Целью экскретологии является восстановление природного равновесия и баланса «отработанных» или уже использованных веществ, материалов, продуктов, тел в соответствии с очищающими возможностями природных сред или искусственных устройств на основе прямой или косвенной информации о физических свойствах и поведении изучаемых объектов.
   Основными задачами экскретологических исследований являются следующие:
   — изучение состава, строения и состояния экскретов как конечных продуктов отторжения антропогенных и естественных объектов в разных природных средах;
   — их динамика, химическое взаимодействие, негативное влияние на живые организмы;
   — возможности утилизации и безопасного уничтожения.
   Кроме того, исследуются возможные социальные, этические и моральные вопросы и проблемы, порождаемые неуправляемыми потоками природных и антропогенных экскретов, а также транспортные и хозяйственные, судоходству и рыболовству, эколого-гигиенические и климатические.
   В соответствии с решаемыми задачами основными прикладными направлениями и методами экскретологических исследований являются:
   археологическая (глубинная, региональная, разведочная), инженерная (инженерно-геологическая, гидрогеологическая, почвенномелиоративная), космическая и морально-этическая экскретология.
   Другие прикладные направления и методы экскретологии могут возникнуть по мере развития основного научного направления. Этот вопрос рассмотрен ниже.
   Рассмотрим наиболее важные связи и взаимовлияния, уже установившиеся между экскретологией и некоторыми другими науками и возможно появляющимися в будущем (Схема Рис. 1.1.).
   Безусловно, наиболее тесной является взаимоотношение экскретологии с экологией. Экология — наука об отношениях живых организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Объектами экологии могут быть популяции организмов, виды, сообщества, экосистемы и биосфера в целом. С середины 20-го века в связи с усилившимся воздействием человека на природу экология приобрела особое значение как научная основа рационального природопользования и охраны живых организмов, а сам термин "экология" — более широкий смысл. С 70-х годов 20-го века складывается экология человека, или социальная экология, изучающая закономерности взаимодействия общества и окружающей среды, а также практические проблемы её охраны. Эта наука включает различные философские, социологические, экономические, географические и другие аспекты (наир., экология города, техническая экология, экологическая этика и др.). В этом смысле говорят об «экологизации» современной науки.
   Конечно же, экстретология, изучающая в частности отходы, отбросы и мусор, возникающие в процессе человеческой деятельности в социуме и их связь с окружающими природными средами, является частью экологии. По методам исследований экскретологию можно связать с археологией, «выкапывающей погребённые останки» и сохранившиеся выделения общества.
   Рассмотрим возможные связи или «области соприкосновения» экскретологии с другими науками из схемы Рис. 1.1., определения которых заимствованы нами из Википедии [16].
   Охрана природы — комплекс мер по сохранению, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов Земли, в том числе видового разнообразия флоры и фауны, богатства недр, чистоты вод и атмосферы.
   Опасность необратимых изменений природной среды в отдельных регионах Земли стала реальной из-за возросших масштабов хозяйственной деятельности человека. По данным Всемирного союза охраны природы (The World Conservation Union) на 2008 год за последние 500 лет полностью вымерло 844 вида животных, а 23 % млекопитающих и 16 % птиц в мире находятся под угрозой вымирания. С начала 80 годов в среднем 1 вид/подвид животных исчезал ежедневно, а вид растений — еженедельно. Ежегодно сжигается около 1 млрд, тонн условного топлива, выбрасываются в атмосферу сотни млн. тонн оксидов азота, серы, углерода, часть из них возвращается в виде кислотных дождей, сажи, золы и пыли.
   Почвы и воды загрязняются промышленными и бытовыми стоками (сотни млрд, т в год), нефтепродуктами (несколько млн. т), минеральными удобрениями (около сотни млн. т) и пестицидами, тяжёлыми металлами (ртуть, свинец и др.), радиоактивными отходами. Способность биосферы к самоочищению близка к пределу. Опасность неконтролируемого изменения окружающей среды и вследствие этого угроза существованию на Земле живых организмов, в том числе человека, потребовали решительных практических мер по защите и охране природы, правового регулирования использования природных ресурсов. Добавим сюда, что значительная доля загрязнений окружающей природы приходится на экскреты: отходы, отбросы и мусор.
