История науки и техники

Энергетическая  проблема

             Как мы уже видели, она теснейшим образом связана с экологической проблемой. От разумного развития энергетики Земли в сильнейшей степени зависит и экологическое благополучие, ибо половина всех газов, обуславливающих "парниковый эффект", создается в энергетике. Топливно-энергетический баланс планеты складывается в основном из "загрязнителей" – нефти (40,3 %), угля (31,2 %), газа (23,7 %). В сумме на них приходится подавляющая часть использования энергоресурсов – 95,2 %. "Чистые" виды – гидроэнергия и атомная энергия – дают в сумме менее 5 %, а на самые "мягкие" (не загрязняющие атмосферу) – ветровую, солнечную, геотермическую – приходятся доли процента Понятно, что глобальная задача заключается в увеличении доли "чистых" и особенно "мягких" видов энергии. Сначала рассмотрим возможность увеличения доли "мягких" видов энергии. В ближайшие годы "мягкие" виды энергии не смогут существенно изменить топливно-энергетический баланс Земли. Пройдет некоторое время, пока их экономические показатели станут близкими к "традиционным" видам энергии. Кроме того, их экологическая емкость измеряется не только снижением выбросов СО₂, есть и другие факторы, в частности отчужденная для их развития территория. 
Площадь для разных типов электростанций.  

Кроме гигантской площади, которая  необходима для развития солнечной  и ветровой энергии, надо учитывать  и то, что их экологическая "чистота" берется без учета металла, стекла и других материалов, необходимых  для создания таких "чистых" установок, да еще в огромном количестве. Условно "чистой" является и гидроэнергетика, что видно хотя бы из показателей таблицы – больших потерь площади затопления в поймах рек, которые обычно являются ценными сельскохозяйственными землями. Гидростанции ныне дают 17 % всей электроэнергии в развитых странах и 31 % - в развивающихся, где в последние годы построены крупнейшие в мире ГЭС. Однако, кроме больших отчуждаемых площадей, развитие гидроэнергетики тормозилось тем, что удельные капиталовложения здесь в 2 - 3 раза выше, чем при сооружении станций АЭС. Кроме того, период строительства ГЭС гораздо дольше, чем тепловых станций. По всем этим причинам гидроэнергетика не может обеспечить быстрого снижения давления на окружающую среду. Видимо, в этих условиях только атомная энергетика может быть выходом, способна резко и в довольно короткие сроки ослабить "парниковый эффект". 
Замена угля, нефти и газа атомной энергетикой уже дала некоторые снижения выбросов СО₂ и других "парниковых газов". Если бы те 16 % мирового производства электроэнергии, которые дают сейчас АЭС, производили угольные ТЭС, даже оборудованные самыми современными газоочистителями, то в атмосферу поступило бы дополнительно 1,6 миллиардов тонн углекислого газа, 1 миллион тонн окислов азота, 2 миллиона тонн окислов серы и 150 тысяч тонн тяжелых металлов(свинец, мышьяк, ртуть).

