Хіміко-технологічна діяльність людства і біосфера.
В міру зростання масштабів та зміни структури хіміко-технологічної діяльності змінився і вплив останньої на біосферу. Початок хімізації матеріального виробництва став повторним пунктом і в еволюції самої природи [46, с.312]. Якщо порівняти початковий і сучасний етап у хімізації виробництва, то можна зробити висновок, що центр тяжіння перемістився з механічного перетворення природи на хімічне її перетворення. Зміни в природі, викликані механічною діяльністю людини, вже на ранніх стадіях знарядійної практики були значними. Але ці зміни носили локальний характер і не розповсюджувалися за межі регіону, в якому проводилися ці роботи. До того ж практично не змінювався хімічний склад навколишнього середовища. Вода і повітря залишалися чистими. Біосфера до початку антропогенної хіміко-технологічної діяльності хоча й не позбавлена отрут [які містяться, наприклад, у великій кількості у вулканічних газах[, все ж таки здатна справлятися з локальними разовими забрудненнями.
Зовсім інша ситуація складається з початком хімізації людського життя. “Людина, – за висловом В.І. Вернадського, – всюду збільшує кількість атомів, які виходять з … геохімічних “вічних циклів”. Вона поглиблює порушення цих процесів, вводить туди нові, руйнує старі. З людиною, без сумнівів, з’явилася нова величезна геологічна сила на поверхні нашої планети. Рівновага у міграції елементів, яка встановилася на протязі геологічних часів, порушується розумом і діяльністю людини. Ми перебуваємо в наш час у періоді зміни цих шляхом умов термодинамічної рівноваги всередині біосфери” [34, с.285]. Одна з особливостей хіміко-технологічного перетворення природи полягає в неможливості їх локалізації. “Лице планети – біосфера – хімічно різко змінюється людиною свідомо і головним чином несвідомо. Змінюється людиною фізично та хімічно повітряна оболонка суші, всі її природні води” [37, с.308]. Якщо при механічному перетворенні природи ще залишаються області, недоторкані людиною, то з розвитком великомасштабної хіміко-технологічної діяльності людини таких областей не залишилося. Внаслідок геохімічної міграції техногенних речовин сліди людини присутні в усіх куточках планети, навіть там, де не ступала людська нога. Яскравий тому приклад – наявність ДДТ в організмі пінгвінів. А тому справедливий висновок географів про те, що в наш час вже не залишилося на Землі чисто природних ландшафтів, яких не торкнулася людська діяльність.
§ 3.1. Наслідки хіміко-технологічного втручання в біосферу.
Хіміко-технологічна діяльність людства аж на початку промислової революції не мала катастрофічних екологічних наслідків. Причин тому декілька. По-перше, населення планети було відносно невеликим ; по-друге, людство ще не оволоділо такими потужними джерелами енергії як пара та електрика; по-третє, внаслідок ремісничого характеру хіміко-технологічної діяльності та незнання наукових основ хімічних процесів не могла виникнути велика хімічна промисловість з широким використанням природничих ресурсів. І головне, мабуть, що засоби виробництва були досить примітивними і не вимагали значних матеріальних витрат. А тому ремісниче виробництво, на відміну від сучасного, ефективніше працювало на людину, а не саме на себе.
Та все ж таки негативні екологічні наслідки були. Насамперед це значне винищення лісів. “Цивілізація доби, що передувала, XVІІІ століттю, – пише Ф. Бродель, – були цивілізаціями дерева та деревного вугілля, так само як цивілізація ХІХ ст. стануть цивілізаціями кам’яного вугілля … Дерево … згораючи перетворювалося безпосередньо в енергію для опалення домів, для “гарячих” виробництв – плавилень, пивоварень, цукрових, скляних і черепичних заводів, для майстерень вуглепалів, до того ж іще й для солеварень, які часто користуються нагрівом” [21, с.386-397]. Промисловість, яка тільки народжувалася, знищила значну кількість лісів у Європі.
Паралельно відбувався процес винищення видів тварин саме від антропогенних чинників і швидкість його з того часу невпинно зростає. Дехто з авторів, наприклад, Р.К.Баландін, не без підстав вважають, що антропогенні зміни у природі були набагато значнішими. “З переходом людства до землеробства і скотарства, з появою перших держав, - пише він, техногенний вплив на біосферу набув такої потужності, що в наслідок цього істотно змінилися і сформувалися у сучасному вигляді географічні зони. Окрім екологічної почала розвиватися і кліматична криза. Вона викликала значні “кліматичні катастрофи”, характерні для V-III тисячоліть до н.е.” [9, с.73] Все це, мабуть, вірно, але це були процеси “перебудови біосфери” (так і називається книжка Р. Баландіна). Зараз же виникла загроза саморуйнування біосфери людиною, і хімічні зрушення відіграють в цьому центральну роль. У давнину така діяльність була незначною і не мала геологічного масштабу.
Виплавляючи метали з руд люди вперше зіткнулися з забрудненням атмосфери. Мідь, на думку К. Бакста, з перших днів видобування стала забруднювачем навколишнього середовища. “Прагнучи огородити від диму густонаселені території, жителі середньовічної Германії придумали перші захисні міри, які повинні були проводитися місцевою владою. Так, у Госларі у 1407 р. народилося одне з перших розпоряджень по охороні навколишнього середовища, яким заборонялося розміщувати мідеплавильні поблизу міста” [8, с.94].
Невдалою була перша спроба опалення будівель кам’яним вугіллям в Англії. Люди не захотіли задихатися від диму і у 1316 р. король Едуард І заборонив використання цього палива [82, с.52].
Зміни, які стали у природі на початку ХІХ ст. під тиском людської діяльності, не лишилися непомічними сучасниками. Такі мислителі як Ж. Ж. Руссо, Ж. Б. Ламарк, Р. Мальтус, Гете та інші дали глибоку оцінку зрушення, що відбувалися в суспільстві та природі. Вони побачили небезпечну перспективу в технічній експансії і значною мірою були праві. Наприклад, Гете писав: “Машинерія, яка переможно поширюється, мучить і лякає мене. Вона дуже повільно наближається, як гроза. Та шлях її вже визначено. Вона зненацька прийде і застигне нас” [49, с.312]. Але прогрес зупинити не можливо. Розширення масштабів виробництва під час промислової революції дає, мабуть, перший приклад того, що промисловість значною мірою починає працювати сама на себе. Значна частина галузей промисловості , а також сільського господарства зайняті виробництвом технічних матеріалів і видобування сировини для їх виробництва. Це стосується гірничої та хімічної промисловості, чорної та кольорової металургії, виробництва цегли, скла, порцеляни, цементу, паперу, синтетичного каучуку, гуми, пластмас, хімічних волокон тощо[101, с.61-62].
