Источники и стоки должны охраняться и поддерживаться в хорошем состоянии, их следует по возможности восстанавливать.

Сигналы должны восприниматься более четко, а реакция на них — быть более оперативной; общество должно больше думать о будущем и заглядывать на многие годы вперед, просчитывая последствия от своих действий в долговременной перспективе.

Процессы разрушения и эрозии необходимо предотвращать, а если они все же имеют место, то останавливать, а затем принимать меры к устранению их последствий.

В гл. 6 и 7 мы покажем, как подобные изменения могут изменить стремление системы World3 к выходу за пределы и катастрофе. Мы надеемся и хотим верить, что это поможет и реальному миру. Но сначала сделаем небольшое отступление и в гл. 5 приведем для примера одну историю, которая вселяет в нас большие надежды. Она проиллюстрирует все те динамические принципы, о которых мы только что говорили.

 

ГЛАВА5

 

 

Возвращение к устойчивому состоянию: озоновая история

 

Так или иначе, мы оказались в центре широкомасштабного эксперимента по изменению химической структуры стратосферы, хотя мы не имеем четкого представления о том, какими могут быть биологические или метеорологические последствия.

Ф. Шервуд Роуланд, 1986

 

В этой главе мы расскажем поучительную историю о том, как система вышла за очень важный предел, какими были последствия, как развернулась борьба за возвращение в пределы устойчивости и какие успехи были достигнуты. Эта история — об ограниченной способности стратосферного озонового слоя поглощать созданные человеком химические соединения — хлорфторуглеводороды (ХФУ)[152]. Она внушает надежду, по крайней мере пока — ведь заключительные главы в этой истории будут написаны спустя как минимум несколько десятилетий. Она показывает, что люди и организации, несмотря на некоторые человеческие слабости, могут объединиться по всему миру, признать проблему выхода за пределы, а затем найти приемлемое ее решение и реализовать его. В данном случае человечеству удалось отделаться относительно малыми потерями, зато оно осознало, что это такое — жить в соответствии с пределами.

Основные события озоновой истории развивались так: первыми подняли тревогу ученые, заметив, что озоновый слой постепенно исчезает. Им удалось выйти на международный уровень, чтобы организовать масштабное исследование проблемы. Однако для этого потребовалось преодолеть собственную ограниченность, а также недостаток опыта в политическом процессе. Быстрая реакция потребителей позволила обратить вспять опасные тенденции, однако только их активности было бы недостаточно для того, чтобы решить проблему окончательно. Правительства и корпорации поначалу отнекивались и действовали вяло, однако затем некоторые из них показали себя настоящими лидерами, умеющими принимать волевые решения. Экологов поначалу называли «обезумевшими паникерами», но затем оказалось, что они даже недооценивали проблему..

ООН в этой истории показала, что способна распространить важную информацию по всему миру и обеспечить необходимую поддержку и помощь, поскольку проблема требовала, чтобы над ней работало все международное сообщество и чтобы в процессе участвовали правительства самых разных стран. Развивающиеся страны нашли в озоновом кризисе новую возможность действовать в собственных интересах, отказываясь от сотрудничества до тех пор, пока им не будет гарантирована техническая и финансовая помощь, в которой они действительно очень нуждались.

В конце концов страны мира признали, что они превысили серьезный предел. Под давлением здравого смысла они, хоть и неохотно, согласились прекратить выпуск определенной промышленной продукции, несмотря на то, что она приносила большую прибыль и обладала полезными качествами. И произошло это до того, как проявился ущерб для экономики, экосистем или человека, и даже до того, как ученые достигли полной уверенности в своих результатах. И очень похоже, что это произошло как раз вовремя.

 

Рост

 

Хлорфторуглеводороды (ХФУ) были впервые получены в 1928 г., это одно из самых полезных соединений, когда-либо созданных человечеством. Они, по-видимому, не токсичны для любых форм жизни — за счет своей химической стойкости. Они не горят и не вступают в реакцию с другими веществами, не вызывают коррозии. Поскольку их теплопроводность низка, они придают отличные теплоизоляционные свойства вспененным материалам, используемым в производстве стаканчиков для горячих напитков, упаковки для гамбургеров, утеплителей для стен. Некоторые ХФУ испаряются и могут конденсироваться при комнатной температуре, что делает их отличными хладагентами для холодильного оборудования и кондиционеров (в этом случае они известны под торговым названием «фреоны»). ХФУ — хорошие растворители для очистки металлических поверхностей, от сложных электронных микросхем до заклепок, применяемых в авиастроении. Эти соединения недороги в производстве, их можно без последствий (по крайней мере, так думали раньше) выбрасывать в окружающую среду, выпуская в атмосферу в виде газа или отправляя использованную продукцию, содержащую ХФУ, на мусорные свалки.