Проблемы освоения мирового океана  

              Мировой океан-хранилище огромного количества полезных ископаемых, биологических ресурсов, энергии и её носителей, первичного сырья для химической и фармацевтической  промышленности. Знания о ресурсах мирового океана показывают, что этот потенциал во многих отношениях сможет со временем заменить истощающиеся запасы ресурсов суши. Таким образом, дальнейшее исследование и освоение мирового океана способны существенно повлиять на состояние и перспективы решения ряда глобальных проблем.  Безусловно освоение Мирового океана связано с рядом проблем, для решения которых создаются специальные программы (как в рамках одного государства, так и международные. Вот основные цели и задачи подобных программ: 
    Комплексное решение проблемы изучения Мирового океана в интересах экономического развития и безопасности стран.исследование природной среды Мирового океана и происходящих в нем ключевых процессов; 
     -фундаментальные исследования процессов взаимодействия океана и атмосферы, в том числе, глобального характера (парниковый эффект, энерго- и массообмен, биогеохимический цикл углерод-кислород и др.); 
     -исследование природной среды и ресурсного потенциала континентальных шельфов, 
     -изучение и мониторинг состояния Мирового океана и гидрометеорологической обстановки в прилегающих морях с целью обеспечения хозяйственной и оборонной деятельности стран; 
     -изучение динамики экосистем, морских биологических ресурсов и выявление новых районов промысла морепродуктов на основе оценки биопродуктивности различных акваторий Мирового океана, развитие марикультуры; 
    -исследование строения и развития земной коры дна морей и океанов, прогноз и оценка минеральных ресурсов Мирового океана; 
    -навигационно-гидрографическое и гидрометеорологическое обеспечение выполнения оборонных и народнохозяйственных задач; 
    -исследование природных и антропогенных чрезвычайных ситуаций в морских акваториях и прибрежных районах (землетрясений, цунами, пожаров, наводнений, извержений вулканов, разливов нефти и т.д.); 
     -обеспечение технических возможностей проведения глубоководного бурения, создание технологий глубоководных, шельфовых и придонных работ и материалов для работы в экстремальных условиях; 
    -создание средств и развитие методов обработки геофизической информации в реальном масштабе времени; 
    -создание современных приборов и методов изучения Мирового океана и дистанционного измерения его основных параметров, в том числе со спутников и космических станций, для проведения исследовательских, прикладных и хозяйственных работ; 
    -создание современного навигационно-гидрографического и гидрометеорологического оборудования для обеспечения безопасности морской деятельности; 
    -формирование условий для минимизации последствий стихийных бедствий типа цунами, штормовых нагонов, моретрясений, извержений подводных вулканов и других. 
    -мониторинг состояния и загрязнения Мирового океана, в особенности, в прибрежных водах  и подготовка соответствующих рекомендаций.