Але успішне застосування хімічних знань на практиці, бурхливий розвиток промисловості відтіснили на задній план усі негативні наслідки індустріалізації, не дивлячись на те, що вони відразу ж проявилися. З’явилися перші хімічні відходи, зростало забруднення атмосфери, збільшилося споживання, а отже і забруднення води. Не можна сказати, що усього цього не помічали і не вживали ні яких заходів. Значним успіхом стало використання кам’яновугільної смоли (відходу коксового виробництва) як сировини для анілофарбової промисловості, утилізація соляної кислоти як відходу содового виробництва [навколо содових заводів які працювали за методом Леблана, гинули ліси]. Склалися певні вимоги до палива, одною з яких була нетоксичність продуктів згоряння, а також доступність і достатність природних запасів [82, с.1]. З’явилися перші очисні споруди. До багатьох курсів хімічної технології включали розділи, присвячені підготовці води та очищенню стічних вод [22, 116, 66]. На початку ХХ ст. склалося поняття про промисловий комплекс, тобто групу підприємств, пов’язаних між собою потоками речовини з метою якомога глибшої утилізації енергії та сировини. Як писав Н.А. Бунге, “головний успіх її (хімічнї технології – автор) залежить не стільки від удосконалення механічної частини виробництва, скільки від можливого скорочення і спрощення самих хімічних маніпуляцій та від належної утилізації фабричних викидів” [22, с.2].
На початку нашого століття внаслідок вичерпання деяких джерел сировини прийшло розуміння обмеженості запасів природних багатств. Людина, оснащена наукою і технікою, виявилася спроможною переробляти величезні маси речовини. В.І. Вернадський вперше усвідомив людство як велику геологічну силу. С. Арреніус писав, що “турбота про сирі матеріали кидає вже зараз густу тінь на долю людства” [7, с.233]. У 1908р. за ініціативою президента США Теодора Рузвельта була скликана конференція вчених США, щоб оцінити, на який час ще може вистачити природних багатств.
Та усе ж таки економічна ефективність і попит на продукцію залишалися головними критеріями доцільності виробництва.
Не дивлячись на заклики мислителів ХVІІІ ст., на усвідомлення екологічної проблеми наприкінці ХІХ і початку ХХ ст., деякі локальні екологічні кризи, які загрожували перерости у глобальні у другій половині ХХ ст. були сприйняті як несподіванка. Але тут очевидна закономірність. Структура та масштаби хіміко-технологічної діяльності, що склалися в наш час, не могли не призвести до кризи. Перебудова хімічної промисловості, поява атомної енергетики, практичної космонавтики, зростання транспорту тиснуть на біосферу не лише своїм масштабом, але й чужерідністю нових хімічних речовин. Особливо згубним є дисбаланс у відношенні важких і легких елементів між біосферою і техносферою. Кількість легких елементів у щорічно відновлюваній біомасі більше, ніж їх видобування людиною. Починаючи з титану, спостерігається зворотна картина: людина, як правило, видобуває у 7-10 разів більше, ніж утилізується живою речовиною. Що ж стосується важких елементів, то вони майже не містяться у живій речовині, в той час як вони знаходять широке застосування у господарській діяльності [мал.4] [1, с.61]. Але якщо щорічна продуктивність біосфери відносно стабільна, то техногенна діяльність невпинно зростає, подвоюючись приблизно кожні 10 років. А тому прогноз на майбутнє невтішний. До того ж крім хімічних елементів ще є і абіогенні хімічні сполуки, і їх значно більше. І лише завдяки цілеспрямованим заходам, перебудові багатьох технологій, значні витрати коштів дають зараз змогу балансувати на межі екологічної катастрофи. Крім цього, до так би мовити “планового” забруднення навколишнього середовища, слід додати значний ризик аварій на складних та енергоємних підприємствах, якими є більшість підприємств хімічної промисловості та атомної енергетики.
Розглянемо головні проблеми кожного з хіміко-технологічних перетворювачів навколишньго середовища.
Ядром сучасної промисловості є енергетика. Водночас вона є одним з головних забруднювачів навколишнього середовища. Структура сучасної енергетики така: теплова [газ, нафта, вугілля, торф] - 82%; атомна та гідроенергетика – 3%; біоенергетика - 15% [166, с.611]. Теплоенергетика, як бачимо, є головним виробником електроенергії і одним з найпотужних забруднювачів біосфери. Теплові електростанції викидають у атмосферу близько 29% від загальної кількості усіх шкідливих викидів промисловості. Крім того, утворюються шлаки та зола. Забруднення атмосфери оксидами азоту та сірки, які є продуктами згоряння палива, а також реакцій азоту та кисню повітря у високотемпературних зонах печей та труб, пов’язане з кислотними дощами; забруднення діоксидом вуглецю – призводить до парникового ефекту, тобто зростання температури планети; продукти не повного згоряння вуглеводів, сажа небезпечні канцерогенною дією; теплоенергетика також є джерело радіоактивного та теплового забруднення навколишнього середовища.
Атомна енергетика, яка виникла внаслідок успіхів науки, а також на запит військово-промислового комплексу, також являє собою чималу безпеку, і не лише через проблему радіоактивних відходів або можливих аварій. Весь ядерно-енергетичний цикл на 70% складається з хімічних операцій і включає в себе видобування руди [порушення геохімії[, виробництво ядерного палива, яке є досить агресивним хімічним виробництвом з токсичними (фтористими) відходами, та захороненням радіоактивних відходів.
Запеклі дискусії навколо альтернативи – атомна чи теплова енергетика – слід розглядати як спробу вибрати між двома бідами.
Важливе місце у сучасному світі займають автономні хімічні джерела струму (ХДС) – різноманітні акумулятори, елементи і батарейки. Їх загальна потужність сумірна з потужністю стаціонарної енергетики. Для їх виробництва потрібні такі елементи як свинець, цинк, нікель, літій, марганець, срібло, залізо, кадмій, ртуть, натрій, вуглець, сірка, а також кислоти, солі, луги та органічні розчинники, здебільшого токсичні. Після використання таких джерел струму виникає проблема їх утилізації, оскільки викидати такі відходи недоцільно і небезпечно.
Другим новим і інтенсивним забруднювачем навколишнього середовища є транспорт: автомобільний, залізничний, авіаційний, водний, трубопровідний. Насамперед сучасний транспорт є значним споживачем хімічної продукції: паливо, мастила, пластмаси, каучуки та гума, шкірозамінники, лаки, фарби, алюміній, ХДС тощо. Він не йде ні в які порівняння з гужовим транспортом, яким люди користувалися аж до ХІХст. Прямий негативний вплив транспорту на біосферу полягає у забрудненні продуктами згоряння палива. Наприклад, вихлоп автомобілю містить близько 200 токсичних речовин, серед яких і канцерогени, і сполуки свинцю, і сполуки азоту, які внаслідок фотохімічних процесів у атмосфері призводять до смогу. Авіатранспорт та космічна техніка пошкоджують озоновий шар атмосфери, внаслідок чого вона втрачає здатність затримувати згубне для усього живого ультрафіолетове випромінювання.
