екунду. Ядерный синтез на Солнце происходит преимущественно центральной его части. Этот процесс поддерживается огромной силой тяготения. Из-за большой массы полная синтезируемая энергия огромна; температура на поверхности Солнца достигает 6000 градусов по Цельсию. Ядерный синтез на Земле пытаются поддерживать действием электромагнитного поля; плотность распределения тепла на единицу объема примерно в 10 миллионов раз больше, чем на Солнце. Это значит, что синтез на Земле соответствует процессам, происходящих при взрыве сверхновой звезды. Ядерный синтез на Земле принципиально отличается от синтеза на Солнце. _Термоядерный управляемый синтез на Земле - очень сложный процесс, хотя реакция неуправляемого синтеза может быть осуществлена путем взрыва атомной бомбы. Управляемый синтез изучался на реакции синтеза из дейтерия (D: встречающийся в природе тяжелый изотоп с атомным числом 2, один протон и один нейтрон) и тритий (T: изотоп водорода с атомной массой 3,0170) в новый еще более тяжелый элемент, такой как, например, гелий. D-D синтез требует сверх высокой температуры, около 5000 миллионов градусов Цельсия, в то время как для D-T синтеза достаточно температуры в 100 миллионов градусов. Типичная реакция синтеза, при которой реагенты необходимо удерживать с помощью электромагнитного поля, может начаться ,если 10 в 20 степени плазмы на кубический метр продержать более одной секунды при температуре 1000 миллионов градусов по Цельсию. Другими словами, плотность плазмы, умноженная на время сдерживания, должна достичь 10 в 20 степени кубических метров в секунду. Однако до настоящего времени была достигнута только пятая часть необходимой температуры, половина требуемой плотности плазмы и 20-30 % времени сдерживания. Для реализации реакции должны быть достигнуты критические условия, но возможность их достижения сомнительна. _Недавно выяснилось, что время сдерживания может быть увеличено путем увеличения размеров реактора, и как результат - попытки в разных странах строить реакторы все больших и больших размеров. Элементы реактора повреждаются быстрыми нейтронами, выделяющимися при D-T синтеза; металлические частицы испаряются со стен, окружающих место синтеза; эти частички загрязняют вакуум и начинают излучать рентгеновские лучи. Что значительно снижает температуру плазмы. Считается, что именно по этой причине нельзя осуществить синтез, даже если построить реактор больших размеров. _Нечистоты могут быть удалены во время остановки реактора, хотя метод их удаления до сих пор не найден. Даже если применяются автоматические устройства для удаления частиц, контроль за ними может быть осуществлен только с помощью роботов, так как происходит слишком сильный выброс нейтронов. Очень сложно после удаления грязи вернуться к критическим условиям. 7.2.8.2. Ресурсы для термоядерного синтеза Дейтерий (D) может быть получен из морской воды. Тритий (T) можно получить бомбардировкой лития-6. Концентрация литий-6 в морской воде составляет 0,17 ppm, и почти невозможно получить его. Следовательно, литий-6 надо получать из литиевой руды, которая в США распространена повсеместно. К сожалению, литий-6 содержится только в количестве тритий требуется устройство для генерации быстрых нейтронов. Большие термоядерные реакторы требуют гораздо большей генерации быстрых нейтронов, чем реакторы на быстрых нейтронах. В установки для производства тритий такого масштаба должно быть единовременно закружено 230 тонн лития, и это количество должно ежедневно пополняться 11 тоннами лития. _В термоядерных реакторах используется бериллий (Be) для управления скоростью нейтронов, стартовая загрузка которого должна оставлять 190 тонн. Из-за слабой концентрации бериллий трудно выделить из морской воды. Имеются только небольшие залежи бериллия на территории США и Африки. _Чтобы противостоять агрессивной среде, стенки реактора должны быть выполнены из ванадия или ниобия. Для постройки одного реактора требуется около 1000 тонн данных материалов. В США к настоящему времени имеется около 6000 тонн таких материалов. Следовательно, недостаток ресурсов не позволит построить много электростанций. _В качестве охладителя в реакторах используется жидкий гелий. Для одного реактора необходимо 120 тонн этого вещества. В настоящее время проводятся исследования явления сверхпроводимости при высоких температурах; теоретическая база еще не создана, также есть подозрения, что это явление крайне нестабильно. 7.2.8.3. Чистота термоядерных реакторов На протяжении долгого времени бытовало мнение, что термояде6рные реакторы чисты, а энергия, полученная из ядерного топлива, является самой чистой и что выбросов радиации просто не может быть. Но это не так потому, что синтез не может протекать без выделения радиации. _Для процесса D-T синтеза существует большая вероятность выброса трития. Тритий - это изотоп водорода, искусственно полученный путем нейтронной бомбардировки. Обладает периодом полураспада в 12 лет. До недавнего времени считалось, что радиоактивность трития невелика. Тем не менее выяснилось, что тритий чрезвычайно опасен, так как его излучение может разрушить ДНК. Практически невозможно химическим путем выделить тритий из воды. Таким образом, вода с тритием может попасть в организм; водород в ДНК может быть заменен тритием, который разрушит спиралевидную структуру ДНК бета-излучением, вызывая тем самым пагубные генетические эффекты. _Ниобиевые и ванадиевые стенки реакторов легко пропускают частицы водорода. Следовательно, тритий может проникать сквозь стенки. Подобные же утечки могут происходить через стенки теплообменников. Величина суммарных утечек может в 1000 раз превосходить количество трития, приносимого космическими лучами. _Быстрые нейтроны могут превращать ниобий в изотопы двух видов с периодами полураспада соответственно 1000 и 2000 лет. Нейтроны также могут превращать материалы конструкций и щитов в радиоактивные вещества. Из-за нейтронов ресурс стенок реактора ограничен несколькими годами, что создает серьезную угрозу выброса радиоактивных материалов. 7.2.8.4. Баланс энергии в термоядерном реакторе Термоядерный реактор подобен электрическому усилителю, так как ему требуется большое количество электричества для создания высокотемпературной плазмы. Коэффициент усиления выражает энергетический баланс. _Эффективно удалить мусор, о котором говорилось выше, можно только непрерывно повторяющимся нагреванием и охлаждением реактора. _Термоядерный реактор огромен, и его масса может достигать 1000 тонн. Срок службы стенок реактора невелик, и они должны заменяться с периодичностью в 2 или 5 лет. Термоядерный реактор может весить 30000 тонн, в то время как атомный весит всего 800 тонн. Для строительства термоядерной электростанции тоже требуется затратить огромное количество энергии. Следует также тщательно следить за радиоактивными отходами. Затраты на производство энергии могут себя не оправдать. _Существуют реакторы, работа которых основана на использовании лазерного луча для достижения нужной температуры и плотности плазмы. Для получения положительного баланса энергии необходим лазер мощностью в один миллион джоулей. На сегодняшний день максимальная мощность лазера в сто раз меньше требуемой, а значит, коэффициент усиления составит только 0,01 - 0,03, что невыгодно. Равным образом при использовании MJ-лазера. Коэффициент усиления которого может составить полтора, положительный выигрыш в энергии будет незначителен, так как часть ее уйдет на утилизацию отходов. На реакторах с лазером гораздо сложнее добиться выигрыша в энергии, чем на обычных реакторах. _Генерация энергии при помощи ядерного синтеза исключает выброс CO2, а также предотвращает появление парникового эффекта. Стоит отметить, что для получения 1 миллиона кВт электроэнергии требуется сбросить около 2 миллионов кВт в океан, а это непосредственный подогрев Земли. 7.2.9. Отказ США от использования ядерной энергии Многие годы люди верили словам правительства о том, что ядерная энергия управляема и может быть использована. После катастроф при Три Майл Айланд и в Чернобыле движение противников использования ядерной энергии достигло апогея. Администрация Клинтона, мотивируя свое решение экономическими соображениями, отказалась от мирного использования ядерной энергии. Некоторые европейские страны, проведя референдум, также отказались от использования ядерной энергии. _Мирное использование ядерной энергии вместо применения ядерного оружия является проявлением человеческой мудрости. _К сожалению, некоторые страну до сих пор не решились отказаться от развития ядерных технологий. Люди должны помнить греческий миф о Прометее и понимать, что ядерная энергия - это экстремальный вариант прометеевского огня. В противном случае крупномасштабные радиоактивные выбросы и аварии подвергнут опасности существование человечества на Земле. 7.3. Массовое энергопотребление 7.3.1. Доклад Римского клуба В докладе Римского клуба в 1972 году [3] группа из Массачусетского технологического института во главе с Мидоу подчеркивала, что "промышленный рост имеет предел". В докладе говорилось, что производство растет в геометрической прогрессии, то есть ежегодное увеличение производства всего на несколько процентов дает серию увеличений, что в конечном счете приводит к печальным последствиям из-за повышения потребления материалов, энергии и возрастания количества выбросов в окружающую среду. Экспоненциальный рост населения ведет к недостатку питания. Безусловно, названные факторы взаимозависимы. Если тенденция сохранится, то катастрофа должна произойти до 2050 года. _Некоторые критикуют доклад, говоря, что в модели мира, которая описана в докладе, используются нелинейные элементы, которые так чувствительны и нестабильны, что выход модели меняется при едва различимых изменениях на входе. Отсутствие механизма обратной связи также подверглось критике. Другими словами, они придают особое значение тому, что, будучи на грани кризиса, люди найдут различные пути решения многих проблем. Такой механизм обратной связи включает в себя борьбу с загрязнением окружающей среды и сдерживанием темпов производства. _Самыми серьезными недостатками отчета являются: 1) неполный анализ движущих сил роста промышленности и 2) сосредоточенность на грядущем кризисе в развитых странах и отсутствие данных о уже существующем кризисе в странах третьего мира. И хотя в отчете много ошибок, он может дать хорошее представление людям о том, то промышленный рост имеет предел. Хотя они убеждены в обратном. _Некоторые в корне не согласны с отчетом Римского клуба. Они утверждают, что в отчете не учитывается прогресс в науке и технологии и потому ни о каких оценках развития производства не может быть и речи. Они считают, что проблема роста темпов производства может быть решена путем использования таких прогрессивных подходов, как переход к атомной энергетике, гидроэнергетике, солнечной энергии и т.д. _у ядерного синтеза нет перспектив, так как его использование представляется не только непрактично, но и грязным. Другие способы получения энергии не смогут удовлетворить аппетиты растущей промышленности. Люди, которые отвергают положения отчета по причине не учета факторов развития науки и технологии, противоречат второму закону термодинамики, из которого ясно, что загрязнения и производство энергии, управляемое наукой, ведет к повышению энтропии. Они захвачены в плен фетишизма науки и технологии (гл.5). _В докладе президента Картера под названием "Мир-2000" также встречается упоминание о кризисе, подобном кризису, описанному в докладе Римского клуба [3]. Согласно докладу "Мир-2000", если продолжить настоящую политику, то мировые проблемы народонаселения, природных ресурсов и окружающей среды станут настолько серьезными до 2000 года, что все надежды на прогресс исчезнут. Чтобы изменить такую учась и облегчить выполнение поставленных задач, должны быть проведены серьезные и решительные мероприятия во всем мире с целью удовлетворения потребностей человечества, не разрушая порядок жизни на Земле. То есть нужно сохранить и поддерживать естественные ресурсы, такие как поля, озера, леса, полезные ископаемые, энергию, воздух и т.