Как показывает рис. 5.1, в период с 1950 по 1975 гг. мировое производство ХФУ росло более чем на 11 % ежегодно, практически удваиваясь каждые шесть лет. К середине 80-х гг. промышленность производила миллионы тонн ХФУ ежегодно. Только в США хладагенты на основе ХФУ использовались в 100 млн холодильников, 30 млн морозильных камер, 45 млн бытовых и 90 млн автомобильных кондиционеров, в сотнях тысяч холодильных шкафов и агрегатов в ресторанах, супермаркетах и авторефрижераторах[153]. Среднестатистический житель Северной Америки или Европы расходовал примерно 0,9 кг ХФУ в год. Среднестатистический житель Китая или Индии использовал меньше 0,03 кг в год[154]. Для целого ряда химических компаний в Северной Америке, Европе, России

 

Рис. 5.1.  Мировое производство хлорфторуглеводородов

Производство хлорфторуглеводородов быстро росло до 1974 г., когда появились первые статьи об их влиянии на озоновый слой. Последующее снижение производства произошло благодаря активности защитников окружающей среды, которые призывали отказаться от аэрозольных баллончиков, содержащих ХФУ в качестве пропеллента. В результате в США в 1978 г. их использование действительно было запрещено. После 1982 г. расширение области применения ХФУ вызвало непродолжительный рост их производства, но с 1990 г. оно начало уменьшаться, поскольку уже были достигнуты международные договоренности о сворачивании их производства. Гидрированные ХФУ (ГХФУ) — заменители обычных ХФУ — все еще разрешены к применению; постепенное сворачивание их производства намечено на период с 2030 по 2040 гг. (Источник: Alternative Fluorocarbons Environmental Acceptability Study.)

 

и Азии производство ХФУ было основным источником прибыли. И тысячи компаний использовали их в своих производственных процессах.

 

Предел

 

Действующее лицо нашей истории — невидимый газ озон: три атома кислорода, связанных вместе (O₃), в отличие от обычного кислорода, состоящего из двух атомов (O₂). Озон настолько химически активен, что вступает в реакцию и окисляет практически все, с чем сталкивается. В нижних слоях атмосферы много и различных частиц, и поверхностей, поэтому оказавшаяся здесь молекула озона моментально вступает в реакцию. От этого могут пострадать и листья растений, и легкие человека. В слоях атмосферы, расположенных у поверхности Земли, озон является разрушающим веществом, но как загрязнитель он имеет очень короткий

 

Рис. 5.2.  Поглощение излучения в атмосфере

Достигающие планеты ультрафиолетовые лучи Солнца практически полностью поглощаются в атмосфере молекулами кислорода и озона. Озон поглощает большую часть излучения в диапазоне УФ-В, особенно опасного для живых существ.

 

срок жизни. В верхних слоях атмосферы все по-другому: там не так-то много молекул, поэтому там срок жизни озона относительно большой — как правило, от 50 до 100 лет. Под воздействием солнечных лучей в верхних слоях атмосферы озон постоянно образуется из обычного кислорода. Накопленный «озоновый слой» располагается на высоте от 9 до 32 км над поверхностью Земли.

Озоновый слой богат озоном только в сравнении с небольшим его количеством в других слоях атмосферы. Из 100 тыс. молекул, находящихся на высотах озонового слоя, на самом деле только одна — действительно молекула озона. Но этой концентрации вполне достаточно для того, чтобы поглотить большую часть чрезвычайно опасного ультрафиолетового излучения УФ-В (ультрафиолет, диапазон В), составную часть солнечного излучения (рис. 5.2). Ультрафиолет В представляет собой поток квантов, имеющих такую энергию, что они способны разрушать органические молекулы, на которых основано существование всех форм жизни на Земле: молекулы ДНК, несущие генетические код, тоже относятся к органическим молекулам. Несмотря на свою разреженность, озоновый слой выполняет чрезвычайно важную функцию.

Одно из возможных последствий облучения живых организмов ультрафиолетом В — онкологические заболевания. Исследования уже давно доказали, что ультрафиолет В вызывает у лабораторных животных рак кожи. У человека в большинстве случаев возникновения рака кожи он затрагивает именно те ее участки, которые открыты солнечным лучам. Особенно этому подвержены люди с бледной кожей, проводящие много времени на открытом воздухе. Самый высокий в мире уровень заболеваемости раком кожи — в Австралии: современная статистика свидетельствует, что каждый второй австралиец на протяжении жизни столкнется с тем или иным видом рака кожи. Самая опасная разновидность заболевания, злокачественная меланома, в Австралии чаще всего встречается в возрастной группе от 15 до 44 лет[155]. По оценке ученых, при истощении озонового слоя на 1 % количество ультрафиолетового излучения В, достигающего поверхности Земли, увеличится на 2 %, что приведет к росту заболеваемости раком кожи на 3–6 %[156].

Ультрафиолетовое излучение В представляет для человека двойную опасность. Оно не только увеличивает вероятность рака кожи, но и может подавлять иммунную систему человека и не давать ей успешно сопротивляться онкологическим и другим заболеваниям — герпесу, инфекционным болезням и т. п.

Помимо кожи, под большим воздействием солнечных лучей оказываются глаза. Ультрафиолет В может повредить роговицу, вызывая болезненное состояние, известное под названием «снежная слепота», поскольку ей часто подвергаются горнолыжники и альпинисты, забирающиеся высоко в горы. Иногда «снежная слепота» очень болезненна, а ее повторение может навсегда ухудшить зрение. Лучи ультрафиолета В могут также повредить сетчатку и вызвать катаракту хрусталика глаза.

Если поверхности Земли будет достигать больше ультрафиолета В, то любое животное, имеющее глаза и кожу, открытую солнечным лучам, потенциально будет испытывать те же проблемы, что и человек. Подробные исследования других последствий воздействия ультрафиолетовых лучей диапазона УФ-В только начались, однако некоторые выводы можно сделать уже сегодня.