Сучасний побут, який значною мірою змінився завдяки широкому використанню хімічних продуктів, перетворився на небезпечне джерело забруднення біосфери. Побутові відходи містять значну кількість синтетичних та штучних речовин, які не засвоюються у природі. А отже надовго вибувають з природних геохімічних циклів. Спалювання побутових відходів часто неможливе через те, що навколишнє середовище забруднюється токсичними продуктами згорання (сажа, поліциклічні ароматичні вуглеводні, хлорорганічні сполуки, соляна кислота тощо). А тому виникають звалища відпрацьованих автопокришок і пластикових упаковок. Такі звалища виявляються добрими екологічними нішами для пацюків та супутніх з ними мікроорганізмів. Не виключені і випадки пожеж, які можуть перетворити цілі райони у зону екологічного лиха (зниження прозорості атмосфери, токсичні продукти горіння тощо). А тому гостро стоїть проблема створення полімерів, які у природних умовах швидко саморуйнуються і повертаються до нормального геохімічного кругообігу.
Особливу групу складають виробництво бойових отруйних речовин, ліків та засобів захисту рослин, оскільки це синтез біологічно активних речовин. Насамперед із значним ризиком пов’язаний сам процес виробництва, оскільки персонал постійно працює в атмосфері з підвищеною концентрацією цих речовин. Значні складності пов’язані із зберіганням, а як тепер з’ясувалося, і з знищенням бойових отруйних речовин [152]. Хімічні засоби захисту рослин, або отрутохімікати, призначені спеціально для розпорошення у біосфері. Загальну кількість цих отрут важко назвати, оскільки постійно випускаються нові і припиняється випуск старих, які виявилися на практиці надто шкідливими або до них вже пристосувалися ті види шкідників, проти яких їх застосовують. Але приблизно їх кількість вже перевищила 1000 сполук, здебільшого хлор-, фосфор-, миш’як- та ртутьорганічних. Якою б не була персистентність останніх двох груп пестицидів, вони не втратять свої отруйні властивості через те, що хімічні елементи миш’як та ртуть не підлягають руйнації і включаються до геохімічного круговороту, якого раніше у природі не існувало. Біологічна та економічна ефективність пестицидів не викликає сумніву, але й ризик, пов’язаний з їх використанням – також. Перші два позитивні критерії необхідні, але важко сказати, чи достатні вони для використання отрутохімікатів. Може так статися, що отриманий прибуток буде використано не на зростання добробуту населення, а на додаткові витрати по очищенню питної води, яка забруднена пестицидами, на налагодження більш жорсткого контролю за якістю продуктів харчування, які містять пестициди (а наукові розробки та обладнання коштують дорого), та в решті решт на лікування хворої людини та природи.
Хімічні процеси використовуються майже в усіх галузях промисловості: “Практично кожний вид промислового виробництва, кожне застосування техніки залишає в природі свій хімічний слід, чи то виробництво сталі, алюмінію чи поліхлорвінілу, поїздка на автомашині, опалення квартири чи прання білизни ” [??? ,с.203]. Перелічити всі забруднювачі біосфери практично неможливо, але особливо слід визначити два негативних чинника: отруєння середовища солями важких металів та хлорорганічними сполуками.
Важкими називають метали, у яких густина вища за 8 г/см3 : свинець, мідь, цинк, нікель, кадмій, кобальт, сурма, олово, вісмут , ртуть , а також до них зараховують платину, срібло, вольфрам, залізо, марганець. Джерелами забруднення біосфери важкими металами є різноманітні гальванічні виробництва (відпрацьовані електроліти), травління плат, виробництво лугів і хлору, автотранспорт. Практично усі важкі метали отруйні. Особливо горезвісні хвороби ітай-ітай (отруєння кадмієм) та мінамати (отруєння метил-ртуттю). Як можна здогадатися із назв, вперше з цими хворобами зіткнулися у Японії.
Особливої уваги заслуговує хлор та його сполуки. За 200 років, які минули з часу початку його використання, він перетворився на один із найголовніших хімічних продуктів. Його використовують у виробництві пластмас та каучуку, паперу, вибухівки, хлоруванні води. Він входить до складу багатьох органічних розчинників, пестицидів, фреонів. Надто широке застосування [розчинники, трансформаторні масла, речовини для просочування матеріалів тощо[ мають так звані поліхлорбіфеніли (ПХБ). Корисні властивості хлору та його сполук на певний час затьмарили небезпеку, пов’язану з їх використанням. Хлорорганічні сполуки виявилися дуже отруйними та стійкими у навколишньому середовищі. Сумну славу мають гексахлорциклогексан (ГХЦГ), гексахлорбензол, ДДТ. Здатні циркулювати у трофічних ланцюгах і накопичуватися в організмі, ці речовини призводять до захворювань та загибелі тварин і людини. Наприклад, ПХБ впливає на цикл розмноження тюленів, птахів; збільшилась кількість хворої риби (майже 30%), пухлини, нариви… [202, с.91;135]; ПХБ навіть виявляють у жіночому молоці. Але головну небезпеку, пов’язану з використанням хлору, фахівці вбачають в утворенні диоксину (синоніми тетрахлордібензо-п-діоксин).
Небезпека,
пов’язана з діоксином, полягає в слідуючому: 1) він вважається однією з
найсильніших отрут, яка створена людиною (“…у 67 тисяч разів більш отруйний за
ціанистий калій і у 500 разів –за стрихнін”) [202, с.214], має канцерогенну,
ембріотоксичну дію, а також шкіронаривну; 2)
він має виключно високу стійкість (практично не розкладається до 750
Вперше
людство зіткнулося з діоксином у 1947 р., коли у США розпочалося виробництво
пестицидів. Потім у Радянському Союзі у 1961 р. в Уфі на виробництві
трихлорфенолу та у 1965 р. на виробництві пестициду 2,4,5 – Т. У 1961 р.
захворіли усі 15 чоловік, які були пов’язані з виробництвом, а у 1965 – 128 із
165 чоловік захворіли на шкіряне захворювання
хлоракне [183, с.8]. Широко
відомий діоксин став після застосування американськими військами у
Вьетнамі суміші дефоліантів 2,4,5 – Т та 2,4 – Д або “айджент орандж ”, у
яких як домішка був присутній диоксин.
Наступна велика трагедія, пов’язана з діоксином, яка нагадала світу про
небезпеку, сталася у 1976 р. в італійському місті Севезо (звідси й назва “отрута
Севезо”), що в
Остання значна аварія відбулася в Уфі у 1990 р. внаслідок потрапляння фенолу у водозбори міста, у процесі хлорування води утворився діоксин. Масштаби трагедії можна уявити з такої цитати: “Міністерство охорони здоров’я СРСР дозволило пропустити через водозбірники Уфи за рік стільки діоксину, скільки американці розпорошили його на території Вьетнаму за дев’ять років війни… ” [183, с.7]. Особливу небезпеку діоксину Л.Федоров яскраво висловив такими словами : “…наше життя – у хімічній блокаді. Десь виробляють поліхлорбіфеніли, десь випускають ліндан, десь хлорують целюлозу, десь спалюють сміття, заощадивши на очисних, десь борються з бур’яном… і одночасно виробляють і споживають діоксин” [183, с.12].
Таким чином, наведені приклади показують, наскільки радикально хіміко-технологічна діяльність людини змінює хімічне середовище, в якому ми живемо, створює антропогенне хімічне поле, яке непридатне для живих організмів.