д., не проводя коренных реформ в современном индустриальном мире. _В материалах мирового саммита под девизом "Моя страна - вся планета", проведенного в Рио-де-Жанейро в 1992 году, можно найти идеи, идентичные идеям доклада Римского клуба. В материалах саммита говорится, что основной причиной разрушения окружающей среды является бедность, из-за которой неэффективно производство и расточительно потребление. У цивилизации остался последний шанс выжить; люди только отравляют природу; они должны с точностью до наоборот изменить свое отношение к природе с разрушающего на гармонично созидающее. Следовательно, звучит призыв к человеческой мудрости. В материалах говорится, что люди совершенно не привлечены к бережному отношению к природе, что сформированный на основе христианства менталитет современного индустриального общества ошибочен. Мировой саммит произвел переворот в современном западном сознании. 7.3.2. Массовое энергопотребление Нефтяной век закончится через несколько десятилетий, так как нефть иссякнет в течение 100 лет. Ни уголь, ни термоядерный синтез не решат проблему. _Если даже другой источник энергии будет найден в ближайшее время, то появится проблемы иного свойства. Япония уже потребляет на 17% больше энергии, чем количество энергии, порождаемое на этой территории климатическими явлениями. Высокая концентрация энергопотребления на ограниченных территориях может непредсказуемо изменить климат. Глобальное изменение климата может действительно произойти, если такие крупные государства как Россия, Китай Индия, будут потреблять столько же энергии, как Япония. К счастью, таких стран-энергопотребителей, как Япония, немного. Только 1/60 энергии климата сейчас потребляется во всем мире. Если эта цифра увеличится, то глобальное изменение климата, а также загрязнение окружающей среды обязательно произойдет. _Горящие сухие земли, непригодный для дыхания воздух, грязная вода и мертвая почва - прямые последствия бесстыдного расточительного потребления. Для остановки и снижения потребления должны быть выработаны новые моральные нормы. Нельзя потреблять больше, чем необходимо, даже если такая возможность есть. Глава 8 ПЛАНЫ СОЗДАНИЯ СТАБИЛЬНОГО ОБЩЕСТВА 8.1. Введение Как указывалось в главе 6, на Земле ежегодно вырубается 1% лесов. Кроме того, кислотные дожди и туманы приводят к гибели значительной части деревьев. При такой скорости сокращения лесов в течение нескольких десятилетий исчезнут все деревья на Земле. Исчезновение лесов вызовет упадок сельского хозяйства, что приведет к вымиранию человечества, животных и растений. Таким образом, современные наука и технологии превращают Землю в мертвую планету. _Массовое потребление органического топлива значительно увеличивает концентрацию CO2 в атмосфере. И в ближайшее время произойдет глобальное изменение (потепление) климата. Земля будет затоплена и значительно уменьшится в размерах вследствие изменения климата и подъема уровня моря. Это подвергнет опасности также и человечество, и многие другие организмы на Земле. _Другая большая проблема - разрушение озонового слоя вследствие выброса фреона. Размеры озоновой дыры над Южным полюсом в три раза превысили размеры территории США. Озоновый слой становится тоньше повсеместно. Так как две трети использованного фреона еще не достигли озонового слоя, разрушение его в будущем станет более серьезным. Международное соглашение 1987 года констатирует: 1) сохранение уровня производства фреона в течение нескольких лет; 2) 50%-ное уменьшение производства фреона к 2000 году; 3) полное запрещение производства фреона в будущем. Эти меры явно недостаточны. Даже если сейчас прекратить производство фреона, разрушение озонового слоя будет продолжаться. _Демографический взрыв в бедных южных странах является результатом чрезмерного процветания индустриальных государств на севере. Разница в уровне жизни между северными и южными странами в конце XIX века составляла всего 2:1. Индустриальные станы значительно превзошли южные в ХХ веке. Ценны на первичные продукты, включая сырье, понизились, а на вторичные, такие как машины, повысились. Эта разница в ценах привела к увеличению разницы в уровне жизни до 20:1. Люди в бедных странах стремятся иметь больше детей для использования их в качестве рабочей силы, что приводит к демографическому взрыву в этих странах. Существующее население мира - 5,5 миллиарда человек будет неукоснительно возрастать. Густонаселенные бедные страны вырубают тропические леса на экспорт древесины в индустриальные государства, что приводит к ежегодному уменьшению площади лесов на 1%. Безразличное отношение северных стран к этим слаборазвитым странам (точнее, к вымирающим и вырождающимся нациям) подвергает опасности выживание также северных индустриальных стран. _Массовое потребление органического топлива ограничено индустриальными державами. Вот, например, данные ежегодного потребления энергии на одного человека в различных странах: В Канаде - 291 гДж, в США - 280, в Нидерландах - 213, в Японии - 110, во Франции - 22 и в Индии - 8. Каждый человек в Канаде расходует в 36 раз больше энергии, чем в Индии. Северные индустриальные страны ответственны за расходование органического топлива и глобальное потепление климата, происходящее вследствие увеличения концентрации CO2 в атмосфере. _Земля превращается в мертвую планету вследствие современной научно-технической цивилизации, которая родилась на Западе и теперь распространяется по всему миру. Иными словами, человечество проявляет полнейшее безумие, стоя на краю пропасти, ведущей к самоуничтожению, используя современные науку и технологию в качестве высшего разума. Чтобы предотвратить нависшую катастрофу, основы этой цивилизации должны быть пересмотрены с самого основания с целью поиска возможных реформ. 8.2. Предотвращение сокращения лесов 8.2.1. "Экологический налог" Первой мерой по предотвращению сокращения лесов было бы соглашение по значительному уменьшению или прекращению вырубки лесов. Такое соглашение могло бы быть итогом встречи на высшем уровне руководителей развитых стран или симпозиумов и конференций в рамках неправительственных организаций (NGO). Для поддержки слаборазвитых стран, экспортирующих лес для подержания своей экономики, цена на импорт леса в развитые страны должны быть удвоена или утроена с помощью "налога на экологию", установленного Организацией экономического сотрудничества и развития (OECD) или другими организациями. Тогда южные экспортеры леса могли бы значительно сократить вырубку лесов без ущерба для своей экономики. _Сохранение лесов - предпосылка чистой воды и воздуха, сохранения водных ресурсов и поддержания сельского хозяйства, тогда как продолжение существующей практики вырубки лесов в конечном счете ведет к гибели Земли. Исходя из этой ситуации, мы не можем полагаться только на общепринятую концепцию свободного рынка. Сейчас вполне естественно ввести "экологический налог". Общепринятые экономические теории не способны определить соответствующую величину этого налога, так как они пренебрегают загрязнением окружающей среды при определении стоимости продукта потребления. _Экономикой свободного рынка руководила невидимая Божья рука, и окружающая среда была в забвении. В Германии, однако, уже установлены налоги на экологию, и другие страны должны последовать политике Германии. _При определении величины налогов на экологию необходимую информацию предоставляют данные о стоимости переработки продукции. Чистая бумага сейчас производится из древесной массы. Стоимость переработанной бумаги высока из-за стоимости переработки. В Германии эта стоимость переработки включается в стоимость чистой бумаги как "экологический налог", и в дальнейшем производитель бумаги обязан перерабатывать использованную бумагу. _Стоимость переработки зависит от использованных методов. Сравнительно дешево стоит переработка компьютерной печатной продукции и газет. Более трудна переработка такой бумаги, как коробки для молока, т.к. они покрыты полиэтиленовой пленкой. Переработка такого типа упаковки более дорогостояща, ибо эта пленка должна быть удалена. Так называемая высококачественная бумага содержит различные материалы, такие как глина, и поэтому ее переработка стоит дороже. _С точки зрения повторного использования стеклянная молочная бутылка предпочтительнее, чем картонный пакет. С другой стороны, картонный пакет для молока легче по весу и имеет более низкие издержки обращения и погрузо-разгрузочные расходы в супермаркете. Поэтому трудно выбрать один из двух вариантов. _Когда суммарная стоимость производства, распространения, продажи и налога на экологию становится недопустимо высокой, производство такого продукта прекращается без всякого искусственного вмешательства. Напротив, продукция с низкой стоимостью переработки, такая как газетная бумага, может быть переработана почти полностью. _Даже если продукция легко перерабатывается, потребление ее в большом количестве увеличивает стоимость переработки, уменьшая тем самым чрезмерное потребление продукции, поскольку "экологический налог" увеличивает стоимость продукта. Примером является большое потребление бумаги для компьютерного принтера. Как сказал вице-президент Альберт Гор, "большой объем информации загнивает" и "избыточная информация загрязняет общественную среду." Чрезмерное потребление бумаги для компьютерных принтеров должно быть ограничено, чтобы уменьшить поток информации и сэкономить бумагу. 8.2.2. Переработка древесины Принцип "экологического налога" применительно к производству бумаги применим и ко всей продукции из древесины: для промышленного применения. Строительства, изготовления мебели и пр. эта продукция также подлежит переработке, стоимость которой должна быть внесена в стоимость продукции. Тогда на проектном уровне многослойные плиты с пластиком будут отвергнуты из-за высокой стоимости продукции вследствие трудности переработки. _Когда будет проводиться такая политика в отношении бумажной и древесной продукции, импорт древесины в развитые страны и вырубка лесов в слаборазвитых странах будут сведены к минимуму. Цены на лес поднимутся, уменьшая тем самым нищету этих слаборазвитых стран. -Как отметил вице-президент А. Гор, определенная часть иностранной помощи Международного валютного фонда (МВФ), учрежденного в 1947 году соглашением Bretton Woods и Всемирного банка, идет на постройку дорог. Пересекающих Амазонские леса. Эта помощь и проекты дорог должны быть прекращены, т.к. эти дороги могут использоваться для дальнейшей вырубки лесов. 8.2.3. Прекращение ведения сельского хозяйства с помощью поджогов Необходимо иметь международное соглашение по прекращению ведения сельского хозяйства в южных странах с помощью поджогов (см. главу 6). Когда "экологический налог" добавляется к стоимости деревьев, южные страны получают больше денег, что уменьшает мотивацию к ведению сельского хозяйства с помощью поджогов. _Прекращение ведения такого типа сельского хозяйства приведет к сокращению роста населения вследствие меньшей зависимости от количества сельскохозяйственных рабочих; более детальное рассмотрение мер по предотвращению демографического взрыва будет дано в разделе 8.4. В качестве меры по прекращению ведения сельского хозяйства с помощью поджогов следует рассмотреть возможность помощи северных индустриальных стран. Аналогичные меры могут быть применены для уменьшения вырубки лесов с целью получения топлива для приготовления пищи; этим способом пользуются 2 миллиарда человек (см.главу 6). Не так трудно обеспечить другие источники энергии для приготовления пищи, которые потребляют сравнительно меньшее количество энергии на одну семью. Снижение роста численности населения очень актуально в этом регионе; необходима безвозмездная помощь со стороны развитых стран. 8.2.4. Уменьшение количества кислотных дождей и туманов Как было описано в гл.6, проблема кислотных дождей и туманов для Китая так же актуальна, как для Японии. Технология удаления серы и двуокиси азота должна быть заимствована Китаем у Японии. В противном случае леса, все еще занимающие 67% территории Японии. Обречен на гибель. Проблема кислотных дождей и туманов не может быть решена только путем удаления серы и двуокиси азота на предприятиях, т.к. автомобильные выхлопы составляют более 50% загрязняющих веществ. ХХ век назван веком двигателя внутреннего сгорания. Век автомобиля требует фундаментального исследования; эта тема будет рассмотрена в разделе 8.5. 8.3. Производство вторичной переработки: понимание в обществе необходимости его развития Сохранение лесов путем повторной переработки продуктов древесины очень важно для человечества сегодняшнего дня. Почти все природные ресурсы исчерпаны. Как описано в главе 3, энтропия a, созданная процессом производства (глава 3), загрязняет окружающую среду различными отходами. Поэтому необходимо перерабатывать все изделия промышленного производства. 