   География- единый комплекс наук, изучающих географическую оболочку Земли и акцентирующихся на выявлении пространственно-временных закономерностей. Основными объектами изучения географических наук являются геосферы (биосфера, атмосфера, литосфера, гидросфера и почвенный покров) и геосистемы (ландшафты, природные зоны, биогеоценозы…). Метод земных оболочек и объекты экскретологии и географии во многом имеют общий характер.
   Океанология изучает крупномасштабное взаимодействие океана и атмосферы и его длиннопериодную изменчивость, химический обмен океана с материками, атмосферой и дном, биоту и её экологические взаимодействия, устанавливает местные или локальные процессы, происходящие за счёт обмена энергией и веществом между различными районами океана. Океанология представляет собой, по существу, совокупность дисциплин, изучающих физические, химические и биологические процессы, протекающие в океане в целом, в его отдельных регионах (региональная океанология), в окраинных и внутренних морях. В России понятие «океанография» обычно подразумевает тот же предмет, но без биологической составляющей. Объектами океанологии также являются затопляемые экскретные объекты: отбросы, мусор и отходы.
   Социология — это наука об обществе, системах, составляющих его, закономерностях его функционирования и развития, социальных институтах, отношениях и общностях. Социология, как наука о функционировании общества и о взаимоотношениях людей, также изучает возможные негативные последствия экскретных (в виде утрат и потерь) вмешательств в среду его обитания.
   Гигиена — это область науки, в частности медицины, изучающая влияние условий жизни, труда на человека и разрабатывающая профилактики различных заболеваний; обеспечивающая оптимальные условия для существования; сохраняющая здоровье и продлевающая жизнь. Гигиена, наряду с санитарией и эпидемиологией, является одним из направлений профилактической медицины. Поэтому свалки, мусорки и помойки как источники всевозможных инфекций не могут быть вне интересов этой науки.
   Основные задачи гигиены изучение влияния внешней среды на состояние здоровья и работоспособность людей. При этом под внешней средой следует понимать весь сложный комплекс природных, социальных, бытовых, производственных и иных факторов, в том числе и экскретных — выделительных.
   Биология — наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой — в том числе и с изменяемой под воздействием мусора, отходов и отбросов.
   Археология — историческая дисциплина, изучающая по вещественным источникам историческое прошлое человечества. Вещественные источники — это орудия производства и созданные с их помощью материальные блага: постройки, оружие, украшения, посуда, произведения искусства — всё, что является результатом трудовой деятельности человека, и в конечном счёте превращается в мусор.
   Мусорные источники, в отличие от письменных, не содержат прямого рассказа об исторических событиях, и основанные на них исторические выводы являются результатом научной реконструкции. Значительное своеобразие вещественных источников, ставших историческим мусором, вызвало необходимость изучения их специалистами-археологами, которые производят раскопки археологических памятников, исследуют и публикуют находки и результаты раскопок, восстанавливают по этим данным историческое прошлое человечества. Особое значение археология имеет для изучения эпох, когда не существовало ещё письменности вообще, или истории тех народов, у которых письменности не было и в позднее историческое время.
   Зоология — биологическая наука, предметом изучения которой являются представители царства животных. Зоология имеет ряд ветвей, смежных с другими науками. Зоология изучает физиологию, анатомию, эмбриологию, экологию, филогению животных, и её связи с экскретологией прослеживаются косвенно.
   Футурология — в широком значении — совокупность представлений о будущем Земли и человечества, в узком — область научных знаний, охватывающая перспективы социальных процессов, синоним прогнозирования и прогностики. Так как перспективы социальных процессов изучаются многими науками, то термин "Футурология" ввиду многозначности и неопределённости с конца 60-х гг. вытесняется термином "исследование будущего", который подразумевает совокупность теории и практики прогнозирования.
   Научное предвидение, которое опирается на теоретические положения диалектического и исторического материализма, может помочь специалистам-экскретологам выбрать правильную тактику и стратегию избавления человечества от мусора. Её методы позволяют обосновать возможность избежать планетарной катастрофы с помощью "оптимизации" государственного влияния и технического инструментария.
   Космонавтика — процесс исследования космического пространства при помощи автоматических и пилотируемых космических аппаратов. Сегодняшний день характеризуется множеством проектов и планов освоения космического пространства. Активно развивается космический туризм, пилотируемая космонавтика вновь собирается вернуться на Луну и обратила свой взор к далёкому Марсу. Однако наличие фрагментов разрушенных на орбитах космических аппаратов, представляющих собой космический мусор, способны сорвать дерзкие планы человечества и заметно приостановить освоение космоса. Космический мусор, как и земной, является экскретным объектом и изучается в рамках экскретологии.
