Г па в а 4

Техноекологія

генераторам електростанції. Спорудження станції має завершити­ся в 2005 р. Вона забезпечить екологічно чистою електроенергією близько 200 тис. мешканців цього району. Вночі генератори станції діятимуть від гарячого повітря, що нагріватиметься в спеціальних водяних колекторах, які протягом дня запасатимуть тепло за рахунок нагрівання сонцем.

Біоенергетичні технології. Життя та діяльність людей супровод­жуються утворенням великої кількості органічних відходів (побу­тове сміття, каналізаційні стоки, відходи виробництва сільського­сподарської продукції — солома, лушпиння й т. д., деревооброб­ки — тирса, обрізки, гілки, хвоя тощо). Звалища навколо великих міст забирають величезні площі (так, поблизу Нью-Йорка воно за об'ємом уже дорівнює 25 пірамідам Хеопса!), забруднюють повітря й воду. А тим часом розроблено технології, що дають змогу добувати з цих відходів енергію (сконструйовано, напри­клад, установки, в яких відходи спалюються, даючи тепло й елек­троенергію), а також різні корисні матеріали (скло, метали та ін.).

Є й інша перспективна технологія переробки відходів — за допомогою метанобактерій. Ці мікроорганізми активно розмно­жуються в будь-яких органічних рештках, продукуючи в резуль­таті своєї життєдіяльності цінну енергетичну сировину — біогаз (суміш метану й чадного газу). Технологія добування біогазу дуже проста. Бетонні місткості або колодязі будь-якого об'єму запов­нюють гноєм, сміттям, листям, тирсою й т. п. Місткість має бути щільно закритою, щоб не було доступу кисню. Газ, який утво­рюється в результаті бродіння, відводиться в приймальний при­стрій або безпосередньо в газову плиту. Після процесу бродіння залишається добриво — знезаражене, без запаху, цінніше за гній.

Сьогодні така технологія широко застосовується в Китаї та Індії, де функціонують мільйони подібних установок. А в Румунії проведено успішні досліди з використання біогазу як палива для тракторів.

Останнім часом дедалі ширше розробляються технології добу­вання палива для двигунів внутрішнього згоряння з органічних речовин, що продукуються рослинами. ♦ Так, у Бразилії з відходів виробництва цукру з цукрової тростини добувають технічний спирт, що використовується як паливо для автомобілів (причому вартість цього палива нижча, ніж бензину, а забруднен­ня повітря в результаті його згоряння — менше). ♦ В Австралії успішно виготовляють так звану «зелену нафту» — продукт пере-

208

робки спеціальних мікроскопічних водоростей, які вирощуються в штучних басейнах.

Для України особливе значення має технологія добування па­лива з ріпакової олії. Ріпак, ця невибаглива рослина, дає до 1 т олії з гектара, причому його можна вирощувати на землях, непридатних ні для чого іншого, наприклад на полях зрошення, де нейтралізуються каналізаційні стоки, й навіть на землях 30-кілометрової зони відчуження навколо Чорнобильської АЕС, бо, як з'ясували вчені, радіонукліди не нагромаджуються в ріпа­ковій олії. її можна або безпосередньо заливати в баки дизелів (які, щоправда, в цьому разі треба модернізувати), або ж із неї можна виготовляти спеціальне дизельне паливо — «блакитний ангел», котре за всіма характеристиками подібне до солярової оливи, але при цьому екологічно чистіше й дешевше; нарешті, цю олію можна додавати в солярову оливу (до 20 %), що не змінює ні енергетичних, ні екологічних показників двигунів.