8.3.1. Переработка упаковочных материалов в Германии В июне 1990 года в Германии вышло постановление правительства об утилизации упаковочных материалов. В соответствии с этим постановлением. Начиная с марта 1993 года производители и дистрибьюторы обязаны собирать упаковочные материалы и пластмассовую тару для повторной переработки по обратной схеме: потребитель + розничный торговец + собиратель тары + производитель изделия. Собранные упаковочные материалы должны быть переработаны без хранения на хранения на территории для отходов. _Система переработки такого типа - слишком тяжелое бремя для одной фирмы, поэтому была изобретена двойная система, в которой 400 компаний. Включая совместные фирмы, вносят вклад для учреждения компании по переработке. На каждом изделии, выпущенном этой фирмой, закрепляется "зеленый символ". Для того чтобы получить "зеленый символ" на изделии, собиратель упаковки или производитель должен уплатить от 1 до 20 пфеннингов за одно изделие компании по переработке. Эта сумма соответствует экологическому налогу. После сборки вся тара классифицируется по типам: стеклянная, бумажная (гофрированный картон), четыре типа пластмасс. Алюминий, железо, многослойная упаковочная пленка и другие категории для переработки. 8.3.2. Утилизация бутылок в Австрии Трудно повторно использовать пластмассовые бутылки для напитков, т.к. они содержат небольшое количество металла. Австрия поставила цель к 1994 году использовать повторно 90% стеклянных бутылок. Производство стеклянных бутылок потребляет больше энергии и ресурсов, чем выпуск пластмассовой тары; больший вес стеклянных бутылок также поднимает цену продажи. Однако стеклянные бутылки можно повторно использовать неограниченное число раз, поэтому общие расходы, включая "экологический налог", ниже, чем при производстве пластмассовых бутылок. Для сбора стеклянных бутылок используется депозитивная система, при которой стоимость бутылки и ее повторного использования добавляется к товарной цене и потребители получают плату за бутылки, возвращенные дилеру. Эта система представляет собой разновидность системы налога на экологию, поскольку плата за сбор бутылок может рассматриваться как налог. 8.3.3. Утилизация автомобилей В Германии производители автомобилей, таких как "Фольксваген", "Мерседес Бенц" и "БМВ", бесплатно принимают использованные автомашины. "Фольксваген", например, имеет две фабрики для разборки машин, где разборка одной автомашины производится за 20 минут. "Фольксваген" имеет также экспериментальный завод для утилизации ветровых стекол и электроники. _Необходимо предусматривать возможность разборки и утилизации автомашин в самом начале их проектирования. Автомобильные части, изготовленные из древесноволокнистых плит и материалов, должны быть спроектированы с учетом возможности их легкой разборки. Автомобили, которые трудно разбирать и утилизировать, исключаются из товарооборота экономически с помощью налога на экологию. _Существует серьезная проблема производства изделий различного типа в небольшом количестве с помощью гибкой производительной системы (ГПС) и многоцелевой роботизированной системы. Частые изменения моделей неудобны для повторного использования. Следует пересмотреть процессы проектирования и производства автомобилей с целью их лучшей утилизации. С технологической точки зрения предпочтение нужно отдавать не высокофункциональным, высококачественным и высокотехнологичным изделиям, а легкоутилизируемым изделиям. 8.3.4. Утилизация бытовых электроприборов Следует отметить изменения в разработке стиральных машин в Германии; барабан стиральной машины изготовляется теперь не из пластмассы. А из нержавеющей стали. Кроме того, электроприборы, содержащие пластмассовые части повторного использования весом более 100 г. должны иметь "зеленый символ". Винилхлоридную пластмассу трудно перерабатывать, поэтому производство и использование этого типа пластмассы должно быть прекращено, так как при ее сжигании выделяется высокотоксичный диоксин. Кроме того, при ее сжигании повреждаются мусоросжигательные печи из-за очень высокой температуры сжигания. 8.3.5. Утилизация алюминиевых консервных банок Пивные консервные банки вытеснили бутылки многократного использования. Консервные банки имеют преимущество по производству, продаже и использованию Потребители теперь могут выбирать пиво в упаковках различных размеров. Первичное производство алюминия из боксита требует огромного количества электроэнергии. Алюминий может перерабатываться с использованием всего 5% электроэнергии, которая затрачивается на производство нового алюминия из бокситной руды. Однако сбор, хранение и очистка алюминиевых банок - трудоемкий процесс. Таким образом, пивные стеклянные бутылки предпочтительнее алюминиевых банок. Тонкая стальная пластина или твердая алюминиевая пластина используется в качестве крышки консервной банки. К ней должен быть прикреплен открыватель. Утилизация консервных банок затрудняется еще и тем, что крышка должна быть отделена от корпуса. _Правительство Джании запретило использование одноразовой тары, включая пластмассовые бутылки и алюминиевые консервные банки. Заявления Совета и Суда ЕС по поводу политики правительства Дании были несовместимы с системой свободного рынка. В 1988 году Суд ЕС поддержал правительство Дании известной формулировкой: "Окружающая среда важнее экономики". 8.3.6. Утилизация стальных консервных банок Стальные консервные банки без сложного покрытия легко утилизируются. Такие банки обираются как металлолом, которые прессуется, а затем плавится в небольших электропечах для повторного изготовления стальных консервных банок. Стоимость вторичных банок и расход энергии почти такие же, как при первичном производстве. Утилизация стальных консервных банок может привести к уменьшению производства первичных банок. В мире накопилось огромное количество металлолома, и нет необходимости производить большое количество первичного железа из железной руды с помощью доменных и конвертерных печей. Иными словами, значительная часть спроса на железо может удовлетворяться утилизацией металлолома с помощью небольших электропечей. Количество сталелитейных заводов может быть сокращено, за исключением тех, которые производят специальные марки стали. Это способствует сохранению природных ресурсов и уменьшению количества загрязняющих веществ и тепловыделений от больших предприятий, что, в свою очередь, уменьшает загрязнение воды и воздуха. Уже существующие небольшие электропечи в целом производят ежегодно сто миллионов тонн железа. 8.3.7. Сохранение энергии с помощью утилизации Определенное количество энергии потребляется для утилизации изделий из древесины, автомобилей, бытовых электроприборов, алюминиевых и стальных консервных банок. К счастью, получение алюминия из переработанных консервных банок охраняет 95% энергии и соответственно снижает загрязнение воздуха. Переработка использованной бумаги сохраняет три четверти энергии и использует вдвое меньше воды, чем производство первичной бумаги. Аналогичным образом утилизация автомобилей и электроприборов требует меньшего количества энергии, чем производство новых изделий. Бутылки многократного использования предпочтительнее в утилизации алюминиевым и стальным консервных банкам, которые все же требуют определенного количества энергии. Введение налога на экологию изменит организацию сбора и удаления отходов следующим образом: сбор - прокаливание - утилизация - повторное использование. _Ключевая концепция - это охрана окружающей среды в виде налогов на экологию. Введение налогов на экологию в большой степени зависит от решений муниципальных объединений, правительств и международных соглашений. Саммит, состоявшийся в Рио-де-Жанейро, был отправной точкой к ведению налогов на экологию. 8.4. Контроль роста численности населения Существование предельно бедных групп населения в южных странах - основная причина демографического взрыва. Таким образом, как упоминалось ранее, безвозмездная или квазибезвозмедная экономическая иностранная помощь - эффективная мера предотвращения демографического взрыва. 8.4.1. Детская смертность и демографический взрыв В южных странах очень высок процент детской смертности вследствие голодания и пр. Население этих стран стремится компенсировать высокую смертность высоким уровнем рождаемости; они должны рождать больше детей для того, чтобы иметь потомков. Когда рождаемость значительно превышает смертность. Происходит демографический взрыв. Другая причина высокой рождаемости - потребность в детском труде, от которого зависит мелкий фермер (см. главу 6). _Бедность - главная причина демографического взрыва, так как она порождает высокую детскую смертность и высокую потребность в детском труде. Поэтому для снижения роста населения необходимо уменьшить бедность. Иностранная экономическая помощь может являться только временным решением проблемы. _К сожалению, некоторое улучшение благосостояния населения от крайней бедности до умеренной может привести к дальнейшему увеличению численности населения, а даже такое незначительное улучшение требует огромных усилий. Некоторые индустриальные страны на севере все еще остаются бедными. 8.4.2. Демографический взрыв, обусловленный влиянием Запада Для преодоления бедности южными государствами необходимы их собственные значительные усилия. К сожалению, некоторые официальные организации экономического содействия северных индустриально развитых государств не помогают этим странам; помощь некоторых других официальных организаций экономического содействия носит временный характер, и в конечном счете плоды этих усилий используются самими же северными индустриальными государствами. _Как описано в главе 6, внедрение промышленных монокультур в южные страны привело к росту их обнищания, наблюдаемого в больших городах и ставшего результатом исчезновения сельских общин в этих странах. _Искусственное внедрение стандарта ценностей промышленно развитых государств в южные государства только ухудшает ситуацию. Другими словами, иностранная помощь, содействующая индустриализации этих стран с целью увеличения производительности труда, приводит всего лишь к дальнейшему разрушению окружающей среды в южных государствах. Фактически философия по принципу "Прежде всего - производительность " заставляет людей терять духовную опору. Несмотря на внешнее благополучие в северных странах; существуют и другие виды проблем между севером и югом из-за различия в ресурсах в каждой промышленной стране на севере. _Иностранная помощь должна базироваться на основе национальной культуры, традиции и конкретного пути развития южных государств. Подобные принципы могут быть использованы для помощи и бедным северным странам. Иностранная помощь должна облегчать создание систем взаимообмена между сельским хозяйством и отраслями промышленности, хотя для внедрения таких систем требуются высокие технологии. Иностранная помощь, однако, не является единственной мерой регулирования демографического взрыва. 8.4.3. Улучшение женского образования По словам вице-президента Альберта Гора, повышение уровня образования женщин является критическим моментом для решения демографических проблем. Как известно, темп роста, населения штата Керала в западной части Индии равен нулю, хотя доход на душу населения низок. Во-первых, лидеры этого региона сначала постарались увеличить уровень грамотности населения, привлекая иностранную помощь для того, чтобы стало возможным максимально использовать достижения их культуры, общественного развития, религии и политики. Особенно повысилась грамотность женщин. Индийцы - люди со своими собственными традициями, они не желают подражать западной культуре. Они сохраняют собственную культуру. Следуя философии Ганди (1869 - 1948), они живут в гармонии с природой, несмотря на низкий уровень жизни. Индийцы, живущие на своей родной земле в окружении родной природы, спокойно проживают свои жизни при полном пренебрежении к мнимым достижениям современной науки и промышленной цивилизации. Подобное отношение облегчило использование иностранной помощи в повышении грамотности населения, не следуя при этом канонам западных цивилизаций и сохраняя собственную культуру. _Во-вторых, штат Керала значительно преуспел в решении проблемы уменьшения смертности новорожденных посредством улучшения охраны здоровья и контроля качества питания. Вместе с повышением уровня образования матерей это привело к существенному уменьшению коэффициента рождаемости. В-третьих, администрация штата призывает людей следить за уровнем рождаемости, опираясь на уровень их образования. Итак, с помощью этих трех мер (увеличения грамотности населения, улучшения охраны здоровья и ограничения рождаемости) был достигнут нулевой прирост населения. _Другие штаты Индии страдают от неконтролируемого роста населения. Население Индии, которое составляет в настоящее время 785 миллионов человек, увеличивается на 2,3% в год, то есть ежегодный прирост населения составляет 18 миллионов человек. Годовая норма роста населения в Китае - 1%, что является результатом политики "Одного ребенка на семью"; китайское население достигло 1,1 миллиарда человек с ежегодным приростом в 11 миллионов человек, что превышает ежегодный прирост населения в Японии (0,507%) и Великобритании (0,2%). В Германии население уменьшается ежегодно на 0,2%. Случай со штатом Керала действительно уникален. 