Пределы роста. 30 лет спустя - Донелла Медоуз

ПХБ можно встретить практически в любом элементе глобальной экосистемы. В атмосферу ПХБ попадают в основном из гидросферы… Отложения ПХБ были обнаружены в реках, озерах, океанических зонах… Детальное исследование экосистемы Великих озер показало, что ПХБ накапливаются в тканях живых организмов и передаются по пищевым цепям.

Природа Канады (Environment Canada), 1991

ДДТ и ПХБ — единственные хлорорганические соединения, систематически обнаруживаемые в тканях арктических морских млекопитающих… Содержание ПХБ в грудном молоке эскимосских женщин — одно из самых высоких зарегистрированных значений… Потребление большого количества рыбы и мяса морских животных, вероятно, основная причина накопления ПХБ в тканях человека… Эти результаты показывают, что такие токсичные соединения, как ПХБ, могут существенно влиять на снижение иммунитета и распространение инфекционных заболеваний среди эскимосских детей.

Е. Девайли (Е. Dewailly), 1989

[В Ваддензее, местечке на побережье Нидерландов], репродуктивная способность тюленей, получающих пищу с высоким содержанием [ПХБ], существенно снизилась…, [это показывает, что] общее падение поголовья тюленей связано с потреблением рыбы из загрязненных районов… Эти исследования подкрепляют результаты экспериментов на норках, воспроизводство которых также снижалось из-за содержания ПХБ.

П. Дж. Х.Реинцерс (Р.J. Н. Reijnders), 1986

Растворимость большинства ПХБ в воде низка, но в жирах эти соединения растворяются хорошо, вследствие чего время их жизни в окружающей среде очень велико. Они быстро перемещаются в атмосфере, медленно — в почвенной среде и донных отложениях ручьев, рек и озер, пока не попадут внутрь какого-нибудь живого организма. Там они накапливаются в его тканях, и по мере перемещения по пищевым цепям концентрация только увеличивается. ПХБ обнаруживаются в наибольших концентрациях в тканях хищных рыб, морских птиц и млекопитающих, в жировых тканях человека и в женском грудном молоке.

Информация о влиянии ПХБ на здоровье человека и других животных поступает очень медленно. Выяснить их воздействие достаточно сложно, поскольку под общим названием ПХБ скрывается 209 соединений, относящихся к одному семейству, но эффекты они могут давать разные. Тем не менее, уже установлено, что некоторые ПХБ нарушают обмен веществ. Они имитируют действие одних гормонов, например, эстрогена, и блокируют действие других, например, гормонов щитовидной железы. В результате сигналы, управляющие обменом веществ, искажаются и поведение системы меняется. От этого страдают все живые организмы, обладающие эндокринной системой — птицы, киты, полярные медведи, люди. Даже в маленьких концентрациях соединения, нарушающие обмен веществ, способны вызвать в организме настоящий хаос, и это особенно опасно для развития эмбрионов. Зарождающаяся жизнь может вообще погибнуть, или растущему организму будет нанесен вред — могут быть затронуты нервная система, интеллект, половые функции[144].

Поскольку ПХБ перемещаются медленно, являются стойкими соединениями и накапливаются в верхних звеньях пищевых цепей, их называют «биологической бомбой замедленного действия». Хотя с семидесятых годов производство и использование ПХБ запрещено во многих странах[145], тем не менее, в мире остается много этих соединений. Из общего количества когда-либо произведенных ПХБ большая часть все еще используется или хранится на заброшенных электроподстанциях. В странах со строгим природоохранным законодательством большие количества старых бифенилов помещают в захоронения или утилизируют с помощью сжигания в особых условиях, при которых разрушается молекулярная структура соединения и оно перестает быть опасным. В 1989 г. была проведена оценка, которая показала, что примерно 30 % суммарного количества произведенных бифенилов уже попало в окружающую среду. Только 1 % достиг океанской среды. Остальные 29 % распределились по почве, рекам, озерам, откуда они смогут перемещаться в ткани живых организмов спустя десятилетия[146].