Воднева енергетика. До дуже перспективних джерел добування теплової та електричної енергії належить водень, який має висо­ку теплотворну здатність, може успішно замінювати природний газ і при цьому є екологічно чистим паливом, оскільки в резуль­таті його згоряння утворюється лише водяна пара. Отже, переве­дення ТЕС та інших споживачів газового палива на водень змен­шило б викиди в атмосферу вуглекислого газу й інших шкідливих сполук. Широке використання водню як джерела енергії до останнього часу стримувалося його вищою вартістю порівняно з природним газом, незважаючи на те, що є численні методи добу­вання водню. Але нещодавно в деяких країнах, зокрема в США, розроблено технології добування водню з глюкози або глюко-зовмісних речовин, таких як крохмаль і целюлоза (деревина). Після обробки глюкози або її полімерів спеціальними фермента­ми, добутими з бактерій, вона перетворюється на глюкуронову кислоту, і при цьому виділяється водень. За повідомленнями пре­си, нині зазначені технології ще недосконалі (вихід водню поки що становить тільки 12 % від теоретично можливого), і тривають інтенсивні роботи в цій перспективній галузі. До речі, глюкуро-нова кислота — відхід виробництва — є цінною сировиною для хімічної промисловості.

Ш Енергозбереження, впровадження нових технологій, що потребують менших затрат енергії, мають стати основними орієн-

209

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

Глава 4

Техноекологія

І I

тирами подальшого розвитку економіки. За розрахунками вчених, зниження питомої енергоємності національного продукту України вдвоє дасть змогу зберегти споживання енергії в першій чверті XXI ст. на теперішньому рівні. І це завдання цілком реаль­не. Україна імпортує 55 % необхідних для неї енергоресурсів, тоді як за умови використання всіх потенційних засобів енергозбере­ження вона могла б економити 48 % енергоресурсів і стала б практично незалежною від зовнішніх їх джерел. У США завдяки великій увазі, яку було приділено енергозбереженню після наф­тової кризи 1973 p., споживання енергоресурсів за десять років після кризи зменшилося на кілька процентів, валовий же національний продукт країни за цей період зріс на 25 %.

Проте до останнього часу заклики до ощадливого, господарсь­кого використання сировини, енергоресурсів, які періодично з'являються на шпальтах преси, лунають у виступах учених, не давали бажаних результатів: коли все було «наше» й нічого «мо­го», коли виробник був відчужений від власності — не існувало жодних стимулів економити що б то не було. Доти, доки земля й усе, що є на ній, не матиме справжнього хазяїна, заклики до збереження ресурсів залишаться «голосом волаючого в пустелі».

А втім у нас є величезні резерви для економії енергії. Так, у більшості країн на освітлення витрачається близько 13 % вироб­леної електроенергії. А в Україні цей показник у 1,5 раза вищий, ніж у західних країнах. Причина полягає в тому, що в нас вико­ристовуються переважно дуже неекономні джерела світла — лампи розжарювання, які перетворюють на світло лише 5—8 % енергії. В розвинених же країнах застосовуються люмінесцентні лампи, ККД яких дорівнює 20 %, а найновіших типів — до 30 %. Розрахунки свідчать, що перехід на застосування таких ламп дав би змогу заощадити близько 70 % електроенергії.

Надзвичайно багато електроенергії споживає наша побутова техніка. Якби вітчизняні телевізори, пилососи, пральні машини тощо мали такі самі показники, як найкращі світові зразки побу­тової техніки, то Україна могла б відмовитися від усіх АЕС на її території.

Фахівці стверджують, що споживання енергії можна скоротити:

• у побуті — на 34 %;

• на транспорті — на 24 %;

• у малому товарному виробництві — на 22 %;

• у промисловості — на 13—33 %.

210

Зі споживаної в побуті енергії 79 % припадає на опалення приміщень (зниження температури повітря в помешканнях лише на 1 % дасть змогу економити 5 % енергії на опалення), 15 % — на теплові процеси (нагрівання води, приготування їжі, прання тощо), 5 % споживається побутовою технікою, 1 % витрачається на освітлення, роботу телевізора та радіоприймача.

«Оживити» цифри допоможуть такі приклади. 1 кВт • год енергії можна використати по-різному:

• 110 год голитися електробритвою;

• 50 год слухати радіо;

• на 17 год залишити горіти електричну лампочку потужністю 60 Вт;

• 12 год дивитися кольоровий телевізор;

• 2 год прибирати квартиру пилососом;

• 5 хв приймати душ.

