Россия и современный мир №1 / 2013

Игрицкий Юрий

Экологическая роль хлора многогранна. Он является характеристическим индикатором состояния среды в отношении кислотности-щелочности. Повышенное распространение хлора в атмосфере способствует формированию и выпадению кислотных дождей и экстенсивному развитию закисленных озер, а в последнее время и вод прибрежных морских акваторий, например в Калифорнийском заливе.

Проблема интенсивности закисления природных вод с соответствующим буферным эффектом необычайно актуальна, поскольку угрожает многим биотическим системам Земли. При изменении соотношения кислотности-щелочности (pH) в сторону кислотности в озерных формациях происходят процессы деградации, затрагивающие все биотические уровни аквасистем. При достижении pH равном 5 озера становятся безрыбными, а подобные условия наблюдаются на огромных пространствах северных широт.

Выпадение кислотных дождей провоцирует проявления «лесной чумы», когда древесная

растительность оказывается существенно поврежденной на значительных площадях, как это было в Альпах, и продолжается в окрестностях Норильска в Красноярском крае.

Кроме того, обнаружилось, что при закислении природных сред происходит токсификация поведения некоторых химических элементов, которые в средах нейтральной кислотности являются абсолютно безвредными по отношению к природным биотическим компонентам [10, 246]. Наиболее ярко это иллюстрируется поведением неорганического (ионного) мономерного алюминия Al³⁺.

Сравнительно недавно внимание ученых было привлечено ко все увеличивающемуся закислению почвенной оболочки Земли (педосферы), что резко снижает плодородие почв и, соответственно, отражается на урожайности продуцируемых сельскохозяйственных культур. Следует напомнить, что значительное повышение содержания в почвах хлора, как и некоторых других преимущественно фитофильных элементов, связано с внесением калиевых удобрений и еще более с обработкой сельскохозяйственных полей пестицидами для уничтожения «вредных» насекомых. Здесь особенно ярко проявляется влияние использования военных технологий на решение задач мирного назначения. Первоначально хлор был применен в создании обширной серии боевых отравляющих веществ. И лишь поздние достижения токсикологических исследований были использованы при разработке агрохимических препаратов, как представлялось, исключительно узконаправленного действия. Широкое и зачастую мало обоснованное применение пестицидов, особенно в условиях массовой химизации сельского хозяйства, явилось причиной многих экологически кризисных проявлений самого различного характера. В районе озера Клир-Лейк (Калифорния) борьба с комарами с помощью пестицидов обернулась гибелью многочисленных колоний птиц (из 1000 гнездящихся пар западных поганок осталось в живых около 30). В Перу обработка хлопковых плантаций практически подорвала развитие этого вида сельского хозяйства в одной из провинций. Подобных примеров масса [2, с. 40–41].

В процессе создание агрохимических препаратов появились целые серии и поколения токсических веществ, включая такие супертоксиканты, как диоксины и дифураны. Их предельная устойчивость уже приводила к трагичным локальным и региональным последствиям. Так, в Таймс-Бич (штат Миссури, США) для обустройства этого пыльного города было создано асфальтовое дорожное покрытие из отходов химического производства, которое повлекло за собой вынужденное выселение его жителей и разрушение самого поселения [14, с. 346]. Широко известно событие в Севезо (недалеко от Милана), где в результате аварии 1976 г. на небольшом заводе по производству компонентов для дезодорантов (с минимальным содержанием диоксинов) возник мертвый город, поскольку никакие из предпринятых реабилитационных мероприятий не смогли нормализовать возникшую катастрофическую экологическую обстановку.

Крайне важны проведенные Б. Коммонером исследования загрязнений природных сред Великих Американских озер [9, с. 17–19]. Сопоставив появление и проявления рассеянных поллюций с зарождением и ростом химических хлорных производств, ученый пришел к выводу об их тесной взаимозависимости. Загрязнение этими высокотоксичными компонентами шло параллельно росту химического производства в США. Б. Коммонер обосновал радикальное мнение о необходимости резкого ограничения данного производства и ликвидации предприятий хлорной промышленности, поскольку их деятельность отрицательно отражается на состоянии природной среды. Можно подвергать сомнению категоричность его выводов и настаивать на их дополнительной апробации, но несомненно одно: хлорное производство несет значительные экологические риски и должно находиться под постоянным контролем.

Бризантное производство

Рассмотрим еще один вид «боевых» технологий – бризантных (взрывчатых, оказывающих дробящее действие) на примере детонаторов. Исходными материалами для этих боевых приспособлений являются ртутные – гремучая ртуть для сухого пироксилинового пороха, сухой пироксилин для влажного пороха и т.п.