Розширення діапазону хімічного втручання людини у біосферу є неминучим наслідком зміни масштабів і структури хіміко-технологічної діяльності, особливо за останні 50 – 100 років: “хімізація” транспорту, енергетики, сільського господарства, засобів зв’язку, військової справи, медицини, побуту, будівництва; глибока хімічна переробка природної сировини (виробництво штучних і особливо синтетичних матеріалів); різке зростання енергоємності хімічних виробництв. ???
З’ясування структури хіміко-технологічної діяльності та змін, що сталися в ній за останній час, ще непояснюють причин екологічної кризи.
Для цього потрібен окремий аналіз співвідношення людської діяльності, в тому числі і хімікотехнологічної, з природними процесами. До такого аналізу людство повинно було дорости і зараз як ніколи актуальні слова видатного росїйського мислителя Петра Чаадаева, сеазані понад півтора сторіччя тому:”…на мою думку, для того, щоб нам цілком переродитися в дусі прозріння, ми повинні пройти через яке – небудь велике випробування, через всесильне спокутування, яке весь християнський світпережив би в усій його повноті, яке на всій земній поверхні відчувалося б як величезна фізична катастрофа; інакше я не уявляю собі, яким чином ми могли б очиститися від бруду, який ще оскверняе нашк пам’ять” [208 , с.216]. Йому співзвучна думка Федора Достоевського:”Буття лише тоді і е, коли йому загрожуе небуття. Буття лише тоді і починае бути, коли йому загрожуе небуття ” [64 ,с.240]. Тобто лише зіткнувшись віч на віч з небуттям, з загрозою тотальної загибелі людства і біосфери, ми починаемо замислюватися над причинами такого стану.
Причини екологічної кризи слід шукати у з’ясуванні співвідношення Природного і людского, штучного і натурального, у ентропійній діяльності людства і в несумірності темпів соціального та геологічного [геохімічного[ розвитку. Ці протиріччя взагалі притаманні людській діяльності,але, розглянуті крізь призму хімікотехнологічної діяльності, вони проявляються більш опукло, оскільки саме з нею пов’язане концентрування і розсіювання речовини [ентропійна діяльність[, порушення геологічних циклів хімічних елементів [часовий аспект[ та массове створення несумісних з біосферою, але фізично можливих хімічних речовин і матеріалів [проблема штучного і природного]. Причини екологічної кризи, також, слід шукати у неадекватності наукової картини світу реальному світові, в аналізі феномену науки.
§ 3.2. Причина екологічної кризи. Співвідношення природного і штучного та хіміко-технологічна діяльність.
У ХХ ст. наука перетворилася на продуктивну силу, значно розширила практичні можливості людини, але одночасно звузила пізнавальні рамки, спустошила духовний світ людини. Раціоналізація мислення, піднесення у ранг ідеалу, призвела до того, що за межами науки опинилася проблема цілісного світорозуміння і з’ясування ролі і місця Людини в світі. Під час вирішення більшості технічних проблем і розробки технічних проектів, зокрема хіміко – технологічних, досить часто керуються механістичним світоглядом. При такому підході з поля зору випадае ідея розвитку та ряд пов’язаних з нею понять – часу, спрямованості розвитку, необоротності, ентропії тощо. При механічному підході до світу виявляється неістотним штучне чи природне походження об’єктів. Але реальний світ не вміщується у межі механіцизму.
Говорити про засилля механістичного світогляду наприкінці ХХ століття великий ризик, але для цього є чимало підстав. Безумовно, зараз мова не йде про механіцизм ХУП чи ХІХ ст. В наш час механіцизм проявляється у вигляді ідеології сциентизму та технократизму [176 ,с.3 - 18]. В наш час не існує єдиної наукової картини світу, яка б описувала всю реальність у її розвитку і взаємозв’язку і органічно виключала би феномен Життя (про що мріяв ще Вернадський) і Людини, носія духу. Під науковою картиною світу звичайно розуміють фізичну картину світу. Але рівною мірою заслуговує право на існування і хімічна, і біологічна і т.д. картини світу. Таким чином ми одержуємо “комплект” “частковонаукових картин світу ”. Але ж світ єдиний і потребує цілісного відображення. Такий підхід розвивається синенергетикою [див §1.2]. Але вона зберігає фізикалістський підхід до світу і навряд чи з її позицій вдасться пояснити здатність до цілепокладання і самопожертвування у світі Живого, усю ірраціональну безодню людського світу з його мріями, сподіваннями, любов’ю [це хоча й суб’єктивна, але все ж таки реальність]. Екологічна криза вимагає синтезу природничого та гуманітарного знання. І такий синтез повинен бути здійснений шляхом розвитку фізикалістського підходу синергетики і осмисленням феномену людини, і, безумовно, буде являти собою якісно новий рівень світорозуміння,
Історію людського суспільства можна уявити як історію підкорення речовини (і, відповідно, розвитку продуктивних сил) і як історію підкорення часу [на духовному рівні це всілякі спроби заглянути у майбутнє, від ворожби і прогностичної функції науки футурології, а на матеріальному рівні – розвиток транспорту, інтенсифікація обробки речовини тощо ]. Уявлення різних культур про час можуть дуже відрізнятися, але вони є невід’ємним компонентом будь – якої культури. [157].
[ Як пише відомий харківський філософ В.С.Полікарпов, “людину можна уявити собі як тварину, що усвідомлює і володіє часом “ [157, с.137]. Новоєвропейське уявлення про час сформулювалося завдяки роботам І.Ньютона та ствердженню духу буржуазності. Новоєвропейський час є “відкритий”, лінійний, ізотопний, який припускає і дозволяє необмежений прогрес. З іншого боку європейська культура заснована на дусі науковості. А наука цілком спрямована на новизну, пізнання нового. Родовою властивістю науки є дух новизни, вона цілком спрямована в майбутнє. За такої духовної орієнтації суспільства світоглядна, соціальна і в решті решт екологічна стабільність стає проблематичною. За останні 400 років змінилися три наукових (фізичних) картини світу (механістична, електромагнітна, квантоворелятивістська), відбуваються постійні перетворення у соціальній сфері (буржуазні революції, колонізації, деколонізації, військові перевороти). І все людство опинилося на межі глобальної екологічної катастрофи. Все це наслідки сциєнтистського світогляду, який мало рухається із значенням фактору часу.
Враховуючи динамічність європейської культури було б дивно, якби картина світу не змінювалася. Тому постійно відбувається і зміна уявлень про час. Ця зміна має закономірний характер і пронизує все природознавство: фізику, хімію, біологію, геологію, космологію. Більше того. Природознавство лише один з феноменів культури і його розвиток і зміни, що в ньому відбуваються є певною мірою відображення змін у самій культурі в цілому (хоча вплив науки на інші сфери культури починаючи з Нового часу був сильніший, ніж зворотний зв’язок, вплив на науку з боку культури). Таким чином, можна стверджувати, що відбувалася закономірна зміна уявлень про час у європейській культурі. А як відомо, час – одна з фундаментальних категорій культури.