На рис. 4.10 приведен еще один пример запаздывания при загрязнении окружающей среды — медленное проникновение химикатов в грунтовые воды через почву. В период с 1960 по 1990 гг., когда использование 1,2- дихлорпропена было окончательно запрещено, это дезинфицирующее вещество для обработки почвы широко применялось в Нидерландах

Рис. 4.10. Медленное проникновение 1,2-дихлорпропена в грунтовые воды

Дезинфицирующий химикат для обработки почв дихлорпропеном широко применялся в Нидерландах в семидесятые годы, пока его использование не было ограничено, а затем окончательно запрещено в 1990 г. В результате концентрация дихлорпропена в верхних слоях почвы сельскохозяйственных угодий резко уменьшилась. Расчеты, проведенные в 1991 г., показывают, что концентрация этого соединения в грунтовых водах достигнет максимума не раньше 2020 г. и что в воде даже во второй половине XXI в. будут присутствовать существенные количества этого химиката. (Источник: N.L. van der Noot.)

при выращивании картофеля и луковиц цветов. Оно содержит примесь 1,2-дихлорпропан, который, как теперь уже знают ученые, в грунтовых водах имеет практически бесконечный срок жизни. Для водосборного бассейна одного из водоемов был проведен оценочный расчет, который показал, что 1,2-дихлорпропан, уже находящийся в почве, проникнет в грунтовые воды и накопится в ощутимой концентрации уже после 2010 г. В дальнейшем загрязнитель будет находиться в грунтовых водах по меньшей мере в течение столетия, причем максимальная концентрация в 50 раз превысит ПДК по стандартам для питьевой воды, принятым в Европейском союзе.

Эта проблема затронула не только Нидерланды. В США сельскохозяйственное использование дихлорпропена было запрещено в 1977 г. И до сих пор специалисты, работающие по программе контроля использования пестицидов в штате Вашингтон (Washington State Pesticide Monitoring Program), обнаруживают это соединение в концентрациях, опасных для здоровья человека. Мониторинг фунтовых вод охватил 243 области в 11 регионах, где проводилось исследование в период 1988–1995 гг.[147].

Запаздывания в различных фрагментах модели World3 могут быть также следствием возрастной структуры населения. В стране, где еще недавно коэффициент рождаемости был очень высок, население состоит в основном из молодых людей — их гораздо больше, чем представителей старших поколений. Поэтому даже если рождаемость существенно снизится, численность населения будет продолжать расти еще несколько десятилетий, по мере того, как молодежь достигнет детородного возраста и выйдет из него. Хотя число детей в одной семье меньше, число семей растет. Из-за такой демографической инерции, даже если к 2010 г. во всем мире рождаемость снизится до уровня простого воспроизводства (чуть больше 2 детей на среднестатистическую семью), численность населения будет расти до 2060 г. и стабилизируется на уровне 8 млрд чел.

В «реальном мире» существует еще множество других запаздываний. Запасы невозобновимых ресурсов могут расходоваться на протяжении поколений, пока их истощение не приведет к серьезным экономическим последствиям. Промышленный капитал создается не за один день. Однажды запущенный в работу, он находится в обороте десятилетиями. Нефтеперерабатывающий завод невозможно легко или быстро перепрофилировать, например, в завод по сборке тракторов или в больницу. Масса времени уходит на то, чтобы превратить его в более эффективное и менее вредное для окружающей среды предприятие.

В модели WorldЗ в контурах обратной связи заложено много запаздываний, включая все уже перечисленные. Мы считаем, что между выбросом загрязнителя в среду и моментом, когда это начинает сказываться, проходит определенное время. Мы полагаем, что населению на изменение традиционного желаемого размера семьи нужно не меньше поколения после того, как снижается детская смертность. В модели WorldЗ потребуется не меньше нескольких десятилетий на перераспределение инвестиций и развертывание новых производственных мощностей в ответ на нехватку продовольствия и услуг. Время нужно на все, в том числе и на восстановление продуктивности почвы, и на разложение загрязнений в окружающей среде.

Простых и непреодолимых физических запаздываний вполне достаточно для того, чтобы исключить плавный S-образный переход мировой экономической системы. Поскольку в системе сигналы от природных пределов запаздывают, выход за пределы становится неизбежным, если только не начнут работать внутренние ограничители. Но такой выход за пределы может привести к затухающим колебаниям или к катастрофе.

Выход за пределы и колебания