Страница:
Этот пример показывает, как, зная истинную историю континентов и океанов, можно искать полезные ископаемые более осмысленно, а не наугад.
Хотелось бы услышать о землетрясениях, которые во все времена приносили человеку неприятные сюрпризы. Церковь утверждает, что люди бессильны перед этой "божьей карой". Может ли человек помериться силами с такой могучей стихией?
Отвечу вам примером. Известно, что крупнейший город США Сан-Франциско расположен в беспокойной сейсмической зоне, у гигантского разлома Земли Сан-Андреас. В начале века разлом освободил накопившуюся в нем энергию, произошло одно из самых разрушительных землетрясений. Разлом продолжает проявлять свою активность, но сейчас, в свете глобальной тектоники, становится яснее, что здесь происходит.
Сан-Андреас - это трансформный разлом, участок границы между двумя огромными плитами земной коры, Американской и Тихоокеанской, которые трутся друг о друга. Местами они расходятся, местами сдавливаются. Край Тихоокеанской плиты перемещается здесь на северо-запад со скоростью около двух сантиметров в год. В результате отрыва и смещения большой полосы побережья, включающей Калифорнийский полуостров и район к северу от Лос-Анджелеса, в тылу этой глыбы образовался раздвиг шириной в 300 километров, занятый нынешним Калифорнийским заливом. Движение это происходит неспокойно. Время от времени края гигантских плит то в одном месте, то в другом внезапно проскальзывают относительно друг друга, порождая землетрясения, и, чем реже высвобождается энергия, тем разрушительней трясение Земли.
А нельзя ли заменить эти сильные ударные волны серией более слабых, хотя и более частых, то есть, иными словами, вызвать искусственные слабые землетрясения? Американские инженеры предложили закачивать в разлом воду, чтобы помочь более плавному скольжению огромных плит. Однако на густонаселенном Сан-Андреасе экспериментировать нельзя: а вдруг неожиданно высвободится большая энергия? Инженеры нашли аналог Сан-Андреасу в более пустынном районе - на Аляске. Теперь эксперименты проводятся там. Ученые надеются, что будут выработаны средства для предотвращения сильных землетрясений в Калифорнии.
Когда говорят о дрейфе континентов, то чаще упоминают Америку, Африку, Антарктиду и гораздо реже Евразию. Не означает ли это, что положения теории "мобилистов" неприменимы, к территории нашего континента?
Наша страна расположена на древних платформах, и сравнительно недавние тектонические процессы ее почти не коснулись. Однако следы перемещений очень древних плит есть и у нас. Уральские горы - это, вероятно, результат столкновения двух субконтинентов, Азии и Европы, последний акт в формировании суперматерика Пангея. А вот Байкал - рифт, как бы гигантский разрыв в земной коре. И хотя он и расположен несколько изолированно от мировой рифтовой системы, возникновение самой системы впадин озера Байкал, длинной котловины у подножия Тункинских Альп, связано с дрейфом материков.
Вековые движения земной коры приводят к тому, что в недрах Земли накапливается огромная энергия. Нередко она внезапно освобождается во время горных работ. С этим столкнулись много лет назад строители знаменитого Симплонского туннеля в Альпах. При разработке очень прочных пород в апа-тито-нефелиновых рудниках Горной Шории и Джезказгана не раз наблюдалась "стрельба": от стен подземных коридоров - штолен и штреков - с треском отслаивались куски, горные породы сами разрушались. Здесь действовали когда-то мощные тектонические силы. Это они "завели" каменную пружину недр, которая "разворачивалась" с появлением горных выработок. Вот почему ученые стремятся определить напряженные состояния в земной коре: зная, как они распределяются в горном массиве, можно лучше определить направление горных выработок, удачнее выбрать их форму и крепление стенок. В нашей стране этим занимаются коллективы Горно-металлургического института Кольского филиала АН СССР и другие научные учреждения.
Теория плит позволяет прогнозировать, где именно слои недр находятся под напряжением. Так, наш Кавказ представляет собой район, где Грузинская плита, опускаясь, давит на Кавказские горы. Недра Кавказа напряжены, и это приходится учитывать строителям туннелей. Южнее - Аравийско-Сирийская плита, двигаясь на север, сминает в складки слои горных пород в хребтах Тавра и Загрос, протянувшиеся в южной части Турции и Ирана. Не случайно здесь нередки сильные землетрясения.
Беспокойны и недра Северного Забайкалья, где проходит центральный участок трассы БАМа. Он соседствует с "живым швом" Земли - Байкальским рифтом. Это усложняет строительство Байкало-Амурской магистрали. Ведь туннели, пробитые сквозь хребты, должны быть надежными, а железнодорожное полотно защищено от осыпей и разрушений.
Сейчас на многих участках БАМа ведутся исследования. Сотрудники Института земной коры Сибирского отделения АН СССР разведывают "подземную погоду" на трассе и прогнозируют поведение недр в этом районе на много лет вперед. Путь к океану должен быть надежным и безопасным.
За чистоту на нашей планете
На вопросы отвечает
лауреат Ленинской премии
Герой Социалистического Труда
академик . И. В. Петрянов-Соколов
Как бы вы ответили на вопрос, который в последние годы приковывает к себе всеобщее внимание: не является ли слишком дорогой платой за научно-технический прогресс и его блага тот ущерб, который наносится при этом природе?
Существуют по крайней мере два полярных ответа на поставленный вопрос. Тут есть сторонники курса на "упрощение" и сторонники курса на "усложнение".
Первые говорят: давайте, пока не поздно, вернемся к добрым старым временам: к лошадям вместо автомобилей, к деревням вместо городов. Будем жить в домах без бетона и кирпича, без лифтов... С такой точкой зрения даже неудобно всерьез спорить. Достаточно лишь напомнить о том, что научно-технический прогресс (и сопутствующий ему рост культуры) дал людям разнообразную и питательную пищу, гигиеническую одежду, комфортабельное жилье, возможность интеллектуального развития; что побеждены многие болезни, веками преследовавшие человека; что научная медицина (и медицинская промышленность - одна из отраслей техники) уже продлила человеческую жизнь на десятилетия. Однако, как выяснилось в последнее время, далось все это весьма дорогой ценой. О ней очень верно сказал известный исследователь океана Жак Ив Кусто: "Прежде природа угрожала человеку, а теперь человек угрожает природе..."