Всесвіт І.Ньютона статичний. Він залишається таким, яким його одного разу створив Творець. Сучасний всесвіт – динамічний. В ньому все підлягає постійній зміні. Можна навіть сказати, що це два діаметрально протилежні підходи до відображення світу і різниця між ними не обмежується лише розбіжністю в розумінні часу. Це лише ключова характеристика, від якої залежать інші [простір, матерія, пізнання тощо].
Розвиток науки та філософії примусили відмовитися від ньютонівського уявлення про час як однорідний (ізотропний), рівномірний та абсолютний. Сучасні уявлення про час протилежні: він векторіальний [анізотропний[ , локальний, відносний, нерівномірний. Найяскравіше таке уявлення про час знайшло своє відображення в теорії відносності А. Ейнштейна, але при бажанні можна проілюструвати прикладами з будь – якої науки [94; 133; 148]. Американський філософ Дж. Фрезер пропонує описувати світ як сукупність ієрархічних матеріальних блоків, тобто форм організації матерії різного рівня (”умвельти”), які характеризуються специфічною ритмікою і масштабом часу. Радянський філософ М.М. Трубніков запропонував відрізняти реальний час від тривалості як такої. Реальний час є час завершеної тривалості, такої як “час життя“ людини або елементарної частинки. Тобто знов таки в кожному окремому випадку мають місце свої особливості, специфічні форми часу і відповідно специфічні тривалості, циклічності та ритми, хоча ми можемо мріяти їх однаковими зручними для нас мірками [181, с.234].
Оскільки реальний світ уявляє собою певну цілісність, то з необхідністю повинен існувати закономірний часовий зв’язок, певна часова сумірність між різними рівняннями організації матерії, між умвельтами. І конфлікт виникає тоді, коли ця закономірність порушується. Людина своєю практичною діяльністю активно втручається у природні процеси, вносить у них часовий дисбаланс. В будь – якому нашому зусиллі ми здатні прискорювати одні події і уповільнювати інші, тим самим виключаючи з реальності одні послідовності та вводимо в неї нові, які раніше не існували. І можливості людини в цьому відношенні досить значні [181, с.204 - 205].” В міру розвитку культури зростає ступінь освіченості часу людиною, що проявляється у підсиленні відносної самостійності часової організації людської життєдіяльності по відношенню до природного часу. Безумовно, суспільство нерозривно пов’язане з природою, включене у натуральні природні ритми, не може не рахуватися з ними. І все ж таки ступінь залежності людської життєдіяльності від природних ритмів сучасної цивілізації набагато слабша, ніж у доіндустріальних цивілізаціях” [150, с.70-71].
Сциєнтистський світогляд не здатній адекватно відтворити часову реальність. Сьогодні вже не достатньо лише фізичної інтерпретації часу. Усвідомлення важливості фактору часу у геологічному, хімічному, біологічному, психологічному, соціальному та історичному пізнанні, у художній творчості, призвело до того, що проблема часу набула глобального світоглядного статусу. Саме це і вимагає побудови єдиної системи уявлень про час, хоча це до цих пор не зроблено [157, с.128]. І доти, доки це не зроблено, людина буде лише стихійно і несвідомо втручатися у природу. А як вірно помітив К.Маркс, “культура, - якщо вона розвивається стихійно, а не направляється свідомо… - залишає після себе пустелю ” [120, с.32,с.45].
Таким чином, однією з головних причин сучасної екологічної кризи є ігнорування чинника часу у великомасштабній, сумірній з геологічними процесами, практичній діяльності людини.
Спробуємо розібратися у сутності часового дисбалансу, який вноситься у природу хіміко-технологічної діяльністю. Можна виділити три чинники, які змінюють ритміку біосфери: великомасштабність, інтенсивність, створення штучних матеріалів.
Великомасштабність тісно пов’язана з її інтенсивністю, однак являє собою самостійний чинник дисбалансу геохімічних циклів, оскільки при низькій інтенсивності обробки речовини (наприклад, ремісничій, допромисловій) швидкість “соціальної” обробки речовини перевищує швидкість протікання геохімічних процесів. В міру розвитку техніки зросли масштаби і інтенсивність хімічного перетворення природи. Таке прискорення перебуває у руслі загальної тенденції, яка спостерігається в міру просування від нижчих до вищих форм організації матерії. Поява Життя та інтелекту взагалі значно прискорюють всі процеси обміну речовин і енергії, процес розвитку на планеті [130, с.107].
Збільшуючи швидкість вилучення речовин з природних геохімічних циклів, людина до останнього часу намагалася всіляко уповільнювати процес повернення вилучених речовин назад. З природних речовин ми намагаємося створювати тривкі штучні матеріали: стійкі полімерні сполуки та композиційні матеріали, ведемо боротьбу з корозією металів та гноїнням деревини тощо.
Геохімічні цикли порушуються також внаслідок транспортування видобутої речовини на значні відстані. В результаті цього створюються техногенні геохімічні ландшафти як у місцях гірничих виробок, так і в місцях переробки речовини і порушується їх природній хід процесів. Відходи виробництва – техногенні мінерали. Вони є чужерідним тілом у геохімічному та біологічному плані. У цьому випадку ми бачимо поряд з порушенням часової організації біосфери також і порушення ії просторової організації, що в свою чергу є наслідком механістичного підходу як до часу, так і до простору, розуміння останнього як “пустого вмістилища”, придатного для проведення будь – яких маніпуляцій, процесів, накопичення відходів тощо. Дуже важко дається людству розуміння того, що різати біосферу, все рівно що різати живе тіло.
Швидка хімічна зміна навколишнього середовища вносить часовий дисбаланс і у світ живого. Організми, які не встигають пристосуватися до нових умов і еволюціонувати приреченні на вимирання. Швидкість еволюціонування вища, певна річ, у тих видів, які дають більше поколінь в одиницю часу. Таку “гонку”, безумовно, виграють мікроорганізми, а вищі тварини зараз, як відомо, швидко зникають. А тому швидкість антропогенних хімічних змін у біосфері не повинна перевищувати якогось критичного значення. Саме тут і потрібна загальна теорія часу для встановлення співвідношення між соціальним та біологічним рівняннями організації матерії, а її як раз і немає.
Щоб не руйнувати геохімічні цикли, необхідно або зменшити масштаби споживання таким чином, щоб швидкість споживання була зрівноважена рекреаційними можливостями біосфери, або штучно прискорити процес відновлення. Першому способу перешкоджає значна чисельність населення планети і пов’язане з цим “споживання” природи, а також цінності та орієнтація культури, які значною мірою впливають на характер споживання і його масштаби. Другому способу перешкоджає ентропійний характер будь – якої і насамперед технічної, діяльності людини. Будь – яка спроба прискорити натуральний, природній хід процесів призведе до додаткових втрат енергії, а отже зростанню ентропії, тобто просто кажучи одночасно прискориться і деградація навколишнього середовища.
