Экология человека и проблемы демеркуризации

Как воздействует ртуть и ее соединения на окружающую среду и человека? Какую экологическую опасность несут данные вещества, попадая в окружающую среду в результате антропогенной деятельности? На эти вопросы отвечает статья Оксаны Елховой и Валентины Елховой.

Философия экологии является сравнительно новым направлением в философии и особенно актуальным в настоящий период развития общества, когда возрастает потребность именно в философском анализе наиболее насущных экологических проблем. Основной целью философии экологии становится формирование экологического мировоззрения, нивелирующего противоречия во взаимоотношениях человека и природы. Философское осмысление современной ситуации необходимо для точной постановки экологической проблемы, всестороннего ее изучения и разработки оптимальных стратегий ее преодоления. Нельзя не согласиться с М. Хайдеггером, который видел в философии «противоположность всякой устроенности и обеспеченности», «вопрошание, в котором мы пытаемся охватить своими вопросами совокупное целое и спрашиваем о нем так, что сами спрашивающие оказываемся поставленными под вопрос …» [1, с. 120].

Комплексным научным направлением, в котором рассматриваются все стороны воздействия окружающей среды на человека, является экология человека. Данное направление отличается практической направленностью, целью экологии человека является создание и поддержание безопасной, экологически чистой и социально-комфортной среды обитания человека, предупреждение катастроф техногенного происхождения. Эколого-гигиеническая безопасность человека обеспечивается путем экологического нормирования, определяющего предельно-допустимое антропогенное воздействие на окружающую среду. Экология человека должна дополняться философскими исследованиями, которые позволяют глубже осмыслить современные экологические проблемы, помогают в обосновании и разработке наиболее общих регулятивов жизнедеятельности человека.

Человечество должно перестать изменять природу необдуманно и безответственно, не учитывая требований законов экологии. На сегодняшний день выявлено много новых данных о превращении ртути и ее соединений в окружающей среде, об их токсичности, о содержании данных соединений в атмосфере, литосфере, в растениях и живых организмах. Ртуть имеет первый класс опасности, т.е. это чрезвычайно опасное химическое вещество и ее утилизация должна быть обеспечена должным образом. Ртуть является типичным представителем кумулятивных ядов, т.е. имеет способность к биоаккумуляции, которая состоит в том, что малые дозы, представляемые безвредными, в течение длительного времени накапливаются организмом, и, в итоге, создают предельную токсичную концентрацию, наносящую ущерб здоровью. Биоаккумуляция имеет место ввиду невозможности биодеградации тяжелых металлов. Соединения ртути легко поглощаются и практически не выводятся из организма, они прочно связываются с белками и накапливаются в теле человека как на фильтре. К сожалению, биоаккумуляцию трудно заметить до достижения опасного уровня токсиканта.

Проблема загрязнения ртутью окружающей среды приобрела мировой масштаб. Следует обратить внимание, что в Мировом океане уже накопилось около 50 млн. т. соединений ртути, а продолжающийся вынос ртути через реки в океан составляет не менее 5 тыс. т. в год [2]. Попадая в окружающую среду, ртуть не становится менее опасной, наоборот, под действием биоты происходит образование ее органических соединений метилртути  и диметилртути, которые являются суперэкотоксикантами. Данные соединения накапливаются в рыбе и через ее потребление попадают в человеческий организм. Они способны проникать через клеточную мембрану, действовать непосредственно на функционально активные центры клеток, вмешиваться в белковый синтез и нарушать механизм образования двойной спирали ДНК, что влечет за собой ярко выраженные мутации.

Вторая половина двадцатого века отмечена экологической катастрофой, произошедшей в рыбачьем поселке Минамате в Японии. Химическое предприятие осуществляло выброс содержащих ртуть отходов в реку, впадающую в залив, где осуществляли свой промысел рыбаки Минаматы. Ртуть, оседавшую в донных отложениях, поглощали микроорганизмы и в процессе метаболизма преобразовывали в метилртуть. Данное органическое соединение ртути, в свою очередь, концентрировалось в пищевой цепи, попадая через рыб к кошкам и людям. Эффект ртутного отравления (судороги, частичный паралич, далее кома и смерть) был в первую очередь замечен у кошек, они пострадали в первую очередь, поскольку питались исключительно остатками рыбы. Синдромы, вызываемые отравлением органическими соединениями ртути, получили название «Болезнь Минамата». Данная болезнь унесла из жизни сотни людей, многие жители поселка получили серьезные заболевания костей и нервной системы. Появились дети, которые родились с патологией в результате воздействия метилртути. В наши дни трагедия продолжает напоминать о себе уродливыми телами и умственной отсталостью жителей Минаматы [3, с. 330].

