Природа. Человек. Закон
Шрифт:
Образное выражение «водные артерии» очень точно определяет роль рек в живом организме биосферы. Как и в организме животных капилляры, сосуды, артерии, вены разносят по всему телу кровь, которая не только снабжает клетки кислородом и всеми необходимыми для жизни существа веществами, но и забирает от клеток выделяемые ими продукты распада, так и капилляры мелких речек и ручьев, сосуды рек средних и артерии больших снабжают растения и животных влагой и растворенными в ней минералами и вымывают и уносят продукты их распада и образовавшиеся вредные минеральные соединения в озера и моря, где эти вредные вещества изымаются (как у нас в печени), а затем перерабатываются и обезвреживаются мириадами озерных, морских и океанских жителей. А очищенная испарением вода поднимается в атмосферу, собирается в дождевые облака и снова поступает в капилляры, сосуды и артерии речек и рек. Так же, как и наша печень кровь, реки, озера и моря могут очищать загрязненную вредными веществами воду только до известной степени насыщенности.
Не менее страшно и то, что сегодня в районах интенсивных промышленных и сельскохозяйственных загрязнений вредные химические вещества, ядохимикаты и минеральные удобрения проникают в подземные воды. Высокое их содержание находят в водоносных горизонтах, расположенных более чем на 50 метров в глубь земли. Грунт, насыщенный этими ядами, уже не способен фильтровать, делать чистой — родниковой и колодезной — подземную воду. Так что, если не прекратятся загрязнения, на очереди тотальное загрязнение всех вод Земли. Ибо, как мы знаем, даже дождевая вода сегодня чаще всего содержит ядовитые соединения газовых выбросов.
Так, отравляя артерии организма биосферы, мы отравляем самих себя.
Живая Земля
Земля, по которой мы ходим, на которой строим дома, выращиваем скот, хлеб и другие продукты питания, корежим мощными тракторными плугами и бульдозерами, ковшовыми, шагающими и роторными экскаваторами, взрывами и прочими горными разработками, — словом, относимся как к чему-то неодушевленному, безжизненному, способному без каких-либо кризисных и катастрофических последствий вынести все капризы наших преобразований, — живая.
Это относится не только к почвенному покрову, по сути, тончайшей пленке, которую оживил в человеческом представлении великий русский ученый В. В. Докучаев, а его ученик, академик В. И. Вернадский назвал биокосным телом, тем самым определив место почвы в биосферном организме как необходимое и неразрывное звено, связывающее воедино минеральную, косную литосферу Земли с живым веществом — биологической составляющей биосферы. Но и сама литосфера, материнские породы, те, на которых держится почвенный покров и которые в первую очередь определяют состав и плодородие почв, а значит, произрастание и продуктивность существующих на ней растений и животных, — эти породы живут. Конечно, своей, своеобразной жизнью, но — живут. В них происходят обменные процессы, они изменяются во времени и по химическому составу, чувствительны и отвечают — иной раз очень серьезным протестом — на различные физические воздействия антропогенной природы: горные выработки, строительство мегаполисов — городов, занимающих огромные площади, сооружение гидростанций с их водохранилищами, содержащими миллиарды тонн воды, и прочие нарушения их покоя и равновесия, сложившихся за миллиарды лет.
Воздействие человеческой деятельности на литосферу, особенно в XX веке, огромно, сравнимо с геологическими пертурбациями. За тридцать — сорок веков до начала нашего столетия железа было добыто примерно в два, а меди в пять раз меньше, чем всего только за последние восемь — десять лет. Сегодня ежегодно в результате горных выработок поступает на поверхность около 100 млрд. тонн горных пород. Вместо них, конечно же, остаются глубокие ямы, пустоты и провалы, сравнимые с горными ущельями.
«В ряде стран, где подземная добыча осуществляется уже несколько веков, — пишут Е. М. Сергеев и В. А. Друянов в книге «Человек и геологическая среда», — в частности в Чехословакии, самые нижние рудничные горизонты спустились на 1,5 километра. В ГДР, ФРГ, Бельгии есть угольные шахты, где забои располагаются на глубине 1300 метров. В Индии и Южной Африке золотые рудники проникли в недра близко к четырем (!) километрам. Б Донбассе шахтеры освоили километровый рубеж и впредь их ждет еще большее удаление от земной поверхности…
Продвижение вниз сопровождается продвижением по горизонтали. На многих рудниках протяженность горизонтальных и наклонных выработок измеряется десятками, а то и сотнями (!) километров».
Более тысячи карьеров нашей страны уже углубились в землю более чем на 150 метров. И это отнюдь не предел. Сарбайский железорудный разрез по проекту должен достигнуть глубины 450 метров, а угольный разрез Коркино на Урале — 520 метров.