Но отводить угрозу природе, по моему мнению, надо не отказом от уже завоеванных благ, а трезвым, критическим переосмыслением того, что допустимо, а что нет, что может быть дозволено, а что нет в отношениях человека с природой, выработкой четкого продуманного плана исправления уже нанесенного вреда. Нужна тщательно подготовленная и научно обоснованная программа гармонического сосуществования человеческого общества со средой, в которой оно должно жить.
Моя позиция; нужно не меньше, а больше науки и техники, но на разумной основе.
Взаимоотношения человека с природой носят сложный характер. Есть немало примеров ее рационального использования, но бывает, что люди нерасчетливо расходуют невосполнимые запасы сырья. Можно привести и немало печальных фактов, когда засоряется среда нашего обитания. Каким же должен быть выход?
Человек с самого начала своего существования стремился отделиться от природы, сделать себя все в большей степени независимым от ее изменений и капризов. Об этой тенденции развития человечества задумывалось немало светлых умов. К. Э. Циолковский, гениальный провидец и первый теоретик звездоплавания, писал о том, что когда-нибудь человек превратится в жителя космоса, способного жить в пространстве, используя лишь солнечную энергию. Землю Циолковский полагал только временным домом человечества, его колыбелью, из которой оно когда-нибудь выйдет в просторы Вселенной. Близкие по духу, но более конкретные соображения на ту же тему высказал другой великий ученый и мыслитель - академик В. И. Вернадский. Он говорил, что рано или поздно человечество станет автотрофным, то есть сможет питаться без веществ, извлекаемых из живой природы.
В каком-то смысле человечество действительно идет по этому пути. Вспомним, что некоторые насущные наши потребности в пище, крове, одежде уже сегодня в большой степени удовлетворяются веществами, которых в природе нет. Но научиться делать искусственные вещества еще не значит стать автотрофным. Например, мы стали изготовлять искусственную шерсть, однако в каком-то смысле это означает еще большую зависимость от природы - нужно сырье, заимствованное от нее.
Я думаю, что дело не в простой замене, а в том, что следует сократить бессмысленное расходование того, что мы берем у природы. Может быть, не надо пытаться создать вечный хлеб, но о вечной электрической лампочке, право, уже пора бы подумать инженерам! Совершенно необходимо возвращать природе то, что взяли у нее. Человек должен вписаться в природу так, чтобы возвращать ей все взятое, причем возвращать в таком виде, в каком оно может включиться в круговорот веществ.
Самое время задуматься людям над разрешением сложившихся конфликтных ситуаций во взаимоотношениях между человеком и природой - таких, например, как порча среды обитания (воздуха, почвы, воды), засорение ее отходами производства. Тем более что масштабы этого явления, к сожалению, глобальны.
Тепловые электростанции нашей планеты ежегодно выбрасывают в атмосферу несколько миллионов тонн золы и сернистого ангидрида. К этому прибавляются пылевые выбросы многочисленных заводов и фабрик, воздух загрязняется также при агрохимической обработке почв с самолетов. Пылят почвы, разрушающиеся от эрозии. Атмосфера Земли перенасыщена пылью искусственного и естественного происхождения - ее сейчас в воздухе на 20 процентов больше, чем было в начале XX в. В результате воздух теряет прозрачность, пропускает меньше солнечных лучей, превращается в экран, отражающий солнечную радиацию. Если и впредь атмосфера будет непрерывно запыляться с такой же интенсивностью, то в конце концов может даже наступить новый ледниковый период.
Но имеется и противоположная опасность - перегрев планеты, причиной которого может стать тепловая перегрузка биосферы. Индустриально развитые страны вырабатывают сейчас тепла почти столько же, сколько получают их территории от Солнца. Кроме того, в атмосфере становится все больше углекислоты, и это тоже грозит перегревом.
Значит, с одной стороны, - призрак холодного, покрытого пылью Марса, а с другой - призрак раскаленной безжизненной Венеры. Можно предполагать, что в природе эти две противоположные тенденции - к похолоданию и к перегреву взаимно компенсируются. Но это пока наукой не доказано.
Еще одна важнейшая среда, состояние которой внушает опасение, - Океан. Только за последние годы в океанские воды попало в результате аварий 4 миллиона тонн нефти. А она, как известно, разливаясь по поверхности воды, образует тонкую пленку, нарушающую обмен воды с газами атмосферы и жизнь морского планктона, который поставляет кислород и первичное органическое вещество в Океан. Страдают морские животные, гибнут птицы.
Не буду говорить подробно о судьбе пресных водоемов и рек, многие из которых оказываются сейчас в не менее трудном положении, чем Океан. Так, отходы химических заводов превратили некоторые из них в зловонные клоаки. Заводы черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающие, целлюлозно-бумажные предприятия насыщают речную воду экологически вредными веществами. Такая картина наблюдается повсеместно в Западной Европе и в США.
Немалый вред природе приносят неразлагающиеся токсические соединения, применяемые в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. Они вымываются из почв и таким образом попадают в пруды, в реки, на мелководья и дальше во внутренние и внешние моря. Здесь от них гибнут или заражаются ими морские организмы. Вспоминаются строки Уолта Уитмена:
Этим-то земля и пугает меня, она так тиха и смиренна, Она создает такие милые вещи из такого гнилья, Чистая и совсем безобидная, вращается она вокруг оси, вся набитая трупами тяжко болевших, И такие прелестные ветры создает она из страшных зловоний, И с таким простодушным видом каждый год обновляет она свои щедрые пышные всходы, И дает всем людям такие дивные вещи, а под конец получает от них такие отбросы в обмен...