Проблемы загрязнения  Мирового океана

                 Мировой океан, покрывающий 2/3 земной поверхности, - это огромный водный резервуар, масса воды в котором составляет 1,4 килограмм или 1,4 миллиарда кубических километров. Вода океана – это 97 % всей воды на планете. Являясь крупнейшим поставщиком пищевых продуктов, Мировой океан дает, по различным оценкам, от 1/6 до ¼ всех белков животного происхождения, потребляемых населением планеты в пищу. Океан и, особенно его прибрежной зоне, принадлежит ведущая роль поддержания жизни ни Земле. Ведь около 70 % кислорода, поступающего в атмосферу планеты, вырабатывается в процессе фотосинтеза планктоном (фитопланктоном). Сине-зеленые водоросли, обитающие в Мировом океане, служат гигантским фильтром, очищающем воду в процессе ее кругооборота. Он принимает загрязненные речные и дождевые воды и путем испарения возвращает влагу на континент в виде чистых атмосферных осадков. 
Мировой океан является одним из важнейших объектов экологической защиты. Особенность этого объекта экологической защиты состоит в том, что течение в морях и океанах быстро относит загрязняющие вещества на большие расстояния от мест их выброса. Поэтому проблема охраны чистоты океана носит ярко выраженный международный характер. Химическое загрязнение представляет собой изменения естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды и тому подобное). 
Источники и вещества, загрязняющие Мировой океан, многочисленны: от ртути до неподдающихся разложению синтетических моющих средств, часто образующих в реках толстый пены. Интенсивная деятельность человека привела к тому, что Балтийское, Северное и Ирландское моря сильно загрязнены стоками моющих средств. Воды Балтийского и Северного морей таят в себе и иную опасность. В 1945 – 1947 годах английским, американским, а также советским командованием в них было затоплено около 300 тысяч тонн трофейных и собственных боеприпасов с отравляющими веществами (ипритом, фосгеном, адамситом). Операции по затоплению проводились в большой спешке и с серьезными нарушениями норм экологической безопасности. Корпусы химических боеприпасов под воздействием к сегодняшнему дню сильно разрушились, что чревато тяжелыми последствиями. Успешное восстановление водных ресурсов при одновременном вовлечении их в хозяйственный оборот, то есть воспроизводство водных ресурсов, предотвращение вероятных новых загрязнений возможно лишь при проведении комплекса мероприятий, включающих очистку сточных вод и водоемов, внедрение оборотного водоснабжения и малоотходных технологий. 
Безотходная технология развивается в нескольких направлениях: Создание бессточных технологических систем и водооборотных циклов на базе существующих внедренных и перспективных способов очистки сточных вод. Разработка и внедрение систем утилизации отходов производства и потребления их как вторичный материальный ресурс, что исключает их попадение в водную среду. Создание и внедрение принципиально новых процессов получения традиционных видов продукции, которые позволяют исключить или сократить технологические стадии, дающие основное количество жидких отходов загрязнителей. Наиболее массовыми веществами, загрязняющими водоемы, являются нефть и производные от нее продукты. Нефтяное загрязнение океана опасно из-за того, что на поверхности воды образуется тонкая нефтяная гидрофобная пленка, препятствующая свободному газообмену с атмосферой, что резко сказывается на океанской флоре и фауне. Судоходство – древнейшая отрасль транспорта, связывавшая континенты и культуры еще в самом далеком прошлом. Но только второй половине нашего века оно приняло современные грандиозные масштабы. Тоннаж морского флота с 1950 по 1980 года увеличился в 6 раз. Научно-техническая революция стремительно изменила тоннаж судов, особенно танкеров: если в1970 году средний тоннаж танкера составлял 42 тысячи тонн, то уже в 1980 году – 96 тысяч тонн, при этом половина тоннажа танкерного флота мира уже приходилась на супертанкеры (более 200 тысяч тонн) 
Правда, вначале 80-х годов выявилась резкая избыточность флота развитых стран, особенно супертанкеров. Тем не менее, эпоха супертанкеров и крупных танкеров и рудовозов выдвинула на первый план порты с большими глубинами подходов, вызвала концентрацию грузопотоков нефти и руды. Экологические проблемы Мирового океана обуславливаются и "нагрузкой" на прибрежные районы, и непосредственно – на экосистемы морей. "Сдвигом к морю" называют глобальный процесс притяжения к морским берегам самой разнообразной экономической деятельности, а значит – и населения. В прибрежных районах сложились мощные портово-промышленные комплексы. За последние 40 лет доля приморских районов населения Земли увеличилась с 30 – 35 до 40 – 45 % Океан рассматривается как даровая свалка отходов – антропогенный "сток" уже стал гораздо больше природного: по свинцу его доля 92 %, по нефти – больше 90 %, по ртути – 70 %. Только нефтяное загрязнение Мирового океана оценивается от 3 до 15 миллионов тонн в год, причем большая часть его падает на загрязнение с суши (вынос реками) – больше Большую опасность для открытого океана представляют катастрофы танкеров и еще большую – атомных подводных лодок. Особо опасным стало Средиземное море, через которое проходит грузопоток в 250 миллионов тонн нефти, хотя площадь всего бассейна – только 1 % Мирового океана. Все это говорит о нарастающей конфликтности использования Мирового океана – развитие добывающей промышленности на шельфе и широкий сброс промышленных отходов в океан подрывают условия для традиционных отраслей рыболовства и рекреации. К тому же и сами отдыхающие на побережье ухудшают экологическую ситуацию. 
Особо опасно воздействие на Мировой океан военных конфликтов. "Война в Заливе" привела к тому, что почти 2/3 западного побережья Персидского залива было покрыто слоем нефти и погибло огромное количество морских животных и птиц. Окружающая среда подверглась беспрецедентному за всю историю человечества загрязнению. 
Более неясные проблемы могут возникнуть вследствие потепления климата Земли. В настоящее время идет незаметное повышение уровня океана до 1,5 – 2 метров, что приводит к затоплению "маршей" (зон высокой биологической продуктивности, гнездовий птиц и так далее), приносит серьезный ущерб хозяйству многих стран. 
Кроме химического и нефтяного загрязнения, существует еще один вид загрязнений, особенно опасный для океана, - радиоактивное загрязнение при захоронении радиоактивных отходов. Загрязнение морей и океанов радиоактивными отходами является одной из важнейших проблем современности. За последние годы был принят ряд важных международных соглашений по охране морей и океанов от загрязнений. В соответствии с этими соглашениями промывка танкеров и сброс отработанных судовых вод должны осуществляться в специальных портовых устройствах. Каждая страна, подписавшая соглашение, несет юридическую и материальную ответственность за загрязнение вод океанов и морей.