Автомобіль «Жигули» витрачає 8—10 л бензину на 100 км, тоді як більшість західних легкових автомобілів — від 4,3 до 5,9 л, а шведська компанія «Вольво» розробила модель, що споживає лише 3,6 л на 100 км. Неважко уявити, яку економію дефіцитно­го палива мала б наша країна, якби наблизила характеристики своїх автомобілів до цих показників.

Україна успадкувала від колишнього СРСР надзвичайно не­ефективну, енергоємну й матеріаломістку промисловість. Напри­клад, для вироблення 1 т цементу ми витрачаємо 274 кг умовно­го палива, а японці — 142. Питомі затрати енергії в чорній мета­лургії Японії на 20—30 % нижчі, ніж у нас, причому, хоч як це парадоксально, переважно за рахунок упровадження таких пере­дових технологій, як безперервне розливання сталі, сухе гасіння коксу, утилізація тепла газів доменних печей. Ці технології були розроблені у нас, японці придбали ліцензії на їх застосування й мають від них неабияку вигоду, а у вітчизняній металургії вони практично не впроваджені.

До великих споживачів енергії належить сільське господарст­во. Такі незграбні «динозаври», як трактор К-700, не лише погли­нають величезну кількість палива, а й сильно порушують грунти своєю багатотонною масою. Величезну кількість палива спожива­ють наші зернозбиральні комбайни, які до того ж залишають на полі багато зерна.

Щоб виробити 1 кг засобів хімічного захисту рослин, ми вит­рачаємо близько 4 л умовного палива, а на 1 га саду за чинних

211

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

Глава 4 Техноекологія

норм обприскування — більш як 1 т. А тим часом селекціонери вивели сорти яблунь та інших фруктових дерев, що стійкі проти грибкових захворювань і потребують лише профілактичної об­робки й утроє менше хімікатів.

Інший аспект цієї проблеми — морально-етичний. Марно­тратство енергетичних і матеріальних ресурсів багато в чому зумовлене ставленням до природи та її багатств як до чогось такого, що призначене задовольняти наші примхи. Мало хто з людей замислюється: чи доцільно викидати на смітник іще цілком придатні речі заради модніших або таких, що мають вишуканіший дизайн, оточувати себе безліччю маловживаних, а то й зовсім непотрібних предметів. Адже на їх виготовлення витрачаються дорогоцінні ресурси, енергія, праця людей.

Час звикати до тези, на яку ми всі маємо зважати: природу не зберегти без обмеження споживання. Гадаю, насамперед це стосуватиметься хімічної промисловості, енергетики, автотранспорту. Доведеться починати жити бідніше.

М. М. Амосов,

видатний український кардіохірург

Уся система реклами грунтується на використанні цих спожи­вацьких інстинктів: нас настирливо закликають купувати новий одяг «престижних» моделей, нові автомобілі, меблі й т. д., й т. п. І для багатьох людей сенсом життя стала гонитва за «благами». Ніяка економія ресурсів та енергії не допоможе, якщо людина не усвідомить необхідності самообмеження своїх матеріальних по­треб і задоволення натомість потреб духовних.

Споживацька психологія — це не просто марнотратство, це — велике лихо і для людства, і для природи. Останнім часом вона по­ширюється не лише на речі, а й на людей і тварин, яких викида­ють на «звалище життя»! Перших — як тільки вони починають працювати менш ефективно, других — тільки-но набридають заба­ви. Люди втрачають здатність цінувати людей як особистостей. За даними ВООЗ, щорічно майже 75 млн молодих жінок позбавляють життя своїх ненароджених дітей, а тисячі народжених залишають на вулицях. Хазяї кидають напризволяще тисячі кішок і собак.

Коли видатного вченого — астронома й мудреця В. А. Амбар-цумяна якийсь недоброзичливець запитав на лекції: «А для чого взагалі потрібна ваша астрономія?», той відповів: «Людина від­різняється від свині тим, що інколи піднімає голову вгору й дивиться на зорі».