Для себя я так перевожу эти строки на язык науки: современная технология вовлекает в производственный процесс огромные материальные потоки - сырье, топливо, воду, воздух (включая вентиляционный). И немалая часть этих поистине гигантских потоков перерабатывается в лучшем случае в бесполезные, а чаще - во вредные: в токсичные производственные отходы, заражающие среду жизнедеятельности человека, превращающие ее в бесплодную пустыню.
Неудивительно поэтому, что во многих странах Запада начинают раздаваться проклятия в адрес науки и техники, хотя еще вчера их считали чуть ли не рогом изобилия, из которого могут сыпаться только всевозможные блага.
В чем же тогда суть тезиса: "Больше науки и техники, но на разумной основе"?
В том, что нужен более глубокий и всесторонний научный подход к производству и к его прогрессу. Необходимо уточнить, а во многом, наверное, и пересмотреть представления о том, какой быть технологии завтрашнего дня. Требуется большее осознание ответственности и анализ всего, что уже известно сегодня.
А известно тут уже многое, например то, что проблема промышленных отходов имеет решение, и даже не одно, а несколько. Более того, уже сегодня эти решения не представляют собой научной загадки и освоены на практике. Мне вспоминается краткая и выразительная оценка самого существа этой проблемы, данная несколько лет назад академиком А. Н. Несмеяновым. Это было во время выездной сессии Отделения общей и технической химии Академии наук СССР в заводском городе Дзержинске. После доклада Несмеянова ему задали вопрос: "Как вы относитесь к проблеме очистки воды и воздуха?" Несмеянов ответил: "Отношусь резко отрицательно". И добавил: "Не надо чистить воздух и воду, гораздо важнее их не загрязнять".
Это глубоко верно! Я убежден, что корень проблемы - не столько в недостаточной очистке выбросов, сколько в несовершенстве самой технологии производства, позволяющей таким выбросам появляться. Это несовершенство есть результат ограниченности нашего сегодняшнего технологического мышления.
Заводы без труб - такой я представляю себе промышленность будущего. Индустрия без стоков в реки и без выбросов в атмосферу. Я знаю: многие сторонники такой же точки зрения уверены, что рассуждения о беструбной и безотходной технологии можно адресовать лишь в неопределенное будущее. Они совершенно неправы. Создавать такие предприятия можно сейчас, при сегодняшнем состоянии науки и техники.
Мы должны уже теперь проектировать предприятия комплексного использования сырья, заводы, не знающие отходов. Девизом такой промышленности должны стать слова видного химика прошлого века: "В химии нет грязи; грязь - это химическое соединение в неподходящем для него месте". Например, мощные тепловые электростанции, представляющие сейчас, пожалуй, одну из самых больших угроз чистоте воздуха, вполне можно превратить в энергохимические комбинаты. Тогда кроме электрической энергии они будут производить прекрасный и дешевый строительный материал (из золы и шлака, с которыми сейчас иногда не знают, что делать) и серную кислоту (из сернистого ангидрида, который сейчас выбрасывается в атмосферу, загрязняя ее). Даже выбрасываемый сейчас в атмосферу в огромных количествах углекислый газ может приносить пользу. Если поблизости от электростанции расположить тепличные хозяйства, его можно использовать как воздушное удобрение для увеличения урожаев овощей. То же относится и к излишкам тепла.
Возможно, кто-нибудь предположит, что мои рассуждения о беструбной и безотходной технологии лишены сегодня реальной почвы. Это не так. Подобные идеи высказывались и раньше, более того, они даже претворялись в жизнь.
Около сорока лет назад в Донбассе, в городе Горловке, работал скромный азотнотуковый завод, производивший в основном удобрения. Однако, изготовляя удобрения, призванные улучшать плодородие почвы, завод сам плодородие земли отнюдь не увеличивал. Отходы его производства отравляли воздух, уничтожали растительность. А кроме того, со сточными водами, которые завод спокойно спускал в соседний овраг, он терял каждый год 2 тысячи тонн серной кислоты, 900 тонн азотной, 700 тонн аммиачной селитры, тысячу тонн аммиака продукцию чуть не целой небольшой фабрики.
Начали было проектировать очистные сооружения. Но дело это оказалось весьма дорогим. И тогда заводские инженеры пришли к иному решению, совершенно парадоксальному для практики химических предприятий того времени: целые цехи вообще отрезали, изолировали от промышленной канализации! Вещества, которые причиняли ущерб заводу и вред местности, в которой он расположен, теперь собирали и находили им применение. Разумеется, это была достаточно сложная работа. Однако успех был достигнут. Я думаю, он был достигнут благодаря мудрости, подлинно государственному отношению к делу взявшихся за него людей. За несколько лет Горловский азотно-туковый завод превратился в предприятие, работающее почти без вредных стоков.
До полностью бессточного производства оставались считанные шаги, когда началась война и работу пришлось прервать. Тем не менее этот скромный опыт, при котором в условиях несовершенной техники 30-х годов широко мыслящие люди поставили и решили благородную и глубокую задачу общегосударственной, я бы даже сказал, общечеловеческой важности, - этот опыт не пропал зря.
Можно привести и другой пример: советские химики, машиностроители и энергетики создали принципиально новый метод синтеза азотной кислоты, при котором ядовитые окислы азота выделяться вообще не будут. Это означает, что появляется возможность навсегда избавиться от "лисьих хвостов" буро-рыжего ядовитого дыма над трубами заводов, производящих миллионы тонн азотных удобрений и одновременно губящих растительность...
Повторяю, такие решения уже доступны или вскоре будут доступны промышленности. И поэтому в самом ближайшем будущем развитие производства должно будет пойти именно по такому принципиальному пути: комплексные предприятия, не знающие отходов.