Все ртутные технологии, от военных до амальгамирования, до сих пор широко используемые в практике, в частности на золотопроизводящих предприятиях, давно привлекали настороженное внимание экологов. Ртуть относится к редким элементам; она единственная их всех металлов, которая в наземных условиях представлена в жидком виде,

и всегда окружена тончайшей оболочкой ее паров – так называемой ртутной атмосферой. В виде соединений, в частности связанных с метилом (CH₃), она высокотоксична. Это тератоген. Главная минеральная форма, являющаяся исходным сырьем для производства металла, – сульфид ртути, киноварь. Ее запасы в мире около 0,6 млн. т [27, с. 163]. Ртуть используется при изготовлении детонаторов в военном деле, для производства хлора и гидроокиси натрия, пестицидов, электроаппаратуры и в целом ряде других технологических линий.

Особое внимание ртуть привлекла массовыми отравлениями людей в Японии, Венесуэле и некоторых других странах. Удивительно, что во всех этих случаях причиной поражений не явилось само ртутное производство, а побочные соединения этого металла на заводах, где были задействованы технологии с его попутным использованием. Это ни в коей мере не исключает возможности отравлений самой ртутью, но они не являются ни столь массовыми, ни столь предсказуемыми.

Наиболее тщательному анализу были подвергнуты события, произошедшие в прибрежном поселении на острове Кюсю в Японии, получившие название «промышленной Хиросимы». Здесь в заливе Минамата находили захоронение сточные воды химического комбината, которые были насыщены ртутью в виде соединения CH₃HgCl. В результате прибрежные воды оказались отравленными, поскольку это соединение микроорганизмы переводили в активизированную органическую структуру метилртути – CH₃Hg⁺. Использование в пищу рыб залива, усваивающих метилртуть, привело к гибели людей в 1953 г. Многие жители получили тяжелые психопаралитические заболевания, проявлявшиеся в онемении конечностей, нарушении речи, слуха, зрения, способности двигаться и приводившие к полному параличу. Официальный список жертв «болезни Минамата» содержит 798 имен. Однако речь не только о прямых жертвах, отравившихся непосредственно. Ртуть воздействует на гены, что приводит к появлению умственно и физически неполноценных детей. В современной Японии еще совсем недавно эта трагедия ставилась на третье место в мартирологе национальной истории, вслед за атомными бомбардировками Хиросимы и Нагасаки (до Фукусимских событий).

События в Минамата и подобные ему послужили знаковым предупреждением о высоких рисках использования технологий, связанных с активными высокотоксичными соединениями ртути, подвели к ряду международных соглашений о запрещении их на любых производствах, где ртуть могла быть заменена другими нетоксичными компонентами. Пожалуй, это едва ли не единственный случай, когда человечество вынуждено было отторгнуть вещество широкого практического применения по собственно экологическим мотивам. Выяснилось также, что ртутные детонаторы не единственное средство возбуждения взрывов. Появился новый детонатор – азид свинца (соль азотистоводородной кислоты). Следовательно, случись это открытие ранее, соединения ртути не стали бы таким штатным средством для подрыва боеприпасов, и бризантные технологии развивались бы по совсем иному пути. Но прежние точки бифуркации в этой системе уже были пройдены.

Приведенные выше примеры могут быть значительно дополнены, но и их достаточно, чтобы отразить главные особенности проблемы использования первоначально военных технологий в мирных отраслях промышленности.

Это, во-первых, целенаправленная полярность их предназначения – разрушение и созидание. Идеологически их вряд ли возможно объединить.

Во-вторых, что также принципиально важно, – это заданная естественными физическими законами определенная направленность развития любой динамической системы. Антропогенное воздействие на нее не изменяет сути этих законов, а только использует конкретную энергетику в заданном направлении, меняя конфигурацию полей самоорганизации [16, с. 171, 229]. Человек может запустить или прервать этот процесс, ускорить или замедлить, трансформировать его формы и объемы, но не в силах изменить внутреннюю сущность физических явлений.

Существует зависимость хода реакции от обстановки его развития. Так, рассматривая особенности трансформации «военного» атома в «мирный», нельзя не учитывать возможность перерастания замедленного процесса радиоактивного распада во взрывной при изменении внутренних и внешних условий относительно заданных для нормативно рассчитанного процесса. Риски отклонений от стандартных условий определяются сложностью и надежностью инженерных конструкций, которые обусловливают соответствующие сложность и совершенство управления этими системами, издержками не всегда квалифицированного обслуживания и технического обеспечения безопасности, ее недостаточного дублирования для надежности функционирования. Но опасность рисков и при этом не может быть полностью исключена, она может быть лишь минимизирована [19, с. 98].