Заглянем в будущее
Шрифт:
В переводе на язык науки это звучит примерно так.
Современная технология вовлекает в производственный процесс огромные материальные потоки: сырье, топливо, воду, воздух (включая вентиляционный). Однако эти поистине гигантские потоки перерабатываются в лучшем случае в бесполезные, а как правило, во вредные, в токсичные производственные отходы, заражающие сферу жизнедеятельности человека и превращающие ее в бесплодную. Относительная доля нужного, полезного продукта, получаемого в современных промышленных процессах, совершенно ничтожна по сравнению с долей отбросов производства.
Количество
Отсюда проклятия в адрес науки и техники, считавшихся еще вчера рогом изобилия, из которого могут посыпаться на нас только всевозможные блага. Беспокойство за будущее человека на планете, подогреваемое дискуссиями в прессе, выступлениями специалистов и публикацией все новых фактов неразумного отношения человека к среде своего обитания, чрезвычайно обострилось в последние годы.
Каков же выход?
«Не меньше технологии, а больше технологии. Не меньше науки, а больше науки» — этот рецепт дает президент Национальной академии наук США доктор Филипп Хэндлер, и я готов к нему присоединиться.
Нам нужно больше научного подхода к производству, нам нужно уточнить и во многом пересмотреть представления о том, какой надо создавать технологию завтрашнего дня. Нам нужно большее осознание ответственности и анализ всего, что уже известно сегодня.
А известно, например, то, что проблема промышленных отходов имеет решение, и даже не одно, а несколько. И уже сегодня эти решения не представляют ни научной, ни технической загадки.
Давайте проследим путь загрязнений в природе и посмотрим, как можно их обезвреживать и в каком месте. Начнем с конца — с того момента, когда отбросы уже смешались с воздухом, с водой, попали в почву. В действие немедленно вступают оборонительные силы природы: например, чуждое вещество поедают микроорганизмы, включая его в естественный биологический круговорот, или же оно претерпевает превращение без участия живых существ, под действием воды, воздуха, солнечного света. Следовательно, нарушат или не нарушат те или иные загрязнения природное равновесие, зависит не только от их количества, но и от того, насколько они «съедобны» для микробов или способны разрушаться в естественных условиях. Были случаи, когда приходилось отказываться от производства и применения тех или иных веществ только потому, что эти вещества по миновании в них надобности слишком медленно разрушаются в природных условиях. Вспомним ДДТ и некоторые другие хлорсодержащие инсектициды; вспомним сульфонал — чрезвычайно широко применявшееся одно время моющее средство.
До недавнего времени человек всеми силами боролся с разрушающим действием природных факторов. За примером недалеко ходить: коррозия металлов наносит всей технике ощутимый урон, и на борьбу с ней расходуются огромные средства. Но теперь мы с удивлением убеждаемся, что в какой-то мере коррозия не только зло, но и благо.
До наступления так называемого века полимеров, века веществ, коррозии не подверженных, мало кого заботил вопрос, куда девать, скажем, пустые консервные банки. Будут ли эти банки пущены во вторичную переработку или превратятся на свалке в ржавчину, то есть в растворимые соединения железа, — это никак
И вот в исследованиях новых материалов, особенно упаковочных, возникло удивительное направление — поиск веществ, которые, выполнив свое прямое назначение, легко разрушались бы. Больше того — уже изучается возможность вывести такие бактерии, которые могли бы разрушать «трудноперевариваемые» полимеры, например полиэтилен. Эта задача не кажется принципиально неразрешимой; генетические методы позволяют в какой-то мере направлять эволюцию микроорганизмов в нужную нам сторону. (Однако сразу же возникает следующее опасение: не придется ли вскоре искать полимеры, непригодные в пищу «пожирателям пластмасс»? Ведь бактерия не знает, какое изделие еще нужно человеку, а какое уже нет.)
Итак, один, из принципиальных путей борьбы с загрязнениями — это возможно более полное использование природных механизмов, позволяющих перерабатывать отходы и включать их в общий биологический круговорот. По существу, на этом принципе основаны и применяющиеся сейчас системы биологической очистки сточных вод: там работают те же бактерии и простейшие организмы, благодаря которым происходит самоочищение рек. Для них искусственно создают особо благоприятные условия, в результате чего их производительность намного возрастает.
Но как быть, если отходы представляют собой не просто инертную массу, а ядовиты для всего живого и притом химически стойки? Ведь полагаться на самоочистительные процессы в биосфере в подобных случаях уже нельзя!
Но и здесь, по существу, нет проблемы. Технология очистки выбросов от ядовитых веществ уже достигла такого совершенства, что выпускаемые в атмосферу газы могут ничем не отличаться от кристально чистого горного воздуха, а стоки можно очистить так, что они будут чище воды, которую предприятие берет из реки или озера.
А кстати, нелишне иметь в виду и то, что содержание вредных веществ в выбросах во многих случаях такое, что уже неизвестно, следует считать их вредными или, наоборот, весьма полезными. Например, серебра в отходах некоторых производств в 20 раз больше, чем в земной коре, молибдена — в 50 раз, а мышьяка — в 250 раз! Но ведь это все — ценнейшее сырье, и его можно извлечь.
Не так давно на одном заводе, получающем каждый месяц больше тонны хрома для хромирования изготовляемых там деталей, в дело шло только 200 килограммов хрома, а 900 просто утекали в сточную трубу. Такие заводы существуют, к сожалению, до сих пор. Каждый год во всем мире сбрасываются со сточными водами тысячи тонн кислот, щелочей, цветных металлов. Это продукция целых химических комбинатов, металлургических заводов, рудников. Получается, что часть таких предприятий работает на канализацию! И это происходит в условиях, когда мы вынуждены добывать из-под земли все более бедные руды, затрачивая на это колоссальные средства. Можно сказать, что отходы, зола уже становятся для человечества самым настоящим источником дефицитного и дорогостоящего сырья.
Конечно, извлекать нужные вещества из отбросов ничуть не легче, а иногда и гораздо труднее, чем добывать их из природных полезных ископаемых. Стоки цехов большого завода совершенно различны по составу; смешиваясь в общезаводской канализации, они разбавляют друг друга, так что концентрация ценных веществ чаще всего оказывается ничтожной. К тому же разделение фантастического коктейля из десятков и сотен веществ, да еще непостоянного состава, — задача нелегкая даже для химика.
И все же совершенствование очистки — всего лишь паллиатив — временная мера против болезни, грозящей человечеству.