Общество уже просто не может позволить себе тех огромных расходов, которые затрачиваются ныне на очистку загрязненных вод и воздуха. Они нередко достигают 30 - 40 процентов стоимости настоящего производства. Выгоднее перестроить всю технологию так, чтобы предприятие перешло на систему полного превращения всех поступающих в производство материалов в полезные продукты. Следует отметить, что такое проектирование подлинно комплексных предприятий, всесторонняя перестройка, нацеленная в будущее, под силу только социалистическому обществу, в котором вся экономика и ее механизмы находятся в руках государства.
Значит, главное, что поможет решить проблему взаимоотношений человека с окружающей средой, - наш социальный строй. И это не просто фраза, а единственный реальный путь решения проблемы.
Что же нужно сделать для того, чтобы забота о будущем дома, в котором мы живем, овладела каждым?
Для этого мало только нашего желания и имеющихся сегодня возможностей науки и техники. Все яснее становится, что чистая вода и чистый воздух вопрос уже не научно-технический, а социальный.
В такой позиции, может быть несколько заостренной, есть свой серьезный и глубокий резон. Будущее человечества зависит теперь и от того, насколько осознает каждый человек лежащую на всех нас ответственность и перед современниками, и перед нашими потомками.
Конечно, взывать только к сознанию, только к чувству ответственности мало. К сожалению, можно назвать не так уж много стран, где действуют реальные общегосударственные меры против загрязнения биосферы. Одна из таких стран - СССР, где приняты законы об охране природы. Более того, обязанность бережного отношения к природе закреплена в нашей стране конституционно - определена Основным Законом государства.
Законы, основанные на глубоком понимании нашей зависимости от биосферы, помогут решить и проблему комплексного, безотходного производства. Именно государственные установления будут способствовать обществу в том, чтобы оно заинтересовало всех своих членов в необходимости практического решения этой трудной задачи.
Как следствие новых законов - а нам, очевидно, предстоит еще и еще дополнять их и привыкать к ним, - постепенно будет меняться общественная психология, понимание того, что можно и что нельзя в наших взаимоотношениях с природой. Мы, например, только тогда научимся правильно определять общенародную пользу производства, когда сумеем выразить ее в числах. И если окажется, что ущерб, наносимый обществу тем или иным предприятием, больше, чем прибыль, то такой процесс производства вообще не имеет права на существование.
Этот социальный подход возможен для нашего государства. Больше того, только социалистическое государство может осуществить такой подход недоступный правительствам тех стран, где земля и заводы находятся в частном владении.
Ничто другое в мире не обнажает с такой очевидностью необходимость единства людей на Земле, как надвигающийся на нас кризис во взаимоотношениях с биосферой.
Не может быть никаких сомнений в том, что каждый народ, каждое государство беспокоятся прежде всего о своих ресурсах, о своих водах и о воздушном бассейне над своими землями. Но сегодня этого уже недостаточно. Экологическая проблема глобальна, и решить ее в рамках отдельных стран невозможно. Объединить усилия придется самым разным государствам, независимо от их общественного и политического строя. Именно такой подход к делу характерен для Соглашения о сотрудничестве в области охраны окружающей среды, заключенного в 1972 г. между Советским Союзом и Соединенными Штатами Америки, - оно исходит из того (цитирую текст соглашения), что "экономическое и социальное развитие с учетом интересов будущих поколений требует охраны и улучшения окружающей человека среды уже в настоящее время".
Путь этот не будет ни простым, ни легким. Многим странам, в первую очередь самым богатым и промышленно развитым, придется развернуть особые государственные программы по восстановлению того ущерба, который уже нанесен биосфере. Известно, например, что в США на очистку уже загрязненных водных источников нужна будет сумма, достигающая, по некоторым оценкам, 500 миллиардов долларов... И тем не менее национальные и международные программы по проблеме биосферы необходимы, даже если это потребует временного замедления темпов роста промышленного производства.
Мы будем стремиться к тому, чтобы обе части нашего мира - его естественно сложившаяся биосфера и техносфера, созданная нами, - смогли уживаться, дополняя друг друга. Их необходимо совместить, и сосуществование должно быть обязательно мирным, потому что в случае катастрофы потери обеих "сторон" окажутся столь огромными, что неизвестно, удастся ли им вообще уцелеть.
А чтобы достичь такого мирного сосуществования человека и Земли как можно скорее, недостаточно принятых законов, научных исследований, экономических обоснований, инженерных расчетов и единогласия биологов и технологов. Соображения глобальной экологии должны стать самоочевидными для всех людей, должны измениться и миропонимание человечества, и вся общественная психология. Для этого потребуется соответствующее воспитание. Знание законов сосуществования цивилизации с биосферой, представление о "биотехносфере" должно стать - и несомненно станет - само собой разумеющимся для нового поколения. Экология - учение о взаимоотношениях живых организмов - должна быть одним из краеугольных камней науки. Ее будут преподавать от детского сада до университета, формируя новое, "экологическое" мировоззрение.
Забота о будущем лежит в самой основе общественного устройства нашей страны. И мы должны сделать все, чтобы поколение, рождающееся на пороге 2000 года, считало совершенно невозможным уничтожение леса, отравление воздуха, порчу воды... Я верю, что наши дети и внуки забудут о ядовитом дыме над заводскими трубами (а может, и о самих трубах) и об испорченном воздухе городов. Они будут дышать воздухом, богатым кислородом, знать только чистые озера и реки, лишь живой Океан. Сделать такое будущее возможным - первейшее дело всех людей и государств. Только активные действия будут способствовать тому, чтобы дом, в котором мы с вами живем, стал по-настоящему чистым, пригодным для долгой, счастливой жизни человечества.
Природа под охраной
На вопросы отвечает
первый заместитель председателя
Государственного комитета
Совета Министров СССР
по науке и технике
Л. Н. Ефремов
Научно-технический прогресс в нашей стране и в других социалистических странах неотделим от постоянной заботы об охране природы и рациональном использовании природных ресурсов. Огромное внимание проблемам сохранения окружающей среды было уделено на XXV съезде КПСС. Какое место занимают эти проблемы в жизни современного общества? В чем заключаются преимущества социалистического общества перед капиталистическим в постановке и решении глобальных экологических проблем?