Врахування фактору часу необхідно і з точки зору прогнозування і всебічного обгрунтування наслідків хіміко-технологічної діяльності. Справа в тому, що потрапляючи у навколишнє середовище, антропогенні хімічні сполуки включаються у природні геохімічні цикли та біотичний кругообіг, наслідки яких, як правило віддалені у часі і без ретельного продумування не можуть бути передбачені. Дія мутагенних та ембріотоксичних речовин (отрути) також віддалені у часі. Навіть професійні захворювання розвиваються з часом, а тому часто не враховуються як наслідки впливу виробництва. Наприклад Б. Коммонер наочно показав, що значне зменшення травматизму на хімічних підприємствах у порівнянні з механічними виробництвами не відповідає дійсності [96, с. ??? ]. Просто “хімічний“ травматизм, за винятком гострих отруєнь та опіків, майже завжди віддалений у часі, на відміну від механічних травм – ударів, переломів, порізів тощо.
Прикладів такої розтягненої у часі дії хімічних речовин, на жаль, багато. І людство не має права використовувати хімічні сполуки, біологічна та геохімічна дія яких не вивчена в достатній мірі. А такі дослідження – досить складна і дорога наукова задача [83, c.440-447]. Таким чином, ми бачимо, що людина вимушена вивчати штучно створені нею ж самою речовини. А проблема співвідношення штучного і природного дуже гостро встає на рівні хімічного конструювання та хіміко-технологічної діяльності.
Проблема “штучного “ є дуже складною і важливою. Важливість її полягає в тім, що вона дає змогу людині встановити орієнтири, межі, які неможна порушувати. Складність же полягає у спробі визначити саме поняття “штучний”, оскільки людина сама є природною істотою, і все, що нею створено, не суперечить законам фізичного світу. М.М. Моісеєв, наприклад, дає таке визначення: “…у процесі розвитку матерія… здобуває інтелект і суспільну форму організації, які здатні виробляти “штучне”, тобто такі матеріальні об’єкти, які можуть бути створені лише за участю інтелекту і суспільних форм пам’яті”[130,с.144 - 145]. Він вважає, що біосфера взагалі на певному етапі свого розвитку перетворюється у штучний об’єкт і на цьому етапі досягається такій рівень інтеграції знань і технологічних можливостей цивілізації, який дає змогу говорити про нашу планету як про єдиний організм, а здатність підтримувати коеволюцію Людини і біосфери знаменує собою перехід до епохи ноосфери [130, с.155-156].
Цікавий аналіз “штучного” і ”природного” провів Ф.І. Гіренок. В його розумінні “штучне є… форма довизначення природного світу”[54, с.79]. Цивілізація виникає у процесі напруження між природним і штучним, тим напруженням, в якому людина відтворює себе як людину, а не як одну з природних сил. Цивілізація, на його думку, є людська можливість контролювати те, що від людини не залежить, а результатом такого контролю є штучне. Існування цивілізації у просторі між штучним і природним підказує, що шукати протиріччя у розвитку цивілізації слід саме тут [54, с.80].
Феномен “штучного “, очевидно, притаманний не лише людині. Тварини також будують гнізда, греблі, стільники, тчуть павутину. Але, по – перше, тварини практично не використовують допоміжні засоби праці, і, по – друге, у тваринному світі цілком відсутня хіміко-технологічна діяльність. Безумовно, все живе хімічно активне, але його хімізм є функція організму, не усвідомлюється ним і не має цілеспрямованого характеру по зовнішньому хімічному перетворенню природних речовин. Людина ж цілеспрямовано вивчає властивості навколишнього світу, щоб цілеспрямовано змінювати його. Властивості реального фізичного світу відіграють роль базису, який дозволяє або ні той чи інший вид діяльності. Але вирішує людина, як їй скористатися відкритими можливостями. Цілі були і поки що залишаються досить егоцентричними, а можливості визначаються рівнем розвитку техніки. Останнє настільки дало змогу збільшити масштаби діяльності, що стали відчутними якісні зміни в навколишньому середовищі. Кількісні зміни переросли у якісні. Надалі стає неприпустимим керуватися для вирішення посталих питань лише соціальними чинниками, вірніше до соціальних чинників додається ще один – екологічний. Вже практично, а не лише теоретично, стало ясно, що біосфера має свою просторово – часову та речовинно-енергетичну структуру, а не є безмежним джерелом сировини та резервуаром для відходів. І функціонує біосфера за своїми цілком об’єктивними законами, в які до певних меж вміщувалася і людська діяльність як її складова частина. Але тепер людина настільки розширила масштаби своєї діяльності, що стала порушувати природний хід подій. Але природне – це саме те, що ми не можемо змінювати, оскільки воно “робиться² несумірне з нашими діями, у незалежних від людини умовах. Вироблене у великих масштабах штучне починає істотно впливати на природне, оскільки живе воно за природними законами [54, с.79-80]. Спрацьовує механізм пускової причинності (джина досить лише випустити з пляшки), і не знаючи віддалених у просторі і часі наслідків запускати його – значний ризик.
За своїми фізико-хімічними властивостями природне і штучне часто не відрізняються. А тому критерій відмінності необхідно шукати не у фізико-хімічних параметрах речовин, вірніше не лише в них, але й у контексті біосферосумісності, тобто здатності включитися до біогеохімічного кругообігу, не завдаючи шкоди живому і не випадаючи з геохімічного кругообігу у невластивому для природи вигляді. Але справа не лише у штучно одержаній речовині, але й у процесі його одержання. І в природі є вуглекислий газ, кисень, залізо, золото та селітра, сірка. Але у процесі їх виробництва людиною виникають екологічні проблеми. А тому біосферосумісною повинна бути не лише речовина, а й технологія її виробництва.
Складність проблеми ²штучне-природне² з особливою яскравістю виявляється під час розгляду такого факту, що живе безпомилково відрізняє оптичні ізомери органічних сполук, які відрізняються між собою лише за однією ознакою – здатністю по-вертати площину поляризації світла. Ніякими іншими параметрами такі ізомери не відрізняються. Під час штучного синтезу оптично активних речовин можна одержати лише рацемати, тобто суміші оптичних ізомерів. Жива ж речовина здатна синтезувати і засвоювати лише один ізомер – або лівий (білки), або правих (нуклеїнові кислоти).
Наявність у біосфері отрут та агресивних речовин пов’язана не лише людською діяльністю. Вони зустрічаються і в природі [222, с.65; 124, с.131-132]. Але штучні речовини внаслідок більших масштабів і концентрації згубно впливають на живі істоти. У тому, що людина створила багато штучних речовин, мабуть, немає великої небезпеки. Скоріше це закономірний процес. Різноманітність речовин зростає з появою живої речовини, а потім і суспільства [30, с.157-158; 173, с.17-23]. Але важливо, щоб ці речовини після використання за призначенням швидко засвоювалися біосферою, тобто розкладалися до природних нетоксичних речовин типу CO2, H2O, H3PO4 і т. ін. Але персистентність (стійкість) багатьох штучних матеріалів, та ще в поєднанні з токсичністю являють собою значну небезпеку (пестициди, пластмаси, гума). Механічний підхід до просторової організації ландшафтів також призводить до не-передбачених наслідків: може змінитися інтенсивність геохімічних процесів, режим грунтових вод, не кажучи вже про порушення біоценозів. Можна з впевненістю сказати, що у природі все знаходиться на своєму місці в потрібний час у необхідний якості і кількості. Але маючи певну міру з усіх цих параметрів біосфера припускає штучні зміни у межах цієї міри.
