Мнение эксперта: «Чистый воздух планеты – что может сделать Россия»

Есть два подхода к изучению связи между выбросами антропогенных парниковых газов и изменением климата. 

Одни считают, что  промышленные выбросы увеличивают содержание углекислого газа в атмосфере, и именно это вызывает потепление климата. Сторонники этой гипотезы активно проталкивали Стратегию низкоуглеродного развития до 2050 года и национальные обязательства по ограничению выбросов парниковых газов до 2030 года. Страны, поддержавшие эту Стратегию, обещали разработать и принять свои обязательства, а затем каждые пять лет пересматривать их в