Хотелось бы услышать о землетрясениях, которые во все времена приносили человеку неприятные сюрпризы. Церковь утверждает, что люди бессильны перед этой "божьей карой". Может ли человек помериться силами с такой могучей стихией?
Отвечу вам примером. Известно, что крупнейший город США Сан-Франциско расположен в беспокойной сейсмической зоне, у гигантского разлома Земли Сан-Андреас. В начале века разлом освободил накопившуюся в нем энергию, произошло одно из самых разрушительных землетрясений. Разлом продолжает проявлять свою активность, но сейчас, в свете глобальной тектоники, становится яснее, что здесь происходит.
Сан-Андреас - это трансформный разлом, участок границы между двумя огромными плитами земной коры, Американской и Тихоокеанской, которые трутся друг о друга. Местами они расходятся, местами сдавливаются. Край Тихоокеанской плиты перемещается здесь на северо-запад со скоростью около двух сантиметров в год. В результате отрыва и смещения большой полосы побережья, включающей Калифорнийский полуостров и район к северу от Лос-Анджелеса, в тылу этой глыбы образовался раздвиг шириной в 300 километров, занятый нынешним Калифорнийским заливом. Движение это происходит неспокойно. Время от времени края гигантских плит то в одном месте, то в другом внезапно проскальзывают относительно друг друга, порождая землетрясения, и, чем реже высвобождается энергия, тем разрушительней трясение Земли.
А нельзя ли заменить эти сильные ударные волны серией более слабых, хотя и более частых, то есть, иными словами, вызвать искусственные слабые землетрясения? Американские инженеры предложили закачивать в разлом воду, чтобы помочь более плавному скольжению огромных плит. Однако на густонаселенном Сан-Андреасе экспериментировать нельзя: а вдруг неожиданно высвободится большая энергия? Инженеры нашли аналог Сан-Андреасу в более пустынном районе - на Аляске. Теперь эксперименты проводятся там. Ученые надеются, что будут выработаны средства для предотвращения сильных землетрясений в Калифорнии.
Когда говорят о дрейфе континентов, то чаще упоминают Америку, Африку, Антарктиду и гораздо реже Евразию. Не означает ли это, что положения теории "мобилистов" неприменимы, к территории нашего континента?
Наша страна расположена на древних платформах, и сравнительно недавние тектонические процессы ее почти не коснулись. Однако следы перемещений очень древних плит есть и у нас. Уральские горы - это, вероятно, результат столкновения двух субконтинентов, Азии и Европы, последний акт в формировании суперматерика Пангея. А вот Байкал - рифт, как бы гигантский разрыв в земной коре. И хотя он и расположен несколько изолированно от мировой рифтовой системы, возникновение самой системы впадин озера Байкал, длинной котловины у подножия Тункинских Альп, связано с дрейфом материков.
Вековые движения земной коры приводят к тому, что в недрах Земли накапливается огромная энергия. Нередко она внезапно освобождается во время горных работ. С этим столкнулись много лет назад строители знаменитого Симплонского туннеля в Альпах. При разработке очень прочных пород в апа-тито-нефелиновых рудниках Горной Шории и Джезказгана не раз наблюдалась "стрельба": от стен подземных коридоров - штолен и штреков - с треском отслаивались куски, горные породы сами разрушались. Здесь действовали когда-то мощные тектонические силы. Это они "завели" каменную пружину недр, которая "разворачивалась" с появлением горных выработок. Вот почему ученые стремятся определить напряженные состояния в земной коре: зная, как они распределяются в горном массиве, можно лучше определить направление горных выработок, удачнее выбрать их форму и крепление стенок. В нашей стране этим занимаются коллективы Горно-металлургического института Кольского филиала АН СССР и другие научные учреждения.
Теория плит позволяет прогнозировать, где именно слои недр находятся под напряжением. Так, наш Кавказ представляет собой район, где Грузинская плита, опускаясь, давит на Кавказские горы. Недра Кавказа напряжены, и это приходится учитывать строителям туннелей. Южнее - Аравийско-Сирийская плита, двигаясь на север, сминает в складки слои горных пород в хребтах Тавра и Загрос, протянувшиеся в южной части Турции и Ирана. Не случайно здесь нередки сильные землетрясения.
Беспокойны и недра Северного Забайкалья, где проходит центральный участок трассы БАМа. Он соседствует с "живым швом" Земли - Байкальским рифтом. Это усложняет строительство Байкало-Амурской магистрали. Ведь туннели, пробитые сквозь хребты, должны быть надежными, а железнодорожное полотно защищено от осыпей и разрушений.
Сейчас на многих участках БАМа ведутся исследования. Сотрудники Института земной коры Сибирского отделения АН СССР разведывают "подземную погоду" на трассе и прогнозируют поведение недр в этом районе на много лет вперед. Путь к океану должен быть надежным и безопасным.
За чистоту на нашей планете
На вопросы отвечает
лауреат Ленинской премии
Герой Социалистического Труда
академик . И. В. Петрянов-Соколов
Как бы вы ответили на вопрос, который в последние годы приковывает к себе всеобщее внимание: не является ли слишком дорогой платой за научно-технический прогресс и его блага тот ущерб, который наносится при этом природе?
Существуют по крайней мере два полярных ответа на поставленный вопрос. Тут есть сторонники курса на "упрощение" и сторонники курса на "усложнение".
Первые говорят: давайте, пока не поздно, вернемся к добрым старым временам: к лошадям вместо автомобилей, к деревням вместо городов. Будем жить в домах без бетона и кирпича, без лифтов... С такой точкой зрения даже неудобно всерьез спорить. Достаточно лишь напомнить о том, что научно-технический прогресс (и сопутствующий ему рост культуры) дал людям разнообразную и питательную пищу, гигиеническую одежду, комфортабельное жилье, возможность интеллектуального развития; что побеждены многие болезни, веками преследовавшие человека; что научная медицина (и медицинская промышленность - одна из отраслей техники) уже продлила человеческую жизнь на десятилетия. Однако, как выяснилось в последнее время, далось все это весьма дорогой ценой. О ней очень верно сказал известный исследователь океана Жак Ив Кусто: "Прежде природа угрожала человеку, а теперь человек угрожает природе..."