Выделяют природные и антропогенные группы источников поступления ртути и ее соединений в окружающую среду. Основным антропогенным источником ртути, загрязняющим атмосферу, почву, грунтовые воды, явилась химическая промышленность. В шестидесятые годы прошлого столетия в нашей стране наблюдалось бурное развитие химической промышленности. Россия выходила на передовые рубежи во многих отраслях экономики. Однако основная масса людей не понимала всей опасности, которую несут химические соединения, попадая в окружающую среду. Так, при пуске производств получения хлора и каустика электрохимическим методом с использованием ртутных катодов происходили большие потери ртути. При загрузке ртути в электролизеры происходили ее проливы, она растекалась в производственных помещений по полу, люди ходили по ней, брали в руки. Ртуть попадала в канализацию, в грунтовые и поверхностные воды, испарялась в атмосферу, а затем оседала и концентрировалась в почве. Постепенно производственный персонал становился более грамотным. Тревога за свое здоровье и здоровье своих детей изменяла сознание людей, они старались минимизировать потери ртути.

Но даже в настоящее время при всех внедренных за 50 лет усовершенствований процесса потери ртути на отечественных предприятиях составляют 600-700 грамм  на 1 тонну вырабатываемого каустика. Осознание того, что какую опасность несет ртуть и ее соединения в окружающую природную среду, позволило принять решения о закрытии цехов ртутного электролиза как в странах Западной и Восточной Европы, так и в России в странах СНГ. Но, вместе с тем, остается актуальной сверхсложная, требующая больших финансовых вложений, задача демеркуризации существующих очагов ртутного загрязнения. При эксплуатации цеха электролиза в течение нескольких лет в бетонных полах и грунтах внутри зала электролиза накапливаются несколько тысяч тонн ртути, десятки тонн оказываются рассеянными на территории, примыкающей к цеху электролиза, вдоль дорог, на площадках хранения отходов и деталей электролизеров.

Разработанные проекты демеркуризации предусматривают демонтаж здания, при этом бетонные блоки разбиваются на куски, которые загружаются в камерные вакуумные электропечи периодического действия, где при высоких температурах из бетона испаряется ртуть. После окончания нагревания печь продувается воздухом, из которого после охлаждения конденсируется металлическая ртуть. Степень извлечения ртути данным способом не превышает 95%. Куски бетона с содержанием ртути менее 0,3% подлежат захоронению в могильнике. Грунты с содержанием ртути более 1% подвергаются отбивке от ртути путем приготовления из них потока пульпы и последующем грохочением породы на скруббере с бутарой. Степень извлечения ртути при этом не превышает 85%. Грунты с остаточным содержанием ртути также отправляются в могильник ртутных отходов [4, 5]. Очевидно, что упомянутые технологии очень трудоемкие, требуют больших затрат и не позволяют полностью извлечь ртуть из перерабатываемых материалов.

Существует более простой способ демеркуризации, при котором ртуть остается в местах скопления, когда вокруг очагов ртутного загрязнения в грунте по всему периметру устанавливаются противофильтрационная завеса по типу «стена в грунте», достигающая водоупора на глубине 15-20 м. От атмосферы очаги ртути изолируются специальными глиняными экранами. Все здания разбираются и их строительные конструкции укладываются в могильник, а затем заливаются цементным раствором. Данный способ демеркуризации является временным решением проблемы, который в дальнейшем даже затруднит извлечение ртути из очагов ее скопления.

В свете сказанного отметим, что несвоевременное решение экологических проблем только усиливает их негативное воздействие на окружающую среду, решение проблемы на более поздних этапах становится намного труднее и дороже. Так, демеркуризационные работы в Японии продолжались 50 лет, и их стоимость составила 2 млрд. долларов США [6]. Показателен тот факт, что до сих пор в мире, кроме залива Минамата в Японии, не было проведено крупномасштабных демеркуризационных работ, предотвращающих негативное воздействие ртути на окружающую природу и здоровье человека.  Однако крупномасштабное загрязнение соединениями ртути окружающей среды продолжается и в настоящее время, наиболее распространенным источником угрозы загрязнения являются неправильно установленные свалки. Все большую популярность у российских потребителей приобретают энергосберегающие лампы (компактные люминесцентные лампы), обладающие существенно большей светоотдачей в сравнении с лампами накаливания. Большая часть населения обращает внимание только на потребляемую лампой энергию и ее стоимость и совсем не задумывается об экологической безопасности люминесцентных ламп. В то время как люминесцентные лампы имеют очень серьезный недостаток − они неэкологичны: внутри них присутствуют пары ртути, которые и дают свечение в тлеющем разряде. Данный факт не имеет никакого значения при работе лампы, но очень опасен при ее разгерметизации, поэтому они требуют специальной утилизации. Инфраструктура для утилизации энергосберегающих ламп в России не достаточно развита, мощностей существующих предприятий, занимающихся утилизацией ртутьсодержащих ламп, не хватает для того, чтобы принять на себя весь объем использованных энергосберегающих ламп. Во многих городах нет специальных пунктов приема отработанных ламп, поэтому большая их часть попадает в мусоропровод и уличные мусорные контейнеры, в результате в каждом городе на свалку за год вывозится несколько тонн ртутно-содержащих ламп. Просачиваясь сквозь почву, вода уносит соединения ртути в грунтовые воды. Получается, что технологические новинки только создают иллюзию экономии, а вместе с тем способны отнять у человека здоровье, что уже само по себе перечеркивает любые возможные «плюсы». В итоге человек становится жертвой собственной беспечности, которая в свою очередь становится двигателем механизма самоуничтожения.