212

"ромисловість, або індустрія, належить до тих.галузей матеріального виробництва, без яких неможливе існування сучасної цивілізації. В індустрії більшості країн світу зайнята основна частина працездатного населення, промислові підприємства постачають сировину й випускають основні види продукції. Від розвитку промисловості великою мірою залежать економіка країни, її обороноздатність, задоволен­ня потреб населення, національний доход і т. д.

За характером виробництва промисловість поділяється на добувну та обробну; за призначенням і продукцією, що випус­кається, виокремлюють дві групи промисловості: «А» (вироб­ництво засобів виробництва) і «Б» (виробництво предметів споживання).

Незалежна Україна успадкувала від СРСР спотворену систему промисловості, в якій неприродно велику частину займають гірничодобувна, металургійна й хімічна галузі, що складаються з «соціалістичних супергігантів» із застарілими технологіями ви­робництва, надзвичайно матеріаломісткого й енергоємного, що, як правило, дає продукцію низької якості й дуже забруднює довкілля. А тим часом у розвинених країнах світу на перше місце виходять наукоємні виробництва — мікроелектроніка, обчислю­вальна техніка, випуск надчистих матеріалів тощо.

Гострота екологічної проблеми в Україні багато в чому зумов­лена посиленим антропогенним навантаженням на природне середовище саме через нераціональну структуру економіки, в котрій основну роль відіграють такі «брудні» галузі, як мета­лургійна, мінерально-сировинна й паливно-енергетична. Сьогодні на межі екологічної кризи опинилися Придніпров'я, Придні­стров'я, Донбас, Кривбас, Північний Крим, узбережжя й аква­торії Чорного та Азовського морів. Це є наслідком незадовільно­го вирішення найважливіших природоохоронних завдань, наро-

213

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

щування виробничих потужностей без урахування можливих наслідків для довкілля, невиконання промисловими підприєм­ствами природоохоронного законодавства, відсутності дійових економічних важелів, недостатньої уваги до управління охороною природи.

Займаючи менше ніж 3 % території колишнього СРСР, Україна виробляла майже 20 % його суспільного продукту. Пито­ма вага виробництва засобів виробництва (групи «А») в промис­ловості України перевищує 70 %. Десятиліттями в республіці пріоритетними були такі ресурсомісткі й енергоємні галузі, як гірничо-металургійна, енергетична, нафтохімічна.

Наші вироби, такі як рудний концентрат, агломерат, чавун, сталь, прокат, машини, прилади, електроніка, зерно, м'ясо, цукор, не найкращі у світі. Однак для їх виробництва витрачаємо в середньому в 5 разів більше енергії, ніж це роблять за кордоном.

І. Р. Юхновський,

український фізик, громадський діяч

До того ж підприємства роками не модернізувалися, вироб­ничі процеси застаріли. Так, на металургійних підприємствах Донбасу з 31 прокатного стану 16 спрацьовані на 100 %, облад­нання цехів — на 75—95 %; 48 % коксових батарей вичерпали свій граничний термін дії. Морально та фізично зношені й застарілі підприємства особливо сильно забруднюють природне середовище й становлять небезпеку для нього.

Серед промислових підприємств найбільше забруднюють довкілля гірничо-металургійні. Недаремно список найзабруд-неніших міст світу очолюють такі російські металургійні центри, як Нижній Тагіл, Магнітогорськ і Челябінськ, і наші — Дніпро-дзержинськ, Маріуполь, Запоріжжя. Найбільшої шкоди ці підприємства завдають повітряному басейнові, спричинюючи по­яву кислотних дощів, земельним ресурсам через утворення кар'єрів, відвалів-шламонагромаджувачів і т. п. (1 га мета­лургійних шламів у відвалах отруює близько 5 га сусідніх земель, виділяючи в атмосферу сірчисті та інші гази й пил), а крім того, відбувається сильне теплове забруднення середовища.

Великої шкоди довкіллю завдають гірничодобувні підприєм­ства України (табл. 4.2).

Дуже забруднюють атмосферу також нафтохімічні комбінати, а хімічні й целюлозно-паперові отруюють і повітря, і воду.

214

Техноекологія

Таблиця 4.2

Порівняльна характеристика впливу на природне середовище України розробки різних видів мінеральної сировини

Об'єм