Но отводить угрозу природе, по моему мнению, надо не отказом от уже завоеванных благ, а трезвым, критическим переосмыслением того, что допустимо, а что нет, что может быть дозволено, а что нет в отношениях человека с природой, выработкой четкого продуманного плана исправления уже нанесенного вреда. Нужна тщательно подготовленная и научно обоснованная программа гармонического сосуществования человеческого общества со средой, в которой оно должно жить.
Моя позиция; нужно не меньше, а больше науки и техники, но на разумной основе.
Взаимоотношения человека с природой носят сложный характер. Есть немало примеров ее рационального использования, но бывает, что люди нерасчетливо расходуют невосполнимые запасы сырья. Можно привести и немало печальных фактов, когда засоряется среда нашего обитания. Каким же должен быть выход?
Человек с самого начала своего существования стремился отделиться от природы, сделать себя все в большей степени независимым от ее изменений и капризов. Об этой тенденции развития человечества задумывалось немало светлых умов. К. Э. Циолковский, гениальный провидец и первый теоретик звездоплавания, писал о том, что когда-нибудь человек превратится в жителя космоса, способного жить в пространстве, используя лишь солнечную энергию. Землю Циолковский полагал только временным домом человечества, его колыбелью, из которой оно когда-нибудь выйдет в просторы Вселенной. Близкие по духу, но более конкретные соображения на ту же тему высказал другой великий ученый и мыслитель - академик В. И. Вернадский. Он говорил, что рано или поздно человечество станет автотрофным, то есть сможет питаться без веществ, извлекаемых из живой природы.
В каком-то смысле человечество действительно идет по этому пути. Вспомним, что некоторые насущные наши потребности в пище, крове, одежде уже сегодня в большой степени удовлетворяются веществами, которых в природе нет. Но научиться делать искусственные вещества еще не значит стать автотрофным. Например, мы стали изготовлять искусственную шерсть, однако в каком-то смысле это означает еще большую зависимость от природы - нужно сырье, заимствованное от нее.
Я думаю, что дело не в простой замене, а в том, что следует сократить бессмысленное расходование того, что мы берем у природы. Может быть, не надо пытаться создать вечный хлеб, но о вечной электрической лампочке, право, уже пора бы подумать инженерам! Совершенно необходимо возвращать природе то, что взяли у нее. Человек должен вписаться в природу так, чтобы возвращать ей все взятое, причем возвращать в таком виде, в каком оно может включиться в круговорот веществ.
Самое время задуматься людям над разрешением сложившихся конфликтных ситуаций во взаимоотношениях между человеком и природой - таких, например, как порча среды обитания (воздуха, почвы, воды), засорение ее отходами производства. Тем более что масштабы этого явления, к сожалению, глобальны.
Тепловые электростанции нашей планеты ежегодно выбрасывают в атмосферу несколько миллионов тонн золы и сернистого ангидрида. К этому прибавляются пылевые выбросы многочисленных заводов и фабрик, воздух загрязняется также при агрохимической обработке почв с самолетов. Пылят почвы, разрушающиеся от эрозии. Атмосфера Земли перенасыщена пылью искусственного и естественного происхождения - ее сейчас в воздухе на 20 процентов больше, чем было в начале XX в. В результате воздух теряет прозрачность, пропускает меньше солнечных лучей, превращается в экран, отражающий солнечную радиацию. Если и впредь атмосфера будет непрерывно запыляться с такой же интенсивностью, то в конце концов может даже наступить новый ледниковый период.
Но имеется и противоположная опасность - перегрев планеты, причиной которого может стать тепловая перегрузка биосферы. Индустриально развитые страны вырабатывают сейчас тепла почти столько же, сколько получают их территории от Солнца. Кроме того, в атмосфере становится все больше углекислоты, и это тоже грозит перегревом.
Значит, с одной стороны, - призрак холодного, покрытого пылью Марса, а с другой - призрак раскаленной безжизненной Венеры. Можно предполагать, что в природе эти две противоположные тенденции - к похолоданию и к перегреву взаимно компенсируются. Но это пока наукой не доказано.
Еще одна важнейшая среда, состояние которой внушает опасение, - Океан. Только за последние годы в океанские воды попало в результате аварий 4 миллиона тонн нефти. А она, как известно, разливаясь по поверхности воды, образует тонкую пленку, нарушающую обмен воды с газами атмосферы и жизнь морского планктона, который поставляет кислород и первичное органическое вещество в Океан. Страдают морские животные, гибнут птицы.
Не буду говорить подробно о судьбе пресных водоемов и рек, многие из которых оказываются сейчас в не менее трудном положении, чем Океан. Так, отходы химических заводов превратили некоторые из них в зловонные клоаки. Заводы черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающие, целлюлозно-бумажные предприятия насыщают речную воду экологически вредными веществами. Такая картина наблюдается повсеместно в Западной Европе и в США.
Немалый вред природе приносят неразлагающиеся токсические соединения, применяемые в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. Они вымываются из почв и таким образом попадают в пруды, в реки, на мелководья и дальше во внутренние и внешние моря. Здесь от них гибнут или заражаются ими морские организмы. Вспоминаются строки Уолта Уитмена:
Этим-то земля и пугает меня, она так тиха и смиренна, Она создает такие милые вещи из такого гнилья, Чистая и совсем безобидная, вращается она вокруг оси, вся набитая трупами тяжко болевших, И такие прелестные ветры создает она из страшных зловоний, И с таким простодушным видом каждый год обновляет она свои щедрые пышные всходы, И дает всем людям такие дивные вещи, а под конец получает от них такие отбросы в обмен...