Протиріччя в тому і полягає, що механістичний світогляд не дає змогу побачити діалектичність біосфери (тобто взаємопов’язаність у ній усіх процесів і органічність її будови), частиною якої є і людина. Будь-яке ігнорування просторово-часової та хімічної організації біосфери веде до так званих непередбачуваних негативних наслідків. Діалектичний метод та конкретно-наукові знання вже принаймні 100 років назад давали змогу теоретично передбачати наслідки людського втручання в природу, що й було зроблено Дж. Маршем (див. §1.3) [122]. Але його погляди не знайшли відгуку у сучасників.
Оскільки штучне створюється напруженням людських сил, то виникає питання про ентропійний аспект людської діяльності. У плані хіміко-технологічної діяльності це питання вивчалося О. Е. Ферсманом та П. І. Вальденом (див. §1.4, 2.3). Існує думка, що людина своєю діяльністю може впорядкувати природу, зменшувати ентропію. Але вона не відповідає дійсності. Насправді ж людина локально зменшує ентропію за рахунок глобального її збільшення в біосфері. До збільшення ентропії також веде антропогенне розпорошення речовин і хімічних елементів, які у природі перебувають у компактному стані, а також значне збільшення різноманітності штучних хімічних сполук. Більшість хімічних виробництв енергоємні та малоефективні щодо використання енергії, що в свою чергу веде до теплового забруднення і зростання ентропії у навколишньому середовищі.
Гіпотеза про теплову смерть Всесвіту довгий час залишалася у центрі уваги дослідників природи (Р. Клаузіус, Л. Больцман, В. Нернст, П. Вальден, М. Планк та ін.). Той факт, що всі процеси в природі в ізольованих системах спонтанно можуть протікати лише у напрямі збільшення ентропії і перспектива перетворення усього Всесвіту на однорідну холодну масу надовго відвернуло увагу вчених від "земних" проб-лем. Існування живої речовини свідчить про те, що процеси, які протікають із знач-ним зменшенням ентропії не менш поширені у природі, ніж з її зростанням. Розширення меж термодинаміки на область нерівноважних процесів дало змогу показати, що процеси із зменшенням ентропії можливі і в неживій природі (І. Пригожин, Г. Хакен та ін.). Але для підтримки існування таких систем потрібно, щоб через них ішов великий потік енергії. Тобто мова вже йде не про ізольовані, а про відкриті системи. І якщо ми міркуємо не про весь Всесвіт, застосування законів термодинаміки до якого залишається проблематичним, а про Земні процеси, то закони термодинаміки діють без винятку. Поки існує Сонце – потужний потік енергії від нього на Землю буде підживлювати негентропійні (антиентропійні) процеси, які протікають у біосфері. Але в цілому все ж таки в системі Земля – Сонце відбувається зростання ентропії.
Синергетичний підхід до світу, який успішно розвивається в наш час, дає можливість уявити загальну схему єдиного процесу еволюції матеріального світу. "В результаті, - як пише академік М. М. Моісеєв, - перед дослідником розгортається велична панорама виникнення з хаосу … все нових і нових утворень, взаємопов’язаних систем різної часової та просторової протяжності" [130, с.26]. Цей підхід дає змогу пояснити прискорення еволюційних процесів, виникнення нових якостей у хо-ді еволюції та інтенсифікацію ентропійних процесів у навколишньому середовищі в міру ускладнення ієрархічних структур. Таким чином, виявляються пов’язаними між собою час, ентропія і певною мірою проблема "штучне - природне" постає не як суто людська, а в руслі загальної тенденції, коли розміщена вище у ієрархічній системі структура здатна виробляти те, що не може виникнути "саме" у структурі, яка розміщується нижче, хоча для цього є всі фізичні можливості. Тому так сильно інтенсифікуються процеси хімічної еволюції при переході від неживого до живого і від живого до соціального рівня організації матерії.
В цілому світ можна уявити як "синергетичну піраміду" (мал. 5), частиною якої є екологічна піраміда. В міру просування від основи до вершини відбувається закономірна зміна масштабів структур і процесів, зменшується масштаб часу, спостерігається зростання різноманітності. Така піраміда дає можливість уявити світ як сукупність умвельтів, про які мова була раніше.
Людина знаходиться на вершині "синергетичної піраміди", а тому здатна найефективніше поглинати речовину та енергію з навколишнього середовища. Як біологічна істота людина поглинає хімічні речовини, як соціальна – використовує для цього техніку. Ареалом проживання людини стає вся біосфера. І якщо не накладати обмеження на людську діяльність, то вона здатна підірвати основи свого власного існування: вичерпати сировинні ресурси, змінити фізико-хімічний склад біосфери, а в випадку непередбаченого непорозуміння навіть знищити планету Земля як космічне тіло.
Здатність людини більш ефективно використовувати енергію та речовину з навколишнього середовища закономірно висунули його на роль володаря природи. Але в міру зростання масштабів людської діяльності ця ж здатність обернулася екологіч-ною кризою, яка полягає в вичерпанні всіх ресурсів біосфери, знецінені (знижені якості) матерії та енергії, тобто у перетворенні їх на відходи і забруднення ними навколишнього середовища. ²З усіх можливих впорядкованих під систем виживають лише ті, які найефективніше поглинають негентропію і тим самим найшвидше просувають велику, сильно неврівноважену систему, яка їх живить, по шляху до рівноважного стану. Вони призводять до найбільш швидкого і глибокого виснаження джерела свого існування. В цьому – глибоко діалектична суть дисипативних структур. Мабуть, саме такий характер має і діалектичне протиріччя людини з навколишнім середовищем² (165, с.15).
Ще одна закономірність, яку можна спостерігати піл час просування знизу вгору по ²синергетичний піраміді² полягає в тім, що при переході від простого до складного, відбувається звуження діапазону термодинамічної стійкості систем і підсистем, тобто знижується температурний діапазон стійкості, хімічний склад зовнішнього і внутрішнього середовища, фізико-хімічні параметри (кислотність, вологість, сольовий склад тощо). Власне кажучи, це давно відомо під назвою закону мінімуму Ю. Лібіха (див. §1.4). Для людини як біосоціальної істоти ці рамки ще більше звужені зав-дяки здатності людини протистояти навколишньому середовищу і створювати локальне середовище з мікрокліматом (свідоме використання енергії, одяг, житло, об-роблена їжа тощо). Життя людини у штучно стабілізованих умовах призвело до часткової втрати захисних функцій організму, а тому це більшої залежності від середовища. Таким чином, потрібно все більше і більше зусиль, щоб зберегти внутрішнє і зовнішнє середовище мешкання людини. Як говорить Тейяр де Шарден, ²тепер, крім хліба…кожна людина вимагає щоденно свою порцію заліза, міді та бавовни, свою порцію електрики, нафти і радія, свою порцію відкриттів, кіно та міжнародних новин. Тепер вже не просто поле,…а вся Земля потрібна, щоб забезпечити кожного з нас²(179, с.195). Звільняючись від влади природи, людина виявилася ще більш залежною від неї, і це легко пояснюється з точку зору нерівноважної термодинаміки. Високо впорядковані структури, які перебувають у стані, сильно віддаленому від рівноважного, яким і є сучасна технічна цивілізація, більш чутливо реагують на незначні зміни зовнішніх умов, ніж ті, які перебувають у термодинамічно рівноважному стані, а тому можуть легко руйнуватися або перетворюватися на нові. Ось чому суспільство, як найбільш високоорганізована форма матерії, в першу чергу відчула наслідки екологічної кризи. І найтяжчі наслідки для людини як біосоціальної істоти насамперед можливі не з боку деградації біосфери, а з боку деградації суспільства: руйнації виробництва і падіння духовної культури. Адже виробництво, техніка, крім функції переробки сировини у кінцевий продукт виконує ще роль організатора великих мас людей. А тому ми хоч і хворіємо через екологічні негаразди (як і інші тварини), але все ж таки живемо. В разі ж нестачі сировини для промисловості настане соціальний хаос безробіття. А у поєднанні з духовною кризою культури ситуацію можна оцінити як трагічну [11, с. 19].