Разоружение и  конверсия военного производства.  

(экономический  аспект) 

             Остро стоит проблема демилитаризации экономики, разоружения и конверсии военного производства. Не приняв во внимание опыт прошлых мировых войн, человечество продолжает затрачивать на вооружение гигантские средства. Так с 1950 по 1987 год общемировые расходы на военные цели составили 19 триллионов долларов США (в постоянных ценах). США ежегодно расходовали на эти цели до 300 млрд. долларов. (Реальная цифра военных расходов бывшего СССР составляла на рубеже 90-х гг., согласно оценке Международного института стратегических исследований в Лондоне, 200 - 220 млрд. рублей в год.) При этом доля военных расходов в валовом национальном продукте составляла: в США - менее 6%, в ФРГ - около 3%, в Японии - 1%. Число занятых в военной промышленности достигало: в США - 3,35 млн. человек, в ФРГ - 290 тыс. человек, в Швеции — 28 тыс. человек. Но подобное положение характерно не только для развитых стран. В развивающихся странах также весьма заметен рост военных расходов. Причем здесь, на фоне экономических трудностей и различных кризисных явлений, постоянно нарастающий процесс милитаризации экономики выглядит парадоксально. Не смотря на это, с 1970 по 1985 год удельный вес развивающихся стран в мировых военных расходах возрос с 7,2 до 17,7%.  На сегодняшний день в странах “третьего мира” наблюдается растущая тенденция распространения оружия массового уничтожения и современных военных технологий. Это в частности является причиной того, что развитые страны стремятся поддерживать свой военный потенциал и совершенствуют его. Администрация президента Клинтона, пришедшая к власти в 1993 г. начала пересмотр всей системы национальной обороны с целью сместить акцент со стратегии, выработанной для отражения глобальной “советской угрозы”, на новую, ориентированную против новых опасностей, возникающих после окончания “холодной войны”, в частности, против стран “третьего мира”.      Для экономики развивающихся стран растущие военные расходы – тяжелое бремя, так как они увеличиваются на фоне резкого сокращения доли расходов на образование, здравоохранение и социальное обеспечение, которые и без того находятся на низком уровне. Рост военных расходов приводит к дефициту бюджета и, как следствие этого, к инфляции, что ещё более обостряет экономическое и социальное положение.   В силу низкого уровня своего развития страны “третьего мира” вынуждены покупать основной объём военных средств: три четверти оружия, поступающего на мировой рынок, приобретаются странами “третьего мира”.   Кроме того, обладание определённым уровнем вооружения толкает эти страны время от времени на межгосударственные и провоцирует внутренние конфликты, которые могут стать причиной столкновения глобального масштаба.      Принимая во внимание сложившуюся ситуацию, мировое сообщество со второй половины 80-х годов вынуждено было по-новому взглянуть на проблему безопасности и сохранения мира, поставив вопрос о конверсии (о последовательном переводе ресурсов, производственных мощностей и людей из военной в гражданскую сферу). На сегодняшний день необходимость и целесообразность конверсии не рассматриваются однозначно.      Многие развитые страны придерживаются мнения о том, что сильный ВПК поддерживает экономику, обеспечивая рабочие места и научно-технический прогресс. С этой точки зрения нельзя рассматривать ВПК только как объект конверсии, как перепрофилирование оборонных мощностей на выпуск традиционных промышленных и потребительских товаров. К примеру США, усвоив опыт последних провальных попыток конверсии военного производства в конце 70-х годов отвергли конверсию в том виде в каком она имеет место в России (обвальный спад производства продукции по всему оборонному комплексу в целом и особенно по военной продукции).      К середине 90-х годов общественное сознание в России пришло к пониманию того, что ВПК – это кладезь передовых наукоёмких технологий, “локомотив” промышленности, материал для формирования финансово-промышленных групп, а так же важнейший не сырьевой источник экспортных доходов. И как любой другой источник доходов ВПК должен использоваться  очень грамотно и перепрофилироваться с наименьшими потерями. Примером этому является реализующаяся в настоящее время в России “Федеральной программы конверсии оборонной промышленности” (только в 1993 году было принято 14 подобных федеральных программ, из которых не одна не выполнена). Она предполагает поддержку многих конверсионных технологий, разработанных по типу “двойного применения”. Например, Тульским КБ точного машиностроения, одним из создателей оружия лазерного наведения, изобретён лазерный хирургический комплекс, позволяющий осуществлять хирургическое вмешательство на любую глубину ткани кожного покрова для применения в онкологических, сердечно-сосудистых операциях. К сожалению, в России это только единичные примеры, а на западе все гражданские проекты рассматриваются оборонными компаниями только в рамках стратегии разработки технологий “двойного применения”.  