Для себя я так перевожу эти строки на язык науки: современная технология вовлекает в производственный процесс огромные материальные потоки - сырье, топливо, воду, воздух (включая вентиляционный). И немалая часть этих поистине гигантских потоков перерабатывается в лучшем случае в бесполезные, а чаще - во вредные: в токсичные производственные отходы, заражающие среду жизнедеятельности человека, превращающие ее в бесплодную пустыню.
Неудивительно поэтому, что во многих странах Запада начинают раздаваться проклятия в адрес науки и техники, хотя еще вчера их считали чуть ли не рогом изобилия, из которого могут сыпаться только всевозможные блага.
В чем же тогда суть тезиса: "Больше науки и техники, но на разумной основе"?
В том, что нужен более глубокий и всесторонний научный подход к производству и к его прогрессу. Необходимо уточнить, а во многом, наверное, и пересмотреть представления о том, какой быть технологии завтрашнего дня. Требуется большее осознание ответственности и анализ всего, что уже известно сегодня.
А известно тут уже многое, например то, что проблема промышленных отходов имеет решение, и даже не одно, а несколько. Более того, уже сегодня эти решения не представляют собой научной загадки и освоены на практике. Мне вспоминается краткая и выразительная оценка самого существа этой проблемы, данная несколько лет назад академиком А. Н. Несмеяновым. Это было во время выездной сессии Отделения общей и технической химии Академии наук СССР в заводском городе Дзержинске. После доклада Несмеянова ему задали вопрос: "Как вы относитесь к проблеме очистки воды и воздуха?" Несмеянов ответил: "Отношусь резко отрицательно". И добавил: "Не надо чистить воздух и воду, гораздо важнее их не загрязнять".
Это глубоко верно! Я убежден, что корень проблемы - не столько в недостаточной очистке выбросов, сколько в несовершенстве самой технологии производства, позволяющей таким выбросам появляться. Это несовершенство есть результат ограниченности нашего сегодняшнего технологического мышления.
Заводы без труб - такой я представляю себе промышленность будущего. Индустрия без стоков в реки и без выбросов в атмосферу. Я знаю: многие сторонники такой же точки зрения уверены, что рассуждения о беструбной и безотходной технологии можно адресовать лишь в неопределенное будущее. Они совершенно неправы. Создавать такие предприятия можно сейчас, при сегодняшнем состоянии науки и техники.
Мы должны уже теперь проектировать предприятия комплексного использования сырья, заводы, не знающие отходов. Девизом такой промышленности должны стать слова видного химика прошлого века: "В химии нет грязи; грязь - это химическое соединение в неподходящем для него месте". Например, мощные тепловые электростанции, представляющие сейчас, пожалуй, одну из самых больших угроз чистоте воздуха, вполне можно превратить в энергохимические комбинаты. Тогда кроме электрической энергии они будут производить прекрасный и дешевый строительный материал (из золы и шлака, с которыми сейчас иногда не знают, что делать) и серную кислоту (из сернистого ангидрида, который сейчас выбрасывается в атмосферу, загрязняя ее). Даже выбрасываемый сейчас в атмосферу в огромных количествах углекислый газ может приносить пользу. Если поблизости от электростанции расположить тепличные хозяйства, его можно использовать как воздушное удобрение для увеличения урожаев овощей. То же относится и к излишкам тепла.
Возможно, кто-нибудь предположит, что мои рассуждения о беструбной и безотходной технологии лишены сегодня реальной почвы. Это не так. Подобные идеи высказывались и раньше, более того, они даже претворялись в жизнь.
Около сорока лет назад в Донбассе, в городе Горловке, работал скромный азотнотуковый завод, производивший в основном удобрения. Однако, изготовляя удобрения, призванные улучшать плодородие почвы, завод сам плодородие земли отнюдь не увеличивал. Отходы его производства отравляли воздух, уничтожали растительность. А кроме того, со сточными водами, которые завод спокойно спускал в соседний овраг, он терял каждый год 2 тысячи тонн серной кислоты, 900 тонн азотной, 700 тонн аммиачной селитры, тысячу тонн аммиака продукцию чуть не целой небольшой фабрики.
Начали было проектировать очистные сооружения. Но дело это оказалось весьма дорогим. И тогда заводские инженеры пришли к иному решению, совершенно парадоксальному для практики химических предприятий того времени: целые цехи вообще отрезали, изолировали от промышленной канализации! Вещества, которые причиняли ущерб заводу и вред местности, в которой он расположен, теперь собирали и находили им применение. Разумеется, это была достаточно сложная работа. Однако успех был достигнут. Я думаю, он был достигнут благодаря мудрости, подлинно государственному отношению к делу взявшихся за него людей. За несколько лет Горловский азотно-туковый завод превратился в предприятие, работающее почти без вредных стоков.
До полностью бессточного производства оставались считанные шаги, когда началась война и работу пришлось прервать. Тем не менее этот скромный опыт, при котором в условиях несовершенной техники 30-х годов широко мыслящие люди поставили и решили благородную и глубокую задачу общегосударственной, я бы даже сказал, общечеловеческой важности, - этот опыт не пропал зря.
Можно привести и другой пример: советские химики, машиностроители и энергетики создали принципиально новый метод синтеза азотной кислоты, при котором ядовитые окислы азота выделяться вообще не будут. Это означает, что появляется возможность навсегда избавиться от "лисьих хвостов" буро-рыжего ядовитого дыма над трубами заводов, производящих миллионы тонн азотных удобрений и одновременно губящих растительность...
Повторяю, такие решения уже доступны или вскоре будут доступны промышленности. И поэтому в самом ближайшем будущем развитие производства должно будет пойти именно по такому принципиальному пути: комплексные предприятия, не знающие отходов.
Общество уже просто не может позволить себе тех огромных расходов, которые затрачиваются ныне на очистку загрязненных вод и воздуха. Они нередко достигают 30 - 40 процентов стоимости настоящего производства. Выгоднее перестроить всю технологию так, чтобы предприятие перешло на систему полного превращения всех поступающих в производство материалов в полезные продукты. Следует отметить, что такое проектирование подлинно комплексных предприятий, всесторонняя перестройка, нацеленная в будущее, под силу только социалистическому обществу, в котором вся экономика и ее механизмы находятся в руках государства.