8.4.4. Образование, здоровье и традиции История штата Керала показывает, что контроль за бурным ростом населения должен включать, среди других проблем, следующие мероприятия: 1) повышение уровня образования; 2) улучшение здравоохранения; 3) формирование обществ взаимопомощи во избежание слишком большой нагрузки на рабочую силу семьи. _Эти меры кажутся более приемлемыми, чем принудительная политика "Одного ребенка на семью" в Китае. К счастью, философия взаимопомощи существовала в Китае начиная со средневековых времен. Проблема демографического взрыва в Китае может быть успешно решена в с помощью политики, аналогичной политике штата Керала и максимального использования национальных традиций Китая. Подобные мары могут использоваться и государствами в Африке и Южной Америке. 8.5. Энергоресурс будущего Как говорилось в главе 7, уже в 2000 году, согласно R/P. Соотношение нефти станет 15:1, и после этого потребление нефти должно значительно уменьшиться. Переход на использование угля вместо нефти проблематичен, если принимать во внимание проблемы загрязнения окружающей среды. Более того, меры по строгому энергосбережению могут продлить срок использования нефти и природного газа всего на 100 лет, а добычи угля на несколько сотен лет. 8.5.1. Отказ от двигателей внутреннего сгорания Вице-президент А. Гор недавно выступил со "Стратегической Инициативой по охране окружающей среды (SEI)", в которой говорится, что "..должна быть учреждена всемирная программа по исключению использования двигателя внутреннего сгорания в течение следующих 25 лет". Он заявил, что более эффективные автомобильные двигатели могут продлить срок использования нефтяного ресурса, но этого будет недостаточно. _По мнению Всемирного института наблюдения, возглавляемого Лестером Р. Брауном, "некоторые страны и международные организации, которые поддерживают политику моторизации, стали отмечать, что устойчивое развитие средств передвижения будет невозможным, если ориентироваться только на автомобильный транспорт". Поэтому институт рекомендовал перейти от автомобилей к велосипедам, как это имеет место в Китае. Очевидно, что современные системы транспортировки требуют чего-то иного, нежели автомобиль. Вице-президент Гор и Всемирный институт наблюдения предлагают увеличить использование общественного транспорта. Трамваи, не вырабатывающие выхлопных газов, имеют возможность транспортировки, в 30 раз превышающие возможности автомобилей. Точно так же автобус обладает вместимостью, превышающей вместимость легкового автомобиля в 15 - 20 раз. Метро и высокоскоростные железные дроги между городами требуют больших начальных капиталовложений (включая энергозатраты), чем автомобили. Однако это сети имеют гораздо большие мощности и в конечном счете существенно экономят энергию. _Воздушные перевозки должны быть сведены к минимуму. Кроме того, нужно рассмотреть более широкое использование судоходства. Например, воздушная транспортировка свежего тунца из Индии в Японию - не что иное, как пустая трата энергии. 8.5.2. Нецелесообразное использование ядерной энергии Трамваи, метро и железные дороги требуют электричества, которое вырабатывается посредство массового потребления конечных продуктов переработки органического топлива. К сожалению, как описано в главе 7, ядерная энергия (водяные реакторы. Ядерные реакторы на быстрых нейтронах и гибридные термоядерные реакторы) не могут заменить ископаемое топливо. 8.5.3. Типы солнечной энергии Солнце - перспективный источник энергии. Генерация гидравлической энергии может рассматриваться как использование потенциальной гидравлической энергии, которая поступает от Солнца чрез испарения и дожди. Фотосинтез растений также зависит от энергии Солнца. С этой точки зрения ископаемые топлива являются видами накопленной энергии, полученной от Солнца. Солнечные батареи на кремниевых полупроводниках преобразуют солнечную энергию в электричество. Солнечные устройства выработки тепловой энергии также используют энергию Солнца. Природные климатические энергии типа ветра - также пример использования солнечной энергии. Редким исключением являются океанические приливы и отливы (источник - Луна) и земное тепло (источник - Земля). _Большинство источников энергии на Земле получают энергию от Солнца. Общая величина солнечной энергии, достигающей Земли, приблизительно в 20-30 раз превышает ежедневное потребление энергии во всем мире, что составляет 22 миллиона тонн в пересчете на нефть. Небольшой процент этой огромной солнечной энергии моет удовлетворить потребности в энергии всего человечества. К сожалению, использование солнечной энергии затруднительно, поскольку ее плотность на единицу площади мала, и она может использоваться эффективно только с помощью ее накопления. 8.5.4. Использование гидравлической энергии Гидравлическая электростанция преобразует потенциальную энергию воды в кинетическую энергию, которая вращает турбину, чтобы произвести электричество. Потенциально с помощью гидравлической энергии может быть получено 3 миллиарда киловатт электрической энергии, но в настоящее время используется менее чем 10%. К сожалению, даже полное использование всей потенциальной гидравлической энергии может обеспечить только третью часть мировой потребности в энергии. Иван Иллич предложил населению в развитых промышленных государствах распроститься с синдромом энергетического токсикоза. От 9 до 10 миллиардов киловатт энергии могут стать ненужными при строгом энергосбережении или при организации общества замкнутого цикла. В этом случае даже существующая гидравлическая энергия смогла бы обеспечить значительную часть энергопотребления. _Расширение использования гидравлической энергии столкнется с трудностями при транспортировке электричества из отдаленных регионов, поскольку доступные гидравлические источники располагаются далеко от населенных районов. Электрическая энергия может быть преобразована в химическую энергию типа водородной энергии. Однако, несмотря на улучшение хранения и транспортировки преобразованной энергии, все еще останется множество проблем. Во-первых, газообразный водород огнеопасен и взрывоопасен, а также летуч. Во-вторых, в условиях высокой температуры ы высокого давления газообразный водород вызывает сильную коррозию стальных металлов. В-третьих, жидкий водород, подобно другим жидким газам, вызывает ломкость стали при низких температурах. По этим причинам водород как вторичный источник энергии требует строгих мер по обеспечению безопасности. _Электрическая энергия обычно преобразуется в химическую энергию, заключенную в аккумуляторных батареях. Эффективность работы батарей низка, и электрические автомобили, которые в настоящее время используются для ограниченных целей, не могут заменить автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Электрические автомобили выживут, если автомобили с двигателями внутреннего сгорания будут запрещены по причине истощения запасов нефти. _Гидравлическая энергия может легко использоваться без какого-либо загрязнения воздуха. Однако существует возможность разрушения окружающей среды при строительстве дамб, при выходе их из строя, а также риск понижения уровня воды ниже по течению и ухудшения окружающей среды из-за скопления песка. _Возможно, лучше строить большое количество небольших гидравлических электростанций, чем небольшое количество больших станций. В этом случае могут быть использованы более мелкие источники гидравлической энергии, которыми сейчас пренебрегают. Чтобы создать сеть таких гидростанций, существующая электроэнергетическая система с ее огромными станциями и обширной сетью должна быть преобразована в электроэнергетическую систему с маленькими станциями и локальными сетями. 8.5.5. Использование энергии биомассы Биомасса определяется как общая живых организмов, существующих в данной области [3]. Вырубка леса как вид получения топлива, может быть рекомендована, если подобная деятельность не разрушает лес. Например, сосновые леса в Японии были созданы искусственно. Химикаты для уничтожения насекомых распыляются среди сосен, что недопустимо. Искусственные леса требуют бережного ухода, например, подрезания веток. Японские сосны погибают именно из-за отсутствия такого ухода, а не из-за насекомых. А срезанные ветки деревьев могут использоваться в качестве топлива. _К сожалению, ветки деревьев в Японии не используются, они просто сжигаются в установках для сжигания отходов или выбрасываются как мусор; это совершенно противоположно ситуациям в странах третьего мира. Использование газообразного топлива и электричества для приготовления пищи и кондиционирования воздуха в конечном счете исчерпает себя. _Большое количество энергии потребляется заводами по производству химических удобрений, где ежегодно производится 230000 тонн азотных удобрений с помощью процесса искусственного синтеза. То же самое количество удобрения может быть получено в результате традиционного процесса биоферментации органических и хозяйственных отходов. Этот процесс требует наличия большого количества мелких заводов, производящих химические удобрения (от 20000 до 30000 заводов вместо одного современного технологического предприятия), и приблизительно в 130 раз больше рабочей силы. Современный завод по производству удобрения использует 100 миллионов киловатт-часов энергии, в то время как обычные предприятия производят 6,35 миллиардов киловатт-часов энергии форме метана и т.д. Современный завод использует органические топлива и выпускает в атмосферу вредные газы типа CO2, в то время как обычный процесс не загрязняет окружающую среду. Малые заводы могут располагаться в сельской местности, не требуя, таким образом, никаких транспортных средств. _В развитых странах хозяйственные сточные воды спускаются в канализацию вместе с экскрементами, которые перерабатываются центральным предприятием по сбору сточных вод. Эта система бесполезно расходует большое количество энергии. Бытовые экскременты из фановых систем могут быть использоваться для производства топлива, подобного метану, и органических удобрений при условии меньшего использования в них синтетических моющих средств. 8.5.6. Использование солнечной тепловой энергии Вода может нагреваться, циркулируя по трубам, изготовленным из материалов, поглощающих солнечную тепловую энергию. Теплая вода может использоваться для кондиционирования воздуха и в душевых установках. Использование этого типа системы целесообразно с точки зрения энергетического баланса в областях низких и средних широт, даже если солнечная энергия доступна в среднем только 6 часов в день. Эта система может работать 24 часа, если тепловая энергия сохраняется в подземных резервуарах. _Параболический световой конденсатор солнечной печи в Пиренеях во Франции получает температуру 3300 градусов по Цельсию, намного превышая температуру, необходимую для плавки металлов (от 500 до 1400 градусов по Цельсию). Проблемой светового конденсатора этого типа является его энергетический баланс. С другой стороны, обогрев помещений требует температуры воды, равной всего 20-30 градусов по Цельсию; охлаждение помещений требует всего 80-90 градусов по Цельсию и горячее водоснабжение - от 40 до 70 градусов по Цельсию. Таким образом, нагрев воды с помощью солнечной энергии более практичен. 