Сейчас российский ВПК выживает лишь за счёт научно-технического задела, созданного к началу 90-х годов. Но если оставить его  без финансовой поддержки, то в следующем веке Российский ВПК не будет иметь и этой основы. Он не сможет конкурировать с западными производителями вооружения, особенно, если учесть, что в наши дни развёртывается новый этап военно-технической революции (электронизация вооружённых сил, создание глобальных информационно-насыщенных оборонных систем).      Ведущие страны Запада в последнее время значительно снижают свои военные расходы, сокращают численность вооружённых сил, свёртывают военно-экономическую деятельность, но делают это очень осторожно, даже не предполагая отказываться от дальнейшего развития военной мощи. Наоборот, всеми силами стараясь повысить экономическую эффективность своей военной промышленности. Крайне сложно решить и такие проблемы, возникающие в ходе конверсии, как: переподготовка и трудоустройство высвободившихся кадров; уничтожение  ядерного и химического оружия, военной техники, оборудования узкоспециализированного военного производства, которое не поддаётся конверсии; хранение дорогостоящих материалов, которые в перспективе могут стать неисчерпаемыми источниками энергии. Конечно,  конверсия очень дорогостоящий проект, особенно для стран, где сформировался мощный ВПК. Неопределённая обстановка в мире, высокие издержки конверсии порождают в целом неоднозначное отношение к ней на данном этапе времени. Однако, сейчас подтверждается всё шире, что в будущем военные расходы станут тормозом экономики. В мирных целях используется только одна пятая исследований в военной области. Сергеев П.В., ссылаясь на мнение американских учёных, пишет, что такие расходы носят четко выраженный инфляционный характер, так как заработная плата работников оборонных предприятий, ведя к росту потребительского спроса, не способствует расширению предложения товаров и услуг, а, кроме того, военное производство отвлекает сырье и технических специалистов от гражданских отраслей. Существование же монополизма военно-промышленного комплекса и гарантированный рынок сбыта снижают производительность труда, повышают издержки производства по сравнению с гражданскими отраслями экономики. Согласно современным исследованиям, конверсия не является причиной роста безработицы, так как на создание одного рабочего места в военном производстве требуется больше примерно в 4 раза капитальных вложений, чем в гражданском производстве.     Поэтому в интересах каждой страны переключить свои ресурсы на мирные цели. Ведь использование только 10%  мировых военных расходов на решение глобальных проблем помогло бы успешно решить основные из них 

Проблема сырья   

          Остро стоит проблема обеспечения людей природными ресурсами: потребности человека постоянно растут, и увеличиваются возможности их удовлетворения. Потребление ресурсов достигло гигантских масштабов и продолжает расти. В перспективе возникает угроза их нехватки просто из-за физической ограниченности Земли и её недр. Но проблема даже не в нехватке сырья и энергии. Возникают сложности в обеспечении общественного производства отдельными видами сырья, топлива, что особенно касается труднодобываемых ресурсов, их доставки и распределения. Ведь добыча сырьевых природных ресурсов ориентировалась прежде всего на те месторождения, эффективная эксплуатация которых отвечала достигнутому уровню технологии. А освоение новых природных богатств, находящихся в сложных географических и климатических условиях требует новых технологий.О нерациональном использовании сырьевых ресурсов говорит то, что из ежегодно извлекаемых из недр планеты 100 млрд. т различных видов сырья только 5% из них реально используются, а всё остальное идёт в отвалы, покрывает территории, сравнимые по площади со всеми государствами, посёлками, деревнями и т.д.

Страница  из 30