Значит, главное, что поможет решить проблему взаимоотношений человека с окружающей средой, - наш социальный строй. И это не просто фраза, а единственный реальный путь решения проблемы.
Что же нужно сделать для того, чтобы забота о будущем дома, в котором мы живем, овладела каждым?
Для этого мало только нашего желания и имеющихся сегодня возможностей науки и техники. Все яснее становится, что чистая вода и чистый воздух вопрос уже не научно-технический, а социальный.
В такой позиции, может быть несколько заостренной, есть свой серьезный и глубокий резон. Будущее человечества зависит теперь и от того, насколько осознает каждый человек лежащую на всех нас ответственность и перед современниками, и перед нашими потомками.
Конечно, взывать только к сознанию, только к чувству ответственности мало. К сожалению, можно назвать не так уж много стран, где действуют реальные общегосударственные меры против загрязнения биосферы. Одна из таких стран - СССР, где приняты законы об охране природы. Более того, обязанность бережного отношения к природе закреплена в нашей стране конституционно - определена Основным Законом государства.
Законы, основанные на глубоком понимании нашей зависимости от биосферы, помогут решить и проблему комплексного, безотходного производства. Именно государственные установления будут способствовать обществу в том, чтобы оно заинтересовало всех своих членов в необходимости практического решения этой трудной задачи.
Как следствие новых законов - а нам, очевидно, предстоит еще и еще дополнять их и привыкать к ним, - постепенно будет меняться общественная психология, понимание того, что можно и что нельзя в наших взаимоотношениях с природой. Мы, например, только тогда научимся правильно определять общенародную пользу производства, когда сумеем выразить ее в числах. И если окажется, что ущерб, наносимый обществу тем или иным предприятием, больше, чем прибыль, то такой процесс производства вообще не имеет права на существование.
Этот социальный подход возможен для нашего государства. Больше того, только социалистическое государство может осуществить такой подход недоступный правительствам тех стран, где земля и заводы находятся в частном владении.
Ничто другое в мире не обнажает с такой очевидностью необходимость единства людей на Земле, как надвигающийся на нас кризис во взаимоотношениях с биосферой.
Не может быть никаких сомнений в том, что каждый народ, каждое государство беспокоятся прежде всего о своих ресурсах, о своих водах и о воздушном бассейне над своими землями. Но сегодня этого уже недостаточно. Экологическая проблема глобальна, и решить ее в рамках отдельных стран невозможно. Объединить усилия придется самым разным государствам, независимо от их общественного и политического строя. Именно такой подход к делу характерен для Соглашения о сотрудничестве в области охраны окружающей среды, заключенного в 1972 г. между Советским Союзом и Соединенными Штатами Америки, - оно исходит из того (цитирую текст соглашения), что "экономическое и социальное развитие с учетом интересов будущих поколений требует охраны и улучшения окружающей человека среды уже в настоящее время".
Путь этот не будет ни простым, ни легким. Многим странам, в первую очередь самым богатым и промышленно развитым, придется развернуть особые государственные программы по восстановлению того ущерба, который уже нанесен биосфере. Известно, например, что в США на очистку уже загрязненных водных источников нужна будет сумма, достигающая, по некоторым оценкам, 500 миллиардов долларов... И тем не менее национальные и международные программы по проблеме биосферы необходимы, даже если это потребует временного замедления темпов роста промышленного производства.
Мы будем стремиться к тому, чтобы обе части нашего мира - его естественно сложившаяся биосфера и техносфера, созданная нами, - смогли уживаться, дополняя друг друга. Их необходимо совместить, и сосуществование должно быть обязательно мирным, потому что в случае катастрофы потери обеих "сторон" окажутся столь огромными, что неизвестно, удастся ли им вообще уцелеть.
А чтобы достичь такого мирного сосуществования человека и Земли как можно скорее, недостаточно принятых законов, научных исследований, экономических обоснований, инженерных расчетов и единогласия биологов и технологов. Соображения глобальной экологии должны стать самоочевидными для всех людей, должны измениться и миропонимание человечества, и вся общественная психология. Для этого потребуется соответствующее воспитание. Знание законов сосуществования цивилизации с биосферой, представление о "биотехносфере" должно стать - и несомненно станет - само собой разумеющимся для нового поколения. Экология - учение о взаимоотношениях живых организмов - должна быть одним из краеугольных камней науки. Ее будут преподавать от детского сада до университета, формируя новое, "экологическое" мировоззрение.
Забота о будущем лежит в самой основе общественного устройства нашей страны. И мы должны сделать все, чтобы поколение, рождающееся на пороге 2000 года, считало совершенно невозможным уничтожение леса, отравление воздуха, порчу воды... Я верю, что наши дети и внуки забудут о ядовитом дыме над заводскими трубами (а может, и о самих трубах) и об испорченном воздухе городов. Они будут дышать воздухом, богатым кислородом, знать только чистые озера и реки, лишь живой Океан. Сделать такое будущее возможным - первейшее дело всех людей и государств. Только активные действия будут способствовать тому, чтобы дом, в котором мы с вами живем, стал по-настоящему чистым, пригодным для долгой, счастливой жизни человечества.
Природа под охраной
На вопросы отвечает
первый заместитель председателя
Государственного комитета
Совета Министров СССР
по науке и технике
Л. Н. Ефремов
Научно-технический прогресс в нашей стране и в других социалистических странах неотделим от постоянной заботы об охране природы и рациональном использовании природных ресурсов. Огромное внимание проблемам сохранения окружающей среды было уделено на XXV съезде КПСС. Какое место занимают эти проблемы в жизни современного общества? В чем заключаются преимущества социалистического общества перед капиталистическим в постановке и решении глобальных экологических проблем?