   Геофизика — комплекс наук, исследующих физическими методами строение Земли. Г еофизика в широком смысле изучает физику твёрдой Земли (земную кору, мантию, жидкое внешнее и твердое внутреннее ядро), физику океанов, поверхностных вод суши (озёр, рек, льдов) и подземных вод, а также физику атмосферы (метеорологию, климатологию, аэрономию. Она тесно соприкасается с экскретологией методами исследования и изучаемыми объектами, особенно в свете возможного появления из мусорных свалочных залежей новой геологической структуры — антропозоя.
   Эстетика — философская дисциплина, основным предметом изучения которой является эстетическое и его действительность, его законы и нормы, его формы и типы (прекрасное, возвышенное и др.), его отношение к природе и искусству, его происхождение и роль в художественном творчестве и наслаждении. Эстетика — это философское учение о сущности и формах прекрасного в художественном творчестве, в природе и в жизни, об искусстве как особом виде общественной идеологии.
   Эстетическая проблематика применительно к объектам экскретологии начинает формироваться одновременно с формированием философской проблематики. Она задаёт вопрос об источнике красоты в мире, о том, каким образом красота являет себя человеку, насколько большой урон способны нанести духовному миру человека ежедневные созерцания смердящих свалок, помоек и мусорных полигонов.
   В работе [17] на основе анализа темпов мирового загрязнения природных сред отходами и мусором сделан вывод о необходимости и неизбежности появления новых наук, изучающих возникший геологический (а по сути дела — экскретологический) феномен. Авторы изучали количество, состав, встречаемость, содержание, особенности распространения ценных и токсичных элементов в отходах угольных, углеобогатительных, металлургических и энергетических предприятий Донбасса. В них обнаруживались «промышленные и сверхпромышленные» концентрации титана, циркония, скандия, германия, лития и других черных, цветных, драгоценных и редких металлов. По мнению авторов исследования такие факты позволяют рассматривать погребённые отходы как нетрадиционный дешёвый комплексный, постоянно восполняющийся источник минерального сырья. Он включает в себя, в частности, токсичные элементы (мышьяк, ртуть, молибден и многие другие) в количествах, превышающих значения предельно-допустимых концентраций.
   Отмечается, что антропогенный мусор и отходы не являются продуктом геологического развития Земли. Они появились одновременно с хозяйственной деятельностью человека. С момента появления, находясь на поверхности Земли, они подвергаются воздействию внешних факторов (перепад температур, влияние кислорода и радиации и др.). В отходах и мусоре процессы деструкции, химической и биологической деградации и выветривания преобладают над процессами восстановления. Поэтому их следует отнести к новому геологическому объекту. Таким образом, перечень изучаемых геологией объектов, включающий минералы, горные породы, геологические процессы, остатки органической жизни, пополнился отходами хозяйственной деятельности человека в форме экскретов. Размеры этого объекта, который характеризуется сложным химическим и минеральным составом, многообразием происхождения, огромны и постоянно возрастают, угрожая развитию цивилизации. Их призвана изучать ещё не появившаяся новая наука. Задачами этой предлагаемой авторами [17] комплексной науки, называемой «Техногенная геология», является изучение:
   — преобразования мусорных отходов на поверхности Земли под влиянием природных факторов, которое зависит как от состава отходов, так и от климатических условий (гумидные, аридные, нивальные);
   — законов миграции и аккумуляции продуктов выветривания (техногенная геохимия);
   — особенностей накопления полезных элементов (техногенные месторождения полезных ископаемых);
   — металлогенической специализации отходов (техногенная металлогения);
   — особенностей накопления токсичных элементов (техногенная геоэкология).
   По некоторым оценкам на земном шаре накоплено — 32 трлн. т твёрдых отходов (мусора). Их достаточно для того, чтобы покрыть территорию такого государства, как Финляндия, слоем в 20 м. Ежегодно в мире появляется 10 млрд, тонн отходов. Например, в Украине к 2009 году количество отходов оценивалось в 25 млрд. т, под которыми занято приблизительно 160 тыс. гектаров плодородных земель. Большая часть отходов образовалась в результате деятельности горнодобывающих, металлургических, энергетических предприятий и находится в промышленно-развитых районах (Донбасс, Криворожье и др.). Причём ежегодно количество отходов возрастает на 150 млн. тонн. Огромное количество мусора в возрастающем темпе скапливается в водных объектах. Поэтому природные среды земли близки к насыщению антропогенным мусором. Для противодействия этому процессу мусорный феномен следует изучать с использованием различных областей знаний. С появлением «Техногенной геологии» как части «Экскретологии» и «Охраны природы» могут возникнуть новые науки.
