здесь ранее. Если выброс нефти не привел к полной гибели всех местных организмов, то оставшиеся, размножаясь, начинают заполнять свободное пространство, по мере того как исчезает нефть. Сюда же начинают прибывать организмы из соседних областей, либо приплывая, либо переносясь течениями воды (например, личинки), либо выселяясь из соседних колоний (водоросли). Межвидовая конкуренция и хищничество приводят к установлению равновесия между различными группами. Сколько же времени может существовать нефть в окружающей среде после того, как она туда попала?

Специалисты из находящегося рядом Вудсхолского океанографического института располагали всем необходимым оборудованием для детального исследования загрязнения воды нефтью и последствий этого загрязнения. Они выяснили, что, даже если нефть исчезает с поверхности воды, ее вредное воздействие может продолжаться длительное время и оказываться достаточно серьезным. Слои осадков, в которые попала нефть, постепенно разрушались. Это обстоятельство способствовало систематическому увеличению площади, загрязненной нефтью. Площадь, на которой теперь обнаруживалась нефть, оказалась значительно обширнее, чем загрязненная при первоначальном выбросе. Был исследован ряд морских организмов, например крабы-скрипуны; в их телах все еще продолжала накапливаться нефть. Нефть изменила поведение крабов, что не позволило популяции восстановить численность, существовавшую до выброса. Отсюда специалисты института сделали вывод, что, хотя сам процесс выброса нефти был недолгим и, казалось, вызвал лишь кратковременные эффекты в некоторых областях, в других местах (например, на маршах) нефть перемешалась с донными осадками и ее губительное воздействие сказывалось в течение долгих лет.

«Государственная политика - это, в основе, экономическое упражнение»

Сопоставление риска и выгоды в связи с контролем канцерогенов пронизано противоречиями. Одно из самых серьезных ограничений - это то, что данные для оценки риска приходится получать в экспериментах на животных или на клеточных культурах и мы еще не уверены, насколько хорошо эти данные отражают риск для человека. Кроме того, анализ «выгода / риск» включает такие спорные моменты, как определение ценности человеческой жизни или приятной окружающей среды, а также вопрос о вероятной стоимости защитных мер в отдаленном будущем. К тому же здесь не учитывается, кто оплачивает эти меры (или расплачивается за их отсутствие) и кто извлекает выгоду.

Другая проблема возникает, когда затраты и риск определены настолько точно, насколько это возможно, и теперь их можно сравнить. Если опасность нельзя свести практически к нулю (из-за высоких затрат), тогда нужно будет вынести определенное суждение о том, какой риск считать допустимым.

Что бы вы предпочли - планирование защиты от канцерогенных веществ на основе сопоставления риска с выгодой или же просто снижение риска до возможно более низкого уровня независимо от затрат?

Токсикологи придают большое значение психологическим и нейрофизиологическим эффектам, вызываемым токсичными веществами, т. е. влиянию их на чувство обоняния, на электроэнцефалограмму и на двигательные реакции животных.

Влияние роста экономики на окружающую среду

В настоящее время и большинстве случаев можно дать лишь простое количественное описание изменений экологического воздействия. В некоторых случаях можно дать также количественную оценку в виде показателей экологического воздействия или составить частичную опись.

Сельскохозяйственное производство, по данным министерства сельского хозяйства, с 1946 г. росло почти такими же темпами, что и население. Но технология сельскохозяйственного производства претерпела за то время значительные изменения. Хотя производство сельскохозяйственной продукции на душу населения возросло лишь незначительно, посевные площади сократились, а потребление неорганических азотных удобрений резко увеличилось. Такая «подмена» земли удобрениями значительно усиливает экологическое воздействие.

В общих чертах в соответствующей природной экосистеме азот, являющийся важным компонентом всех живых организмов, поступает к растениям из органических запасов, хранящихся в почве в виде гумуса. Последний расщепляется бактериями на неорганические формы азота вплоть до нитратов, которые усваиваются корневой системой растений и вновь преобразуются в органическое вещество, например растительный белок. В конечном итоге растения поедаются пасущимися животными, которые возвращают в почву в виде помета не усвоенный организмом азот.

Сельскохозяйственное производство оказывает отрицательное влияние на этот цикл. Азот изымается из экосистемы в виде урожая растений или продукции животноводства. В экологически здоровом хозяйстве органический азот, накапливающийся в почвенном слое, вновь возвращается в почву в виде остатков растений, навоза, кухонных отбросов (за исключением самой продовольственной продукции), где в сложных процессах превращается микроорганизмами в гумус, способствуя таким образом восстановлению содержания органического азота и почве. Небольшой недостаток азота может быть восполнен бактериями, которые в тесном контакте с корневой системой некоторых растений связывают газообразный азот воздуха и превращают его в органическую форму. При нарушении равновесия азотного цикла сельскохозяйственное производство «выгребает» азот из почвы, постепенно истощая его запасы. Следует отметить, что этот процесс не ограничивается лишь сокращением запасов органического азота, необходимого для роста растений, ибо гумус не просто кладовая питательных веществ. Благодаря полимерному строению гумуса обеспечивается необходимая пористость почвы, что способствует проникновению в нее воздуха. А воздух важен для почвы не только как источник газообразного азота, но и как источник кислорода, необходимого для корневого обмена веществ, который в свою очередь является движущей силой в процессе усвоения питательных веществ корнями. В сущности, азотные удобрения могут рассматриваться в качестве заменителя земельных площадей. Интенсивное применение удобрений ведет к ускорению кругооборота вещества в почвенной экосистемы и, следовательно, к росту продуктивности каждого акра возделываемой земли. Экономические преимущества новой сельскохозяйственной технологии вполне очевидны, но они могут сводиться на нет возрастающим воздействием на природную среду. Причины этого кроются и том, что при уменьшении содержания гумуса в почве корни растений неэффективно усваивают внесенные удобрения. В результате значительная часть их в виде нитратов просачивается из почвы в наземные воды, серьезно загрязняя их. Нитраты способствуют бурному росту водорослей, которые, неизбежно отмирая и разлагаясь, ведут к нарушению саморегуляции водного цикла.