8.5.7. Полупроводниковые солнечные батареи Эффективность солнечной полупроводниковой батареи была улучшена на 22%. Солнечная энергия в солнечный день доступна всего в течение 6 часов, и эффективность ее использования уменьшается до 5,5%. Допустим, что облачный и дождливые дни составляют половину каждого года. Эффективность падает до 2,75 %. Частицы пыли, собирающиеся на поверхности батарей, добавляют еще одну проблему для этой эффективности. Более того, эффективность уменьшается еще на 1-2 % в результате потерь в устройствах выработки энергии типа преобразователя постоянного тока в переменный ток. Эта величина соответствует эффективности использования солнечной энергии (1,2 %) сахарным тростником и зерновыми культурами. _Предположим, что 10 граммов кремневого полупроводника могут вырабатывать 1 ватт электроэнергии и что производство этого количества полупроводника требует 2 киловатт-часа электроэнергии. Таким образом, это потребление энергии может компенсироваться только в том случае, если полупроводниковая батарея используется в течение 2000 часов. Если принять во внимание 6-часовой световой день и 50% облачных или дождливых дней, энергия будет восстановлена в течение 8000 часов или одного года. Таким образом, потребуется 2 года, чтобы продуцировать затраченную энергию, если учитывать потери в устройствах выработки электроэнергии. _Тепловая электростанция, использующая нефтепродукты, может воссоздать затраченную энергию в течение нескольких месяцев, а скорость восстановления солнечной батареи очень низка. Вследствие этого получение электроэнергии с помощью солнечной батареи в несколько раз дороже, чем посредством тепловой электростанции. Солнечные батареи пока вынуждены оставаться на стадии исследований, поскольку цены на нефтепродукты сравнительно низкие. _Поскольку баланс энергии солнечных батарей воссоздается через два года, их интенсивное использование начнется, когда цены на нефть увеличатся в связи с ее истощением. Если использовать солнечные батареи в течение десяти лет . можно получить довольно значительный позитивный баланс энергии. В случае подобного использования батарей в течение длительного периода требуется уменьшение размеров системы солнечных батарей для облегчения их обслуживания. _Другой тип выработки электричества основан на решетке фотоэлектрического преобразования, которая генерирует электричество из солнечных лучей, сконцентрированных в 6-10 раз. Эффективность этого метода в два раза выше эффективности обычных солнечных батарей. Кроме того, в виде побочного продукта вырабатывается газообразный водород. Для этого вида получения электроэнергии также предпочтительно наличие большого количества мелких станций, производящих от нескольких сот до нескольких тысяч киловатт-часов электроэнергии каждая, чем одной большой станции. 8.5.8. Использование энергии ветра Использование энергии ветра вошло в практику в 1980-х годах. Это жизнеспособный источник энергии, поскольку он использует энергию климатических явлений. В настоящее время около 20000 ветряных электростанций работают по всему миру, производя в целом 1,6 миллиона киловатт электричества. Множество электростанций установлено в Дании и в штате Калифорния, США. Территории, подверженные сильным ветрам, такие как Германия и Индия, в настоящее время рассматривают вопрос о сооружении таких электростанций. _Подсчитано, что в случае установки ветряных электростанций в Северной Европе, России и Северной Африке они смогли бы выработать суммарный электрический ток величиной 1,5 миллиарда киловатт-часов к 2030 году. Использование энергии ветра коммерчески целесообразно, поскольку один киловатт-час выработанного электричества стоит всего 6-8 центов. 8.5.9. Использование энергии тепла Земли Земное тепло - это также жизнеспособный источник энергии. Природный пар, нагретый тепловыми потоками Земли, выходит на поверхность в тех районах, где сверлятся скважины до глубины от десятков до тысяч метров. Электростанции, работающие от подземного тепла, разбросанные по всему миру, производят 5 миллионов киловатт-часов электричества в целом. Этот метод также коммерчески обоснован, поскольку один киловатт-час электричества вырабатывается всего за 4 - 8 центов. Подсчитано, что в случае постройки большого количества электростанций, работающих от земного тепла, в соответствующих регионах, они смогли бы выработать 0,2 миллиарда киловатт-часов электроэнергии к 2030 году. _Существует множество местностей, где горячая вода с температурой от 50 до 80 градусов по Цельсию выходит на поверхность земли место горячего пара. Эта горячая вода может использоваться для кондиционирования воздуха. 8.5.10. Электростанции, работающие на энергии приливов Периодические явления определенного рода вызываются действием сил притяжения Луны и Солнца. В конечном счете энергия приливов и отливов мала и составляет 60 миллионов киловатт-часов. Кроме того, стоимость выработки этой электроэнергии превышает стоимость выработки тепловой электростанции более чем в пять раз из-за низкой скорости регенерация энергии. Однако скорость регенерации все же намного больше чем единица, и этим способом получения электроэнергии нельзя полностью пренебрегать, особенно в будущем. 8.5.11. Резюме по использованию "природных электростанций" Некоторые из "природный электростанций" (гидравлические, использующие биомассу, солнечные, ветряные, земляные, приливно-отливные станции) обходятся дороже, нежели тепловые электростанции при пересчете на производство единицы электроэнергии. Однако большинство природных электростанций являются экологически чистыми, так как они не вырабатывают вредных газов, сопутствующих работе тепловых электростанций. Таким образом, чтобы увеличить количество видов используемой природной энергии, нужно ввести экологическую составляющую стоимости электричества, вырабатываемого на обычных тепловых электростанциях. Соответствующая величина стоимости экологической составляющей должна быть определена международными организациями вроде Всемирного саммита. _Главным преимуществом природных электростанций по сравнению с крупными тепловыми станциями является то, что их функционирование не может привести к разрушению окружающей среды. Предпочтительнее небольшие электростанции, предназначенные специально для данной местности. Сеть этих локальных небольших электростанций станет коммерчески обоснованной, когда ископаемые виды топлива будут почти полностью исчерпаны и цена их возрастет. Множество экспертов и методов использования электростанций, работающих на солнечной энергии, были преждевременно прекращены исходя из коммерческих соображений. Основным фактором является более высокий энергетический баланс, более чем 1, а сравнение стоимости электроэнергии, выработанной электростанциями, работающими на органическом топливе, является второстепенным. Стоимость обычной электростанции должна определяться с учетом величины ее воздействия на окружающую среду. _Даже в том случае, если будут развиваться альтернативные источники энергии, а число обычных тепловых станций будет уменьшено, современное массовое энергопотребление должно быть откорректировано. Отмена через 25 лет, по мнению вице-президента А. Гора, двигателей внутреннего сгорания приведет к изменению стиля жизни. Такое изменение образа жизни описывается в следующем разделе. 8.6. Технология замкнутого типа 8.6.1. Разрушение "мыльных пузырей" Как описано в главе 5, современная цивилизация основана на фетишизме науки и технологии и на деньгах, выступающих как двуликий Янус. Ранее считалось, что экономика развивается в следующем хронологическом порядке: первая ступень - сельское хозяйство, лесоводство и рыболовство, вторая - промышленность, третья - торговля, распределение и сфера обсушивания, и четвертая - банковское дело, страхование, недвижимость. _По существу, ведущие государства, такие как США, Япония и западноевропейские страны. Прошли именно этот путь развития. В результате в США и Японии персонал управления доминирует над техническим персоналом. Быстро развиваются супермаркеты и другие дистрибьюторские компании. До недавних пор фиктивные компании, работающие в области недвижимости, акций и ценных бумаг, зарабатывали огромное количество денег. Нью-Йорк, Лондон и Токио играли ведущую роль в этом бизнесе, обрабатывая разнообразную денежно-кредитную информацию. Таким образом, деньги рождали деньги, раздувая "мыльную" экономику. Однако изнутри этот пузырь пуст. Даже если бы на основе научных расчетов были изобретены новые денежно-кредитные товары, то все равно "мыльная" экономика являлась бы фальшивой монетой. Эти пузыри должны были лопнуть. И действительно, внезапный крах произошел в 1992 году. _Лопнувший пузырь означает, что закон развития экономики от первой ступени до четвертой был фактически надуманным. Человечеству нужны не выдумки, а еда, одежда и жилье. Люди должны осознать необходимость возврата назад, к первичному производству. _Громадное население Земли, составляющее 5,5 миллиарда, должно осознать важность первичного производства. Это сознание является ключевым моментом, поскольку в южных областях пустыни Сахара большинство населения умирает от голода, подобная ситуация наблюдает в республиках бывшего Советского Союза. 8.6.2. Полная рециркуляция Рециркуляция основана на утилизации и повторном использовании. Для первой ступени ошибочно применялись производственные принципы второй ступени. В результате производство первой ступени разительно изменилось, формируя системы, неспособные к рециркуляции. Эта ошибка должна быть исправлена, о чем подробнее будет рассказано ниже. В данном разделе рассматривается вопрос о том, как современные наука и технология могут изменить свои формы, для создания новых систем и новой культуры, когда механизмы рециркуляции (более исчерпывающие, чем существующие немецкие технологии) будут внедрены в современное общество. 8.6.3. Естественный отбор с помощью "экологического налога" Стоимость утилизации образует основную часть "экологической" составляющей стоимости изделия. Поэтому, если изделие трудно использовать повторно, оно должно исчезнуть из товарного оборота путем естественного отбора. Рассмотрим, например, композиционный материал для производства демпферов для снижения уровня вибрации и шума. Этот материал состоит из пластмассы и резины для поглощения вибраций и тяжелых металлов для поглощения шума. Эти компоненты так сильно склеены между собой, что разборка демпфера чрезвычайно трудна. Если эти композиционные материалы будут полностью исключены, то у нас не будет другого способа снизить уровень вибрации и шума; значит, следует спроектировать и изготовить демпфер из композиционных материалов, которые впоследствии можно легко разделить. _Разнообразные композиционные материалы используются при производстве автомобилей. Они тоже должны быть разработаны и изготовлены так, чтобы быть легко разделяемыми. В противном случае популярные в настоящее время японские машины будут вытеснены с рынков США и западноевропейских стран, где утилизация является необходимым фактором; стоимость японских машин без утилизируемых деталей возрастет втрое именно за счет стоимости утилизации. _Бытовые электрические приборы не являются исключением. Стальная моечная камеры, заменяющая пластмассовую, - это начало утилизации стиральной машины. Каждое устройство должно быть разработано и изготовлено так, чтобы оно легко разбиралось, облегчая, таким образом, утилизацию каждого компонента. 