   В самом деле, накопление неутилизированных отходов и мусора приводит к изменению рельефа поверхности Земли, так как при использовании мусора как строительного материала появляются «рукотворные» острова и отвоёванные у моря территории. Это предмет для рождения «Экскретной физической географии».
   Изменение отражательной способности (альбедо) покрытой мусором суши, а особенно Мирового океана неизбежно приведёт к влиянию открыто складируемых отходов и мусора на климат планеты. Этими вопросами могла бы заниматься «Техногенная экскретная метеорология». Влияние экскретов на сообщества животных — предмет изучения «Техногенной экскретной биологии» и, наконец, на объекты растительного мира — «Техногенная экскретная ботаника».
   Рис. 1.2.Схема квалификации экскретов на эколого природоохранные и социально-гуманитарные
 
   Кроме того, не исключена возможность появления нескольких научных направлений, связанных с гуманитарными, морально-этическими и правовыми проблемами экскретологии. Эти направления объединяет экскретология нематериальных (идеальных) объектов. Более подробно эта тема раскрыта в Приложении № 2 нашей книги в разделе «Нематериальные экскреты».
   Воздействие экскретов, связанных с хозяйственной деятельностью человека, на объекты природных сред имеют тенденцию катастрофического усиления, поэтому жизнь неизбежно вызовет появление новых научных направлений экскретологии — таких как бытовая, промышленная, сельско-хозяйственная экскретология, и других специализированных дисциплин. Процессы выделения свойственны всем живым организмам, поэтому изучение различных ответвлений экскретологии, на наш взгляд, может принять массовый характер (по аналогии с экологией).
   Что касается «Экскретологии околоземного космического пространства», то она уже сегодня востребована не только в связи с орбитальным мусором и с орбитальными отходами, но и с планируемыми межпланетными перелётами. Проблемы круговорота продуктов выделения космонавтов в замкнутом пространстве межпланетных космических кораблей нуждаются в решении в связи с планируемыми в ближайшем будущем межпланетными перелётами на планеты солнечной системы Марс и возможно Венеру. Наземные модельные эксперименты добровольцев дали ответы на многие проблемные вопросы, однако теоретические проработки также необходимы.
   Ещё раз подчеркнём, что «Экскретология» как наука в настоящее время находится в процессе своего становления, и поэтому многие её проблемы ещё очень слабо или совсем не разработаны. Но несмотря на это, ей уже сегодня предстоит решение крупных насущных проблем в масштабе отдельных государств и всей планеты. И призваны делать это учёные, не получившие специального образования потому, что весьма ограничено и число специалистов с природоохранительной подготовкой.
   Специфичность экскретологии заключается в охвате исследованием большого разнообразия явлений в природе и обществе, в необходимости использования для построения выводов и вскрытия закономерностей данных многих смежных наук. Поэтому экскретология является комплексной наукой, возникшей на грани ряда общественных наук, наук о природе, здравоохранении, промышленности и сельского хозяйства, археологии, космонавтики и ракетной техники и др.
   Диалектико-материалистическое обобщение проблемы взаимосвязи произведённых человеком изделий с возможным загрязнением природных сред можно обнаружить в трудах Ф. Энгельса. В рукописи «Диалектика природы», созданной в период 1873–1882 гг., Ф. Энгельс писал: «Ведь в природе ничто не совершается обособленно. Каждое явление действует на другое и обратно, и в забвении факта этого всестороннего движения и взаимодействия и кроется в большинстве случаев то, что мешает нашим естествоиспытателям видеть ясно даже самые простые вещи» [30].
   Ф. Энгельс показал, что любое вызванное человеком изменение в природе неизбежно скажется на других её элементах и, в конечном итоге, на обществе. «Людям, которые в Месопотамии, Греции, Малой Азии и других местах выкорчевывали леса, чтобы добыть таким путем пахотную землю, и не снилось, что они этим положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив их, вместе с лесами, центров скопления и сохранения влаги. Когда альпийские итальянцы вырубали на южном склоне гор хвойные леса, так заботливо охраняемые на северном, они не предвидели, что этим подрезывают корни высокогорного животноводства в своей области; еще меньше они предвидели, что этим они на большую часть года оставят без воды свои горные источники, с тем, чтобы в период дождей эти источники могли изливать на равнину тем более бешеные потоки». [30].
