Доминирующие подходы

Практические действия по снятию техногенного давления цивилизации на природу, в настоящее время сводятся главным образом к: мониторингу и административным решениям. Мониторинг необходим для правильного диагноза, но что надо анализировать и какие выводы из его результатов следует делать, выходит за пределы его компетенции. Анализ не лечит болезнь, а только констатирует отклонение от нормы.

Сейчас широко пропагандируются методы ликвидации техногенного давления на природу сводящиеся к запретительным мероприятиям. Запретить сбрасывать отходы, заражать почвы, воды, атмосферу. Кажется все это правильно. Но как запретить прогресс?

Любая закрытая система, что-то потребляя должна и выделять эквивалентные количества вещества и энергии. Иначе ей грозит взрыв.

Более того, запрет без дальнейших действий может не только не решить проблему, но и привести к дальнейшему осложнению ситуации, накапливая негативные силы. Запрудив мешающий ручей (запретив ему протекать по данной территории), вместо того чтобы изменить его русло, мы создадим угрозу селевого потока.

Поскольку вся окружающая нас среда (воздушная, водная и каменная) является объектами изучения геологии, решение вопросов экологии (воздействия человека на среду его обитания) невозможно без знания геологического строения и особенностей протекающих на данной территории геологических процессов.

Технический подход. Начиная с палеолита, человек не столько развивался физиологически, сколько медленно, но верно развивал внешнее тело цивилизации (от каменного топора до суперкомпьютера). Этот процесс, имел экспоненциальный характер, незаметный вначале он достигает своего апогея именно в наше время.

Чтобы ощутить интенсивность роста технических средств цивилизации достаточно вспомнить, что паровой двигатель Дж.Уатта появился во второй половине XVIII века и быстро нашедший свое применение в фабричном производстве, а затем и в других областях. Паровоз Стефенсона появился только в начале XIX века. До конца XIX века «паровая машина» оставалась основным универсальным двигателем. Первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания появился в самом конце XIX века, а электродвигатель нашел техническое применение лишь в начале ХХ века.

ХХ век ознаменовался быстрым ростом металлургии, химической, а затем и ядерной промышленности. К этому следует добавить активную разработку новых видов оружия, в том числе химического, применявшегося в первой мировой войне, ядерного, нашедшего применение во второй мировой войне, и биологического, к счастью пока не нашедшего применения. Сейчас достаточно взглянуть на любую стройку или транспортные пути городов, чтобы ощутить мощь технических средств цивилизации.

Соответственно экспоненциально росло и давление техники на окружающую среду обитания. Общественное осознание этих явлений все время шло с некоторым опозданием и сейчас только входит в активную фазу, опираясь на те же технические средства.

Технический подход к способам ликвидации негативных экологических ситуаций — это первое, что приходило в голову в век технического прогресса. Он концентрирует внимание на создание различных очистительных механизмов. Всевозможные фильтры, уловители, вентиляторы и аналогические устройства борются с возникающими во все большем объеме загрязнениями среды обитания. Такие подходы, решая актуальные локальные задачи, не охватывают проблемы в целом.

Любые технические системы очистки промышленных, сельскохозяйственных и бытовых отходов требуют дополнительных затрат энергии, запасы источников которой не безграничны, а стоимость постоянно возрастает. Более того, энергетические ресурсы одни из самых «грязных» с экологической точки зрения. Решая задачу в одном месте, мы увеличиваем эконагрузку в другом. В результате общая ситуация не улучшается, а ухудшается.

Ноосферный подход. Иной подход заложен в ноосферной концепции В.И.Вернадского. В отличие от и антропоцентрических близких по содержанию терминов техно-, психо-, антропосферного и т.п. подходов (А.П.Павлова, Д.Н.Анучина, И.М.Гревса, П.Т.Шардена, Э.Ле-Руа и др.), ставящих человека в центр системы (остальное среда), ноосферная концепция Вернадского исходит из примата Природы и ее законов, с которыми человек должны согласовать все свои действия. Человек здесь, в отличие от антропоцентрического подхода, не только часть природы, но и ее порождение, неразрывно с ней связанное. Человек не управляет развитием ноосферы, а только участвует в ее эволюции. «Человечество - писал В.И.Вернадский - взятое в целом, не безразлично в стихийных, естественных процессах, идущих на земной поверхности. Оно здесь теснейшим образом связано с другими организмами и совершает с ними вместе огромную определенного рода геологическую работу… Чрезвычайно характерно, что геохимическая роль человечества совершенно соответствует геохимической роли живого вещества» (В.И.Вернадский.). Отличие в понятиях ноосферы ориентирует не только на разный способ мышления и, что самое главное, разные практические действия. Ноосферный подход кладет в основу биогеохимические циклы со всеми их естественными закономерностями.

Приведем несколько примеров ноосферного подхода к решению экологических задач, связанных с горнорудными предприятиями.

Закономерности формирования геохимических барьеров могут с успехом использоваться при формировании горнорудных отвалов (рис.11.1), где направленное чередование окислительных и восстановительных условий может приводить к концентрации горизонтов с повышенным содержанием меди, которая не рассеивается поверхностными водами, вновь направляется на переработку. Опытные работы показывают, что уже через несколько лет здесь появляются дендриты самородной меди и другие медьсодержащие минералы.

Очистка шахтных вод урановых рудников богатых ураном с помощью местных глин (рис.11.2) не только избавляет их от растворенного урана, но и сохраняет его для дальнейшей переработки.

Своеобразные комплексные окислительно-восстановительные кислотно-щелочной и сорбционный барьеры могут создаваться в теле плотин хвостохранилищ (рис.11.3).

Если тело плотины сформировано таким образом, что сквозь него происходит медленное просачивание раствора, то на внешней ее стороне образуется пленка гидроокислов железа, сорбирующая значительные количества тяжелых металлов. Вытекающая вода очищается от токсичных примесей и одновременно образует рудный концентрат.

Сооружение вокруг сульфидоносных отвалов траншей, заполненных известняком (рис.11.4), ограждает окружающие территории и водные артерии от загрязнения кислыми водами с тяжелыми элементами, образующимися при окислении горных отвалов.

На известковом барьере происходит не только нейтрализация кислых вод, но и гидролиз ряда элементов, которые периодически могут извлекаться и пускаться в промышленную переработку.

Методологические основы ноосферного подхода

Методологическая основа для оптимального решения экологических проблем заложена в ноосферной концепции В.И. Вернадского.

Здесь намечаются следующие основные направления:

1/ минимизация извлечения из природы продуктов жизнеобеспечения за счет более рационального их использования,

2/ симбиотическая система получения продуктов жизнеобеспечения,

3/ рецикл внутри системы

4/ создание депо продуктов жизнедеятельности – «техногенные месторождения» вместо «техногенных помоек»,

5/ возвращение продуктов жизнедеятельности в биогеохимические циклы биосферы (включение элементов в естественный круговорот элементов).

Систематические исследования в этих направлениях во всем мире пока только начинаются. Во многом исследования идут вслепую по отдельным узким направлениям. Более общая теоретическая база, дающая направление развития научной мысли, уже явно необходима.