8.6.4. Теория проектирования изделий Теория проектирования изделий - новая область науки и технологии. Включающая рассмотрение возможности применения технологий повторного использования на стадии проектирования. Активное развитие этого вида теории проектирования облегчает переход от цивилизации однонаправленного типа науки и технологии к типу повторного использования. _Конечно, рециркуляция не ограничивается автомобилями и бытовыми приборами. Основные принципы рециркуляции должны быть применимы к каждому изделию, относящемуся к продуктам питания, одежде и жилью. Одежда должна классифицироваться по соответствующим типам для повторного использования. _Следует избегать образования чрезмерного количества пищевых отходов; бытовые отходы и экскременты животных должны использоваться для производства топливного газа и органических удобрений путем брожения в небольших эффективных установках обработки сточных вод, которые имеются только у десятков или сотен семейств. Вода, остающаяся после обработки сточных вод, может использоваться для слива в туалете. Сточные воды могут обрабатываться для производства удобрений. Некоторые побочные продукты, такие как метан, могут использоваться в качестве топлива для приготовления пищи и обогрева помещения. Большое количество небольших очистных установок, используемых таким образом, работает по принципу замкнутого цикла. _Большинство крупных центральных сооружений обработки сточных вод не в состоянии полностью очистить всю загрязненную воду. Сточные воды не разделяются от дождевых потоков, поэтому во время сильного дождя установка не справляется с большим количеством сточных вод. Таким образом, не полностью очищенные канализационные стоки попадают к реки и моря. Конечно, рыбы, морские животные и водоросли поедают некоторые загрязняющие вещества. Однако, когда количество загрязняющих веществ слишком велико, начинается загрязнение водоема. Кроме того, загрязняющие вещества просто выбрасываются или закапываются в землю либо сжигаются, вместо того чтобы использовать их как удобрения. Различные побочные продукты вроде метана выбрасываются в атмосферу, что приводит к загрязнению воздуха и глобальному потеплению климата. Следовательно, центральные крупные сооружения обработки сточных вод нуждаются в системах замкнутого цикла. _Рециркуляция применима также и при реконструкции зданий, при этом рекомендуется максимально использовать материалы, подлежащие вторичному использованию. Проект небоскреба высотой 1000 метров должен быть выполнен с использованием технологий повторного использования материалов. _Развитие теории проектирования изделий найдет практическое применение и в случаях разделения композиционных материалов, и отделения крышек от алюминиевых консервных банок. Полная рециркуляция создает множество новых технологий. 8.6.5. Использование возвратной тары без применения High-Tech Как описано в разделе 8.3.5. бутылки, которые можно использовать повторно, гораздо удобнее алюминиевых консервных банок. Одноразовые банки не предназначены для переработки, их производство нужно прекратить. Переработка становится затруднительно, когда бытовые приборы и автомашины усложнены избыточными дополнительными функциями и сложными деталями. Такие конструкции должны быть упрощены. Многофункциональные устройства производятся с целью привлечения большего количества покупателей, однако эти устройства трудно ремонтировать даже специалистам. В результате снижается срок службы этих изделий, увеличивается объем промышленных отходов. Эта проблема может быть решена путем включения в стоимость изделия "экологической" составляющей. 8.6.6. Цивилизация "замкнутого цикла" Общество, живущее по принципам рециркуляции, является цивилизацией "замкнутого цикла". Прототип такой цивилизации мы можем найти в традиционном сельском хозяйстве. При органическом ведении хозяйства отходы человеческой жизнедеятельности и животных смешивают с соломой для получения органических удобрений, которые, в свою очередь, рассеивают на сельскохозяйственных полях. Огромное множество микроорганизмов почвы поедают эти удобрения, перерабатывают их в азот и фосфат кальция, которые затем поглощаются растениями для своего роста. Кроме того, микроорганизмы и органические удобрения способствуют образованию мелких частиц в почве, которые предотвращают вымывание постепенно накапливаемых азота и фосфата кальция. 8.6.7. Крах индустриального сельского хозяйства Индустриальное сельское хозяйство, основанное на чрезмерном использовании синтетических удобрений и сельскохозяйственных химикатов, испытывает недостаток в перерабатывающих технологиях. Сельскохозяйственные химикаты уничтожают насекомых и микроорганизмы, которые наносят вред растениям. Однако это организмы очень быстро привыкают к химикатам, а большее количество распыляемых химикатов приводит к выработке большей устойчивости к ним. Разрабатываются новые виды химикатов, и история повторяется. В качестве другого решения этой проблемы применяются биотехнологии для создания у растений генов, более устойчивых к воздействию насекомых и микроорганизмов. Но эти попытки неудачны, поскольку новые виды не могут быть созданы на уровне ДНК. Таким образом, технологии слияния клеток применяются для создания новых видов. Для применения этих технологий должно быть сохранено множество видов, что обусловлено договором и многообразии организмов, принятом на Всемирном саммите. Однако массовое потребление сельскохозяйственных химикатов и сохранение видов находятся в противоречии, так как, например, стойкие к химикатам насекомые убивают растения, чувствительные к насекомым. _Синтетические удобрения содержат азот и фосфат кальция, которые непосредственно поглощаются растениями. Поэтому такие удобрения имеют быстрый эффект воздействия по сравнению с экологическими чистыми удобрениями. При этом мелкозернистая структура почвы становится ненужной, в результате чего окружающая почва твердеет, синтетические удобрения вымываются из почвы и загрязняют окружающие реки и озера, порождая "красную" воду и т.д. _Большое количество распыляемых сельскохозяйственных химикатов убивает микроорганизмы почвы, разрушает рыхлую структуру почвы, вызывает отток химикатов, загрязнение рек и грунтовых вод, гибель птиц, оказывает вредное воздействие на здоровье людей. Все это к тому же нарушает баланс между вредными насекомыми и полезными, поедающими вредных. Это вызывает еще большее распространение химикатов, создавая порочный круг. _В индустриальном сельском хозяйстве солому сжигают, что вызывает дальнейшее загрязнение и увеличение концентрации СО2. Экскременты человека и домашних животных сбрасываются в реки, озера и моря, вызывая их загрязнение. Другими словами, с соломой и экскрементами обращаются как с отходами, без их утилизации. _Сельскохозяйственные химикаты приводят к избытку аминокислот в зеленых частях (листьях) растений. Такие растения имеют низкую стойкость к насекомым и микроорганизмам, в том числе к мучнистой росе, в итоге распыляется большее количество химикатов. Твердая почва снижает корневую активность растений, приводя к низкой сопротивляемости во время ураганов. Здесь мы наблюдаем другой порочный круг в индустриальном сельском хозяйстве, в основе которого лежат синтетические удобрения и сельскохозяйственные химикаты. 8.6.8. Стабильное экологически чистое сельское хозяйство Стабильное сельское хозяйство будет формой органического сельского хозяйства; следует избегать монокультур, особенное внимание следует уделять разнообразию зерновых культур, что способствует увеличению плодородности почвы и устойчивости к вредным насекомым. _Норма дождевой воды, необходимой для полива, должна превышать 400 мм осадков в год; если этот уровень ниже, требуется ирригация. Сельское хозяйство, основанное на ирригации грунтовыми водами, имеет больше недостатков, чем ирригация речной водой. Поскольку оно выйдет из строя, когда подземный ресурс будет исчерпан. _Если корни растений залиты водой, то растения страдают от нехватки кислорода, что приводит к замедлению их роста. Исключение составляет рис, выращиваемый на рисовых плантациях. _Оросительная вода содержит небольшое количество соли, от 200 до 500 ppm. Если 10000 куб. метров расходуется для полива 1 гектара земли, то на поле остается от 2 до 5 тонн соли; поэтому в случае отсутствия соответствующих ирригационных сооружений в течение 20 лет в почве накопится огромное количество соли, которое повлечет за собой значительное снижение ее плодородия. На множестве аэрофотоснимков видны территории засушливых районов, покрытые солью, сияющей на Солнце. Такие земли составляют 24% всех ирригационных полей мира. _В областях с низким уровнем осадков при ирригации с использованием грунтовых ввод существует значительный риск засоления. Обширные леса могут способствовать решению проблемы засоления, так как лес аккумулирует дождевую воду, что снижает потребность в грунтовых водах. Таким образом, оборотное водоснабжение для поддержания лесов способствует созданию стабильного сельского хозяйства. 8.6.9. Эффективное использование сельскохозяйственных машин Сегодня в сельском хозяйстве используются различные типы машин. Многие фермеры имеют побочную дополнительную работу, некоторые работают на полях только по воскресеньям; сельскохозяйственные машины увеличивают производительность труда фермеров. К сожалению, эти машины используются неэффективно, поскольку на них работают всего один или два дня в неделю. Вследствие этого ремонт оборудования производится неудовлетворительно, и срок его службы короток. Принцип рециркуляции подразумевает достижение более длительного срока службы и многократного использования деталей машин. Использование сельскохозяйственных машин требуется, чтобы освободить фермеров от традиционного тяжелого труда с раннего утра до позднего вечера; решение можно найти в коллективной использовании машин, и кроме того, фермеру не требуется покупать полный комплект машин. По существу, некоторые фермеры не могут оплатить приобретение и содержание своих собственных машин, поэтому они и ищут дополнительный заработок. 8.6.10. Энергетический баланс сельского хозяйства Совместная собственность ведет также к уменьшению числа машин, необходимых в деревне, что экономит энергию при производстве и эксплуатации оборудования. Следует отметить, что общее количество энергии, потребляемой сельским хозяйством, то есть энергия для производства сельскохозяйственных химикатов, синтетических удобрений и машин, в настоящее время превышает энергию фотосинтеза зерновых культур. Традиционное сельское хозяйство использовало энергию Солнца в процессе фотосинтеза; сегодняшнее сельское хозяйство не в состоянии преобразовать энергию ископаемого топлива в энергию биомассы. Данный аспект наиболее важен для теплиц и метода гидропоники. _Энергосбережения, достигнутые за счет совместной собственности, могут быть увеличены, если в натуральной сельском хозяйстве имеются домашние животные и небольшие заводы по ремонту и обслуживанию сельскохозяйственных машин, принадлежащих деревне. Домашние животные обеспечивают органические удобрения и источник энергии. Утилизация сельскохозяйственных машин выполняется на каждом небольшом заводе в каждой деревне. 8.6.11. Новые системы науки и технологии Теория создания любого изделия не ограничивается проектированием только этого изделия для его многократного использования. Это новые типы науки и технологии, гарантирующие счастливую жизнь 5,5 миллиардам человек во всем мире. В более широком смысле эта теория направлена на выработку технологий повторного использования материалов, химикатов, энергии и организмов. _Как описано в главе 3, различные виды энтропии, накапливаемые на Земле, в конечном счете выбрасываются в космос в форме тепловой энтропии. Теория проектирования изделий позволяет уменьшить чистую выработку электроэнергии и создает условия для аккумулирования энтропии при повторном использовании, а также сводит к минимуму энтропию, выделяемую в космос. _В разделе 8.6.2. показано, что, например, на крупных централизованных сооружениях по обработке сточных вод отсутствуют системы повторного оборотного водоснабжения, в то время как на большинстве малых подобных локальных сооружений такие системы имеются. Теория проектирования изделий, таким образом, занимается исследованием технологий очистки сточных вод, гарантирующих достаточную степень очистки воды после ее обработки. Теория проектирования также изучает оптимальные условия (от 30 до 40 градусов по Цельсию) для выработки метана с помощью микроорганизмов. Другими направлениями исследований являются конструкции туалетных бачков с меньшим расходом воды, способы внесения удобрений н сельскохозяйственных полях с непосредственным использованием отходов (фекальных масс). _Новая наука и новые технологии освободят фермеров от тяжелого труда, характерного при ведении экологически чистого сельского хозяйства; например, спрессованные осадки сточных вод, используемые как удобрения, и не будут загрязнять окружающую среду. Альтернативные источники энергии, такие как метан и солнечная энергия, обеспечат достаточную энергию для приготовления пищи и обогрева помещений. В деревнях будут создаваться условия для формирования стабильного общества. _Следует еще раз проверить целесообразность применения двигателей внутреннего сгорания, таких как двигатель "Стирлинга". Работа таких типов двигателей основана не на вспышках, типичных для двигателей внутреннего сгорания, поэтому количество загрязняющих веществ в выхлопных газах может быть снижено. Паровой двигатель - традиционный пример двигателя внешнего сгорания, в котором в качестве топлива могут использоваться любые горючие материалы; его эффективность на 20 % выше, чем эффективность двигателя внутреннего сгорания. Эффективность двигателя "Стирлинг" достаточно высока, приблизительно 35%, с меньшим количеством загрязняющих веществ. Был разработан новый тип двигателя "Стирлинг", который работает от высокотемпературного аккумулятора без прямой подачи топлива. Такие типы двигателей - достойное направление для науки и разработки новых технологий. 