   Диалектический материализм учит, что всеобщая связь предметов и явлений составляет одно из самых существенных свойств объективного мира, включающего природу и общество, всё материальное и идеальное (мышление). Связи могут быть механическими, физическими, химическими, биологическими и социальными, а также пространственными и временными. Каждый вид связи находится во взаимодействии с другими и со всеобщей системой взаимосвязей. Поэтому изучение конкретных связей, представляющих части всеобщей связи, необходимо проводить в их соотношении с другими. В ходе развития природы и общества связи изменяются, усложняются, заменяются новыми. Полвека назад никто не мог и предположить, что человечество буквально захлестнёт «волна» мусора, появившегося из-за наступления «пластиковой эры».
   Необходимость оперировать разнородными фактами и выводами для получения обобщений более крупного — планетарного плана создаёт некоторые трудности для экскретологов. Преодоление возникающих трудностей возможно лишь на основе приобретения ими широкого кругозора и развития комплексных исследований с привлечением учёных различных специальностей. Для обеспечения требуемой эффективности исследований учёные должны быть объединены в крупных научно-исследовательских институтах.
   Уже сегодня существует необходимость более широкого использования в науке и практике наработок, выводов и обобщений экскретологии, чтобы соответствующим образом направить исследования в смежных областях и тем внести свой вклад в разработку насущных проблем экологии и охраны природы.

1.2. Понятия и определения, используемые в экскретологии

   Прежде чем излагать материал по экскретологии, претендующей называться наукой или научным направлением, целесообразно определиться с терминами и понятиями. Экскретология как наука, изучающая преобразования с продуктами выделений и отторжений общества и природы, к настоящему времени ещё полностью не сформировалась, поэтому вопросы терминологии являются чрезвычайно важными. Ниже, частично используя данные справочной литературы, а частично собственную интерпретацию автора [1-16, 18–24, 27], приведены кратко основные понятия и определения
   экологической, природоохранной и аварийной тематик, используемые в «мусорном» блоке экскретологии. Ввиду особой актуальности и важности отходов, отбросов и мусора для жизни общества этот блок требует отдельного рассмотрения (выделен пунктиром на Рис. 1.2.1). Рассмотренные ниже понятия и определения помогут читателю разобраться в феномене выделяемых и отторгаемых человеком и природой объектов — их происхождении, составе, выбросах в природные среды, уничтожении и связях между собой.
   Более детально, с разделением на природные и антропогенные, сведения об экскретах приведены в главах 2 и 3 нашей книги.
Экскретология и экскреты
   Экскретология (от латинского excretum — выделенное) — наука о выделениях и отторжениях, выбросах, потерях и удалениях авнтропогенных (связанных с человеком и его деятельностью) и природных объектов, их возникновении, трансформации, возможной утилизации, использовании и уничтожении. Такими объектами — экскретами — являются конечные продукты деятельности человека и других живых организмов, а также вещества и продукты, возникающие при различных — как правило экстремальных — природных процессах[1].
   В широком смысле экскретами являются любые естественно-природные и антропогенные объекты, закончившие свой жизненный цикл, выделенные и/или отторгнутые организмами (в том числе и общественными), выбрасываемые за ненадобностью или уничтожаемые каким-нибудь способом.
   Рис. 1.2.1. Схема классификации выделяемых природой и обществом объектов как составных частей экскретологии. «Мусорный» блок экскретов выделен пунктиром
 
   В справочной литературе (например, в словаре русского языка Д. Н. Ушакова [48]) понятие отторжения определяется так: «Отторгать —, отторгнуть что от чего, оторвать, отделить дергая, порвав; отодрать, отнять силою».
   В нашей книге процесс отторжения трактуется более расширенно и предполагает:
   а), для живых организмов — выделение, отделение и изоляцию от привычных биогеоценозов в том числе со смертельным исходом; б), для неорганических объектов — выделение, отделение, изоляцию от первоначального физического тела, потерю или выбрасывание, деструкцию или уничтожение.
   Классификация выделяемых природой и обществом объектов как составных частей экскретологии представлена на схеме Рис. 1.2.1
   Элементы экскретологии — это отходы, мусор, отбросы, а также утраты, находки и потери, виктимы и девиаты. В последующих разделах книги выясняется какой смысл вкладывается в определение этих объектов.