Рассматривая динамику современного мира, его фундаментальные закономерности, можно сделать выводы относительно дальнейшего развития человечества. Приходится констатировать, что в эпоху общества потребления большая часть потенциала развития человечества трансформировалась в энергию разрушения. Что находит свое выражение в бессмысленном и беспредельном накоплении материальных богатств за счет неминуемого уничтожения биосферы Земли. Так, В.В. Оленьев и А.П. Федотов, отмечая выход за допустимые пределы антропогенной нагрузки на биосферу Земли, оказываемой жизнедеятельностью человечества, определяют общий вектор развитие человечества как стремление в «небытие» [7]. Современное общество не удовлетворяет базовой потребности человека – потребности контакта с природой. В то время как нацеленность современной цивилизации на потребление как философию действия и образа жизни является для человечества самоуничтожающей. В обществе потребления возникает надындивидуальная реальность, имеющая характер силового социокультурного поля, которое определяет желания и интересы отдельного человека, принуждает его к определенным жизненным стратегиям и действиям. В условиях всеобщей гонки потребления появляется определенный тип личности, с соответствующей системой ценностей и установок. Необходима смена смысловых ориентиров развития цивилизации, ее переориентация на иные смысловые модальности, одной из которых может быть направленность человека на духовное совершенство и творческое саморазвитие, которые, в принципе, пределов не имеют. В основе развития человечества должен быть положен принцип «не навреди», технологии должны разрабатываться так, чтобы они встраивались в природные сферы Земли, ни одним из своих аспектов не влияя негативно на ее структуру, не нанося вред планете, а облагораживая ее. Такой единый эволюционный процесс роста и развития человека и окружающей среды направлен на благо будущих поколений. Следует отметить, что даже в такой передовой стране как Япония, демеркуризация была осуществлена под сильным давлением общественности, судебных органов и средств массовой информации.

Очевидно, что представленная проблема демеркуризации требует срочных и эффективных решений и, прежде всего, разработки и утверждения новых принципов, которые бы определяли жизнедеятельность человека. Экологические проблемы, стоящие перед обществом напрямую зависит от мировоззрения человека. Когда произойдут серьезные изменения в сознании каждого человека, тогда произойдут и глобальные изменения и в экологии.

Список литературы:

1. Хайдеггер М. Основные понятия метафизики // Вопросы философии. 1989. №9. С. 116–122.

2. Петросян В. С. Глобальное загрязнение ртутью и ее соединениями//Россия в окружающем мире/Под ред. Н. Н. Марфенина и С. А. Степанова. М.: Изд-во МНЭ-ПУ, 2007. С. 149-163.

3. Небел Б. Наука об окружающей среде: как устроен мир: в 2-х томах. Т. 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1993. 424 с.

4. Ullrich S. M., Ilyushchenko M. A., Kamberov I. M., Panichkin V. Y., Tanton T. W. Mercury pollution around a chlor-alkali plant in Pavlodar, Northern Kazakhstan // RMZ-Materials and Geoenvironment. Specia1 issue: Mercury as a Global Pollutant. Almaty, 2004. P. 298-302.

5. Ilyushchenko M. A., Abdrashitova S. A., Tanton T. W., Heven S., Yanin E. P. Results of research into mercury pollution of the river Nura in Central Kazakhstan and proposa1s for demercurisation // Materials of the Second Congress in memory of B. A. Beremzhanov in Chemistry and Chemical Technologies. Almaty: Vestnik KazGU. Chemistry series. 1999. № 5. P. 18-21.

6. Minamata Disease: The History and Measures [Electronic resource] // URL:http://www.env.go.jp/en/index.html (last accessed: 30.03.2013).

7. Оленьев В. В., Федотов А. П. Глобалистика на пороге XXI века // Вопросы философии. 2003. № 4. С.18-30.

Елхова Оксана Игоревна,
доктор философских наук, доцент, кафедра философии и методологии науки,
Башкирский государственный университет,
г. Уфа, Республика Башкортостан, Россия;
Елхова Валентина Дмитриевна,
кандидат  технических наук, доцент, кафедра общей химической технологии,
Стерлитамакский филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета,
г.Стерлитамак, Республика Башкортостан, Россия.

Экология человека и проблема демеркуризации //
Научно-практический и учебно-методический журнал «Безопасность жизнедеятельности».
М., 2013. №11. C.20-23.