8.6.12. Небольшие провинциальные города Группа городов, состоящая из небольших городов с населением несколько сотен тысяч, предпочтительнее, чем один мегаполис с миллионным населением. В жаркое лето разница температур на асфальтированной и лесной дорогах достигает 10 градусов; асфальтированная дорога нагревается от воздействия прямого солнечного света, в то время как лесная охлаждается за счет испарения влаги с поверхности листьев. В больших городах температура повышается из-за тепла, выделяемого системами кондиционирования высотных зданий и метрополитеном. Возникает явление так называемого теплового купола, вызывающее невыносимо высокие температуры жарким летом. Это явление может быть ослаблено в небольших городах. _Если маленький город связан с окружающими деревнями, живущими по новому типу экологически чистого сельского хозяйства, то сокращается расстояние, затрачиваемое на транспортировку сельскохозяйственных культур до потребителя. Может быть введена автономная региональная система. Благодаря новым технологиям будут созданы усовершенствованные проекты домов, более теплые в зимнее время и прохладные летом. 8.6.13. Региональные комплексы Новое экологически чистое сельское хозяйство и фабрики в состоянии обеспечивать небольшие или крупные города. С использованием новых методов и технологий эти фабрики, относительно меньшие по размеру, могут поддерживать такую же производительность, как и крупные фабрики, нанося меньший вред окружающей среде. Каждая фабрика максимально использует возможности переработки повторного использования и производит жизненно необходимые продукты, наилучшим образом используя материалы и отходы, специфичные для данной области. Более не будет потребности в производстве огромного количества автомобилей, если, согласно предложению вице-президента А. Гора, будет прекращено использование двигателей внутреннего сгорания. Маленький город становится ядром сельскохозяйственного и индустриального комплекса, в котором материалы и технологические процессы замкнуты в цикл. Для передвижения по небольшому городу будут использоваться маленькие автомобили, а со временем - электрические автомобили. _Водные запасы - необходимое условие для создания регионального комплекса. Город должен быть связан с лесничеством, которое защищает леса. К сожалению, в настоящее время множество водоемов для ирригации переполняются. К таким водоемам следует относиться бережно: один водоем можно использовать для разведения рыбы, другой - для накопления воды или же использовать эти два водоема попеременно. _Региональный комплекс - важный элемент для современной "мягкой" культуры, основанной на сельском хозяйстве и промышленности. Чрезмерная концентрация населения в мегаполисе и недостаточная численность населения в других регионах могут быть предотвращены при помощи равномерного распределения национальных комплексов. Перемещение центральных и других национальных организаций будет способствовать росту региональных комплексов; передача управления от централизованного правительства к местным органам власти должна быть ускорена. _Для обеспечения связи между региональными комплексами созданы волокно-оптическая информационная сеть и новые виды средств общественного транспорта. Автономность каждого регионального комплекса уменьшит количество материалов, транспортируемых на дальние расстояния, уменьшая, таким образом, число грузовиков, работающих на дизельных двигателях, которые сегодня являются существенными источниками загрязнения воздуха. 8.7. Заключительные выводы Механизм рециркуляции и региональный комплекс изменят стиль жизни людей. Современная наука и технология принесли различные выгоды человечеству; однако этими выгодами наслаждалась только одна четвертая часть населения; жизненный уровень остальных трех четвертей ухудшался. _Чтобы осуществить предложения, описанные в книгах "Наша страна, наша планета" [19], "Земля в равновесии" [32], "Всемирное государство" [16, 17, 33] и пр., необходимо изменить стиль нашей жизни. Требуется новый план действий. Эти книги рассказывают нам о том, что у нас еще есть шансы. Философия, основанная на эксплуатации природы, должна быть отвергнута. Мы должны осознать, что мы принадлежим природе. Равновесие природы сейчас находится в критическом состоянии; наука и технология должны установить принципы взаимоотношений в мире. Мы должны проявлять мудрость и сдерживать наше безумие. Сегодня мы стоим на перекрестке между геноцидом и выживанием. _Эта книга начинается с фундаментальных рассуждений о человеке, науке, и технологи. Она рассказывает о том, почему и как современная наука и технология невольно вели человека к пропасти самоуничтожения. Этот исторический анализ привел нас к новым перспективам и планам действий. Новый стиль жизни, основанный на возобновляемых ресурсах и обузданных аппетитах, необходим для выживания на нашей удивительной, но не вечной Земле-матери. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ [1] Portmann A.A. Zoologist Looks at Humankind/ translated by Schaefer J. Columbia University Press, 1900. [2] Huxley J. Evolution. The Modern Synthesis. George Allen & Unwin, 1965. [3] Webster's New World Encyclopedia. Prentice Hall, 1990. [4] Sootin H. Isaac Newton. Simon & Schuster. Inc., 1955. [5] Magill F.N. Great Events from History II. Vol.5Salem Press. P.2014-2019, 1991. [6] Ravetz J.R. Scientific Knowledge and Its Social Problems. Oxford University Press, 1971. [7] Mumford L. The Myth of the Machine: Techniques and Human Development. Harcourt Brace & World. Inc., 1967. [8] ACM Communications. Special issue on natural language processing. Vol.33. No 8, August 1990. [9] ACM Communications. Special issue on intelligent agents. Vol.37. No 7. July 1994. [10] Denbigh K. Entropy in Relation to Incomplete Knowledge. Cambridge University Press, 1985. [11] MacGregor G. The Everyman Dictionary of Religion and Philosophy. J.M. Dent & Sons Ltd. London, 1990. [12] Needam J. Science and Civilisation in China. Vol.2: History of Scientific ThoughtCambridge: The University Press, 1971. [13] Capra F. The Tao of Physics. Vantam Company USA, New Age Series, Murray Pollinger, 1975. [14] Struik D.J. A Cioncise History of Mathematics. Dover publications, Inc., 1987. [15] Tofler A. The Third Wave. William Morrow, 1980. [16] Brown L.R. et al. State of the World 1990. Worldwatch Institute, w.W. Norton & Co. Inc., 1991. [17] Brown L.R. et al. State of the World 1984. Worldwatch Institute, w.W. Norton & Co. Inc., 1984. [18] Gribbin J. The Hole in the Sky. C/o Murray pollinger. [19] Ramphal S. Our Country, The Planet - Forging A Partnership for Survival. Washington. DC 20006, 1992. [20] The Union of Scientists. Empty Promise - The Growing Case against Star Wars. Beam Press, 1986. [21] Watanabe Y. Does AIDS Destroy Mankind? Jiji-Tsushin Corp., 1986 (in Japanese). [22] Matsumoto K. What Is AIDS? Daimon Press, 1987 (in Japanese). [23] Nagai A. Devised Fear. Kodan-Sha, 1986 (in Japanese). [24] Ashima K. Disease at the End of Century. Kappa-Science, 1986 (in Japanese). [25] Yergin D. The Prince, The Epic Quest For Oil, money And Power, 1990. [26] WAES. Energy - Global Prospects 1985-2000. McGraw-Hill Co., 1977. [27] Bockris J. Energy - The Solar Hydrogen Alternative. Australia and New Zealand Book Co., 1975. [28] Kahn H. The Next 200 Years. Hundson Institute, 1976. [29] Commoner B. The Poverty of Power and Economic Crisis. Alfred A. Knopf Inc., 1976. [30] Meadows D.H., Meadows D.L. The Limits to Growth - A Report for the Club of Rome's Project on the Predicament of Mankind. Universe Books, 1972. [31] The Global 2000 Report to the President / A report prepared by the Councilon Environmental Quality and the Department of State, 1980. [32] Senator Al Gore Earth in the Balance. Houghton Miffiin Co., 1992. [33] Brown L.R. et al. State of the World 1987. World Watch Institute, W.W. Norton & Co. Inc., 1988. [34] IIlich I. Energy and Equity. Calder & Boyars Ltd., 1979. [35] Yoshimura T. Recycling toward Super Power for Living. Chuuo-Hoki, 1992 (in Japanese). [36] Tsuchida A. Questions about Environment Protection Movements. JICC Press, 1972 (in Japanese). [37] Sato S. Science and Technology. San-Ichi Shobo, 1978 (in Japanese). [38] Sato S. Choice of Values. San-Ichi Shobo, 1982 (in Japanese). [39] Sato S. Modern Science And Mankind. San-Ichi Shobo, 1979 (in Japanese). ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (от редакторов) [1] Управление риском: Риск. Устойчивое развитие. Синергетика. М.: Наука, 2000.431 с. (Серия "Кибернетика: неограниченные возможности и возможные ограничения"). [2] Modelling and Analysis of Safety, Risk and Quality in Complex Systems // Proceed.of the Intern.Scientific School MA SQR-2001, St.Peterburg, Russia, June 18-22, 2001 / by Editor I.Ryabinin and E.Slojentsev. SPb.: Omega, 370 p. [3] Ивченко Б.П., Мартыщенко Л.А., Монастырский М.Л. Теоретические основы информационно-статистического анализа сложных систем. СПб.: Лань, 1997. 320 с. [4] Ивченко Б.П., Мартыщенко Л.А. Информационная экология. СПб.: Нордмед-Издат. Часть 1, 1998. 208 с. Часть 2, 2000. 232 с. [5] Ивченко Б.П., Мартыщенко Л.А., Табухов М.Е. Управление в экономических и социальных системах. СПб.: Нордмед-Издат, 2001. 247 с. [6] Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. - СПб.: Политехника, 2000. 360 с. [7] Соложенцев Е.Д., Карасев В.В., Соложенцев В.Е. Логико-вероятностные модели риска в банках, бизнесе и качестве / Под ред. Е. Соложенцева. СПб.: Наука, 1999. 120 с. СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ И РЕДАКТОРАХ ПЕРЕВОДА АВТОРЫ Сусуму САТО. 1930 г.р. Степени бакалавра, магистра и доктора получил в киото Университете соответственно в 1954, 1956 и 1960 годах. В период с 1959 по 1976 год ассистент, доцент и профессор инженерного факультета Киото Университета. Принимал участие в научных исследованиях Университета технологий (Аахен, Германия) как стипендиат фонда Гумбольта, а в 1963 году этим же фондом был приглашен в качестве визит-профессора в Университет Ганновера. Получил звание заслуженного профессора в 1944 году, когда ушел на пенсию из Киото Университета. С 1994 года по 1997 год возглавлял Совет фонда образования. Автор нескольких книг по науке, технологиям машиностроения. Хиромицу КУМАМОТО. 1946 г.р. Степени бакалавра, магистра и доктора получил в киото Университете соответственно в 1969, 1971 и 1976 годах. В период с 1976 по 19788год ассистент, доцент инженерного факультета Киото Университета. С 1998 года - профессор Института Информатики Киото Университета. В течение года стажировался по обмену в Хьюстон Университете, где вместе с известным профессором Е. Хенли написал несколько книг по оценке риска и надежности в технике. Область научных интересов Х. Кумамото - анализ отрицательных и положительных аспектов роли человека в человеко-машинных системах. Некоторые его книги переведены на русский язык. РЕДАКТОРЫ ПЕРЕВОДА Борис Павлович ИВЧЕНКО. 1941 г.р. Директор Института проблем устойчивого развития Северо-Западного региона. Доктор технических наук, профессор. Заслуженный деятель науки РФ. Заслуженный инженер РФ. Объявлен Человеком 2001 года по версии ABI, США, Северная Каролина. Эксперт Совета Американского биографического института по присвоению почетных званий. Действительный член и вице-президент Академии проблем безопасности, обороны и правопорядка. Действительный член Российской академии естественных наук, Российской инженерной академии, Международной академии информатизации. Один из создателей научного направления и автор ряда книг по проблемам информационно-статистического анализа в сложных экологических, социальных, экономических и технических системах. E-mail: ivchenko@peterlink.ru Евгений Дмитриевич СОЛОЖЕНЦЕВ. 1939 г.р. Заведующий лабораторией Интегрированных систем автоматизированного проектирования Института проблем машиноведения Российской академии наук. Доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель наук РФ. Специалист в области испытаний, диагностирования и управлением безопасностью, риском и качеством сложных систем, автор нескольких книг по анализу результатов испытаний и приложений логико-вероятностных методов в решении прикладных задач прогнозирования процессов в сложных системах. E-mail: sol@sapr.ipme.ru