А рядом с этими ямами, шахтами и провалами, занимающими площадь иной раз в десятки тысяч гектаров, так что с одного края не видно кромки другого, вырастают отвалы выброшенной породы, терриконы высотою в 100 и более метров. В одном Донецком бассейне таких гор свыше тысячи. И беда заключается не только в том, что открытые разрезы, карьеры, отвалы и терриконы занимают сотни тысяч гектаров, как правило, плодороднейших земель — таких, как черноземы под Курском и в Донбассе, но еще и в том, что нарушается равновесное состояние поверхностных слоев литосферы — начинается их опускание или, наоборот, вспучивание не только в районе горных выработок, но и на гигантских площадях в тысячи квадратных километров по всей округе. Эти вертикальные перемещения нарушают установившийся режим стока подземных вод, они прорываются наружу и заливают, заболачивают огромные
В конце прошлого века это было отмечено в Англии, в местах древних разработок соляных шахт, глубина которых достигала ста метров. Здесь вдруг просела поверхность диаметром в несколько километров, затем еще и еще раз, а из-за резкого проседания грунта разрушились здания и гидротехнические сооружения на каналах и выхлестнувшаяся подземная вода заболотила всю округу. Нынче такие проседания отмечаются во многих местах, в том числе у нас в Донбассе, в Кузнецком угольном бассейне, других районах подземных выработок. Горные работы — один из главных загрязнителей воздуха, вод и особенно почв. В терриконы шахт вместе с породой попадает немало угля, он загорается, и терриконы дымят, как маленькие Везувии. А поскольку их тысячи и тысячи, то и сам большой Везувий не даст столько вредных выбросов, содержащих сернистый и другие газы, сколько дают сообща терриконы. Тем более, если Везувий извергает дымы время от времени, то терриконы дымят постоянно на протяжении многих десятилетий. Но главное, конечно, те загрязнения, которые вместе с ветром и водою разносятся во время самих горных работ в открытых разработках и в особенности из отвалов и терриконов. Так, в округе Курской магнитной аномалии зимою снег на подветренной стороне покрывается черными полосами пыли и мелких частиц породы шириною в несколько километров и длиною в десятки километров. Дело в том, что породы, попадающие в отвалы, вовсе не нейтральный грунт, какой лежит недалеко от поверхности. Они содержат немалое количество всевозможных минералов и металлов, зачастую очень вредных для живых организмов. Так, сульфидные рудные отвалы, выщелачиваясь, высвобождают кадмий и мышьяк. Мышьяк угнетает рост растений, а в больших дозах становится причиной смерти животных и людей, а кадмий производит в организме человека перерождение почек, распад костной ткани, порождает цирроз печени. Выщелачивание из рудных отвалов свинца и попадание его в питьевую воду или вместе с растениями в пищу является причиной задержки умственного развития у детей, способствует нарушению деятельности почек и нервной системы, уменьшает синтез протеина в крови, даже слабые концентрации ртути поражают центральную нервную систему, а примеси молибдена нейтрализуют в организме усвоение меди. Эта нейтрализация приводит к снижению урожайности зерновых культур, вызывает целый ряд заболеваний у домашнего скота — от замедления роста и задержки полового созревания до серьезных органических нарушений и ранней смерти. Так же, как и у домашних животных, питание овощами и прочими растительными продуктами, вобравшими молибден из почвы, приводит к заболеваниям и людей.
Нет возможности, да и необходимости перечислять все вредные воздействия всех минералов, металлов и их соединений, попадающих на поверхность земли в результате горных разработок, на организм растений, животных и человека. Думаем, и приведенного достаточно, чтобы понять, насколько это серьезно.
Не меньшие беды организму биосферы наносят и выбор на промышленные, сельскохозяйственные и бытовые нужды подземных вод, разработки нефтяных и газовых месторождений.
«Золотыми» земли Калифорнии сделала вода. Еще в середине прошлого века, во времена знаменитой «золотой лихорадки», один из американских ученых, побывав в тех, пустынных в ту пору, краях, сказал, что главное богатство Калифорнии не в золоте, а в земле. Американские фермеры-переселенцы превратили эту полупустыню в поистине райский сад, снабжающий практически все северные штаты сотнями видов самых разнообразных — от клубники до ананаса — свежих фруктов и овощей круглый год. И все с помощью воды, выкачиваемой из подземных недр. В результате интенсивной эксплуатации водоносных горизонтов поверхность долин стала опускаться. Одна из них, где в течение последних пятидесяти лет ведутся наблюдения, опустилась уже на 18 метров и продолжает опускаться со скоростью свыше 30 сантиметров в год.
С еще большей скоростью идет опускание больших площадей земной поверхности под городами. Это опускание обусловлено и тем, что города интенсивно выкачивают подземные водоносные пласты на производственные и бытовые нужды и в то же время своей огромной тяжестью — зданий, инженерных сооружений и коммуникаций — давят на поверхность занимаемой ими территории. Насколько интенсивно идет выкачка вод на городские нужды говорят такие наблюдения: только за 20 лет горизонт подземных вод понизился в Милане на 20 метров, в Болонье — на 23. «В Москве с начала века уровень основных водоносных горизонтов понизился на сто метров, а часть их истощилась совсем. В некоторых районах уже нельзя брать воду — там она залегает на глубине 110–200 метров. Критические отметки зафиксированы на севере и юге города» (Московская правда, 1987, 23 дек.).
Такие прогибы земной поверхности вовсе не так безопасны, как может показаться на первый взгляд, и прежде всего они грозят людям. Например, только в трех городах Техаса (Бомонт, Уэйко и Сан-Антонио) от них пострадало свыше 400 домов. Ежегодный ущерб в США от повреждений дорог, фундаментов, каналов и водохранилищ на усадочно-просадочных грунтах достигает 2 млрд. долларов и превышает убытки, приносимые землетрясениями, ураганами и наводнениями. Из-за просадки грунта произошла катастрофа на Волжском «Атоммаше», 88 зданий в Волгограде находятся в аварийном состоянии из-за деформаций, вызванных смещением грунта.