З позицій ентропійного підходу песимістично виглядає проблема безвідходних технологій та переробки відходів. Принципово безвідходне, вірніше маловідходне виробництво може бути створено. Але для цього потрібна буде додаткова енергія та сировина. А тому і тут є певні межі. Можливе знов-таки локальне очищення середовища за рахунок переносу відходів в інше місце. ²Точно кажучи, - пише К. К. Ребане, - з урахуванням глобального балансу негентропії ²чисте виробництво² та ²повна утилізація² часто уявляють собою просто від своїх відходів за рахунок додаткового збільшення їх сумарної кількості (у розумінні зростання ентропії) на земному шарі. Інакше кажучи, справа зводиться до переміщення відходів безпосередньо від даного підприємства куди-небудь у інше місце² (165, с. 23).
Із законом зростання ентропії важко не рахуватися, а тому не можна не погодитися з висновком К. К. Ребане про те, що цивілізація у стані високого рівня розвитку має, очевидно, обмежений строк життя і колапс техніки і виробництва, а з ним і затухання цивілізації є цілком можливим і являють реальну небезпеку [165, с. 58].
Біосфера довела свою стабільність на протязі мільярдів років, і лише поява в ній людини (Розуму) поставило її на межу самознищення. Заради справедливості необхідно сказати, що у біосфери також є відходи: фактично відходами є весь біотоп, вугілля, нафта, карбонати, атмосфера врешті решт. Що ж дає біосфері змогу зберігати стабільність. Очевидно це збалансованість кругообігу речовин і відносна хімічна одноманітність живої речовини. Людина, соціум на відміну від усього живого – хімічно усеїдна, неоднорідна і різко прискорює процеси вилучення речовин з навколишнього середовища при збереженні незмінною швидкості відновлення їх у природі. Біота ж взагалі не використовує ресурси, які не поновлюються.
Стабільність біосфери описується принципом Ле Шательє (див. §1.4), який можна застосовувати до незбуреної біоти: усі випадкові геофізичні та космічні збурення навколишнього середовища компенсуються відповідними змінами функціонування природної (натуральної) біоти. Оскільки принцип Ле Шательє діє лише у стабільних системах, то порушення цього принципу означає втрату стабільності системою. Сукупність цілком певних, тісно взаємодіючих між собою організмів біоти була вироблена на протязі мільярдів років біологічної еволюції. Саме ці організми разом з навколишнім середовищем, яке вони підтримують, і складають біосферу Землі. Зміни або перебудова натуральної біоти повинні неминуче приводити до порушення умов навколишнього середовища.
Відновлювальні можливості біоти були порушені антропогенною діяльністю і за деякими розрахунками вона перестала справлятися із забрудненням на початку нашого століття. І єдиний вихід з цього скрутного становища вбачається у зменшенні масштабів людської діяльності і повернення до ²дикої² біоти хоча б на рівні ХІХ ст. У противному разі відновити навколишнє середовище не допоможуть ні екологічно чисті джерела енергії, ні безвідходні технології [59].
Перетворення науки в інструмент перетворення навколишнього світу привело до розповсюдження норм і цінностей класичної науки практично на всі сфери людської діяльності. Необмежена технічна експансія на природу, яка підганяється прогресистським духом науки, призвела до екологічної кризи. Відмова Європейської цивілізації від стабілізуючої моделі історичного розвитку є наслідок поширення і закріплення в людських головах світоглядних настанов класичної науки – раціоналізація мислення, культ об’єктивного знання, орієнтація на новизну в пізнанні та нововведення в техніці, можливості експериментального пізнання світу. Це призвело до конфлікту між прагненням до стабільного і комфортного життя якомога більшої кількості людей і необхідністю все більше і з прискоренням змінювати природу і спосіб життя. Якщо класична наука має справу з ідеалізованими об’єктами, які припускають багаторазову заміну з метою відтворення результатів і доведення тим самим правильності і об’єктивності одержаного знання, то біосферу не можна замінити з метою відтворення результатів або для постановки на ній нового експерименту. Те ж саме стосується людського життя – його не можна прожити двічі. А тому час, який відіграє роль фону у класичній науці, оскільки всі процеси протікають у просторі і часі, у сучасній постнеокласичній науці розглядається як час конкретних форм організації матерії, як суттєвий час. Але на практиці у великомасштабній технічній діяльності часова організація біосфери ігнорується і люди продовжують керуватися механістичним розумінням часу і простору. Створюючи потужній потік техногенних хімічних речовин людина істотно порушує природний геохімічний кругообіг, порушує нормальне життя біоти, яка не встигає пристосуватися до хімічних змін середовища. Ці негативні зміни у довкіллі пов’язані не лише з великомасштабністю, а й зі створенням штучних речовин, які принципово не можуть включитися до геохімічного і біотичного кругообігу. Таким чином, порушується просторово-часова та речовинно-енергетична організація біосфери, відбувається зростання ентропії у навколишньому середовищі, оскільки підірвані відновлювальні, рекреаційні можливості біосфери. Вихід з такого становища слід шукати у зниженні масштабів технічної, зокрема хімічної діяльності і переосмисленні ролі та функції науки в сучасному світі.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ДО ТРЕТЬОЇ ГЛАВИ.
1. Які головні екологічні наслідки допромислової доби людства?
2. Охарактеризуйте основні сучасні хіміко-технологічні перетворювачі навколиш-нього середовища.
3. У чому небезпека застосування хлору?
4. Що таке діоксинова проблема?
5. Що таке важкі метали і чим вони небезпечні для живих організмів?
6. Чому слід переосмислити і відмовитись від класичних уявлень про нас?
7. У чому сутність часового дисбалансу, який вноситься у природу хіміко-технологічною діяльністю?
8. Як вирішується проблема ²штучне-природне² на хімічному рівні організації матерії?
9. Чому небезпечно ігнорувати просторово-часову та хімічну організацію біосфери?
10. Розкрийте сутність синергетичного підходу до світу.