Таблица 4.1.

Хронология развития производства бумаги, печати и основных наук

 

ВОСТОК

 

ЗАПАД

до н.э.

2200 -- 1500

Китайцы изобрели письменность

 

210

Китайцы изобрели направленный сейсмограф

 

н.э.

0 -- 99

Китайцы изобрели методы решения системы алгебраических уравнений

 

 

206 -- 220

Династия Ран: математики разработали "Девять глав вычисления"

 

 

105

Китайцы изобрели производство бумаги

 

 

300

Китайцы изобрели печать с помощью простого деревянного клише

 

 

650

Китайцы изобрели бумажные деньги

 

 

618 -- 907

Династия Танг: математики изобрели арифметические ряды, геометрию, тригонометрические функции и методы решения уравнений до десятого порядка

 

 

 

Арабы научились изготовлять бумагу у китайских пленных в Самарканде

768

 

960 -- 1279

Династия Сонг: китайцы значительно улучшили животноводство и сельскохозяйственный инвентарь

 

 

 

Сельскохозяйственная революция у немцев

1000 -- 1099

 

1220

Китайцы разработали учебник по анатомии

 

 

1100

Китайцы изобрели подвижные литеры

 

 

 

Бумажное производство распространяется в мавританскую Испанию через Египет и в Византию через Багдад

1100 -- 1200

Производство бумаги проникает во Францию и в Западную Европу

1189

Печатание с помощью клише распространяется в Европе через Исламскую империю и Монгольскую империю

1380

 

1390

В Корее изобретена металлическая подвижная литера

 

 

 

Иоганн Гутенберг (1400 -- 1468) изобрел металлическую подвижную литеру

1450

Андреас Весалиус (1505 -- 1564) издал книгу

"О работе человеческого тела"

1543

 

Таблица 3.1.

Обозначения для энтропии и энергетического баланса

U

Внутренняя энергия ресурса

V

Объем ресурса

S

Энтропия ресурса

T env

Температура окружающей среды

P env

Давление окружающей среды

σ

Энтропия, генерируемая в процессе производства

q

Тепло, выделяемое в процессе производства

W

Работа в процессе производства

∆

Символ приращения ( ≥ 0 )

 

 

Окружающая среда: T out, P out

 

Рис. 3.1. Энтропия и энергетический баланс производственной системы

 

Рис. 4.1. Хронология древних цивилизаций

 

Рис.4.2. Хронология Римской империи и Темных веков