Чрезмерное содержание нитратов в стекающих с полей удобрениях вызывает и другого рода экологическое воздействие, отрицательно сказывающееся на здоровье человека. Если нитраты, содержащиеся в пищевых продуктах и питьевой воде, сами по себе относительно безвредны, то этого нельзя сказать о нитритах, которые, соединяясь с гемоглобином крови, превращают его в метгемоглобин, не обладающий способностью переносить кислород. К несчастью, под действием бактерий кишечного тракта, особенно у младенцев, нитраты, содержащиеся в пище, могут преобразовываться в нитриты, вызывая удушье и даже смерть. Вполне очевидно, что при высоких уровнях концентрации удобрений растениями используется все меньшая их часть. Остальное, как уже указывалось выше, смывается в открытые водоемы, создавая серьезные проблемы, связанные с их загрязнением. Таким образом, введение новой технологии в сельскохозяйственное производство приводит к резкому усилению экологического стресса.

Применение современных синтезированных инсектицидов, которые зачастую убивают не столько самих вредителей, сколько их естественных врагов из числа насекомых, не решает, но еще больше обостряет проблему. В результате поддерживает образование гумуса, имеющего важное значение для сохранения естественного плодородия почвы. В процессе гниения целлюлоза легко разлагается в почвенной экосистеме. Таким образом, в природе целлюлоза и кератин являются не отходами, а питательной средой для обитающих в почве микроорганизмов. Поэтому они не могут накапливаться. Решающее значение здесь имеет тот факт, что любой полимер, создаваемый в природе живыми организмами, подвергается разложению с помощью ферментов которые вырабатываются другими организмами. В отсутствие таких ферментов природные полимеры весьма устойчивы к разложению, что можно наблюдать на примере долговечности тканей, защищенных от биологического воздействия.

Совсем иначе обстоит дело с синтетическими волокнами. Структура нейлона и подобных ему синтетических полимеров создана человеком и не имеет аналогов в живой природе. Поэтому в отличие от природных для синтетических полимеров в природе не существует разрушающих их ферментов. С экологической точки зрения синтетические полимеры не поддаются разрушению.

Рациональное обращение с природными ресурсами обязательно предполагает создание таких методов и технологических процессов, которые обеспечили бы оптимальное и полное использованию природных материалов. В настоящее время как в добывающей, так и в перерабатывающей промышленности скапливается значительное количество отходов, увеличивающееся с ростом производства.

Соотношение между ростом производства и количеством отходов еще недостаточно проанализировано. При разработке народнохозяйственного плана на 1973 г. была сделана первая попытка учесть в плановых и методических заданиях отходы производства и их использование в качестве вторичного сырья. В результате выяснилось, что в настоящее время реализуется лишь небольшое количество отходов промышленного производства. Этого количества недостаточно, оно не соответствует потребностям социалистического планового хозяйства и возможностям, вытекающим из социалистических производственных отношений.

Важной предпосылкой более полного использования отходов является создание основ для экономического стимулирования в использовании вторичного сырья. Если исходить из положения, что природа поставляет материалы, которые труд превращает и потребительскую стоимость, то отходы, будь они и твердом, жидком или газообразном состоянии, являются выражением неполного использования природных материалов и сил, так кап они вновь попадают в атмосферу, в роки и мори, в почву. Таким образом, загрязнение окружающей среды в результате сельскохозяйственного производства (за исключением воздействия на среду средств для защиты растений и борьбы с вредителями) - следствие недостаточно полного использования сырья. Проблемы защиты окружающей среды, борьбы с ее загрязнением являются в первую очередь проблемами рационального использования природных ресурсов. Методы и технологические процессы, обеспечивающие или максимальную реализацию материалов, или создание замкнутых производственных циклов, представляют собой одновременно эффективные средства борьбы с загрязнением окружающей среды, действующие непосредственно на месте возникновения этого загрязнения.

В социалистическом обществе производство высококачественных товаров, в частности товаров широкого потребления, способных служить человеку достаточно долго, представляет собой вклад в дело повышения уровня жизни народа и в рациональное использование природных материалов и сил. Чем меньше используется товар, тем скорее он становится мусором, тем скорее возникает потребность в сырье, а также в общественном труде. Исключение составляют упаковочные материалы, которые имеют, к сожалению, часто более долгий срок жизни, чем сам товар. Уменьшение расходов материалов на упаковку до разумных масштабов не свидетельствует о бедности, а говорит об умении экономно использовать природные ресурсы и труд людей, что позволяет высвободить дополнительные средства и ресурсы для улучшения условий жизни.

1. Анучин В.А. Основы природопользования. - М., Мысль. 1978.

2. Герасимов И.П. Экология и экономика. - М., Прогресс. 1977.

3. Гирусов Э.В. Экология и экономика природопользования. - М., Мир. 2007.

4. Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания. Книга 1. - М., Мир, 2004.

5. Ревель П., Ревель Ч. Энергетические проблемы человечества. - М., Мир, 2004.

6. Ревель П., Ревель Ч. Среда, в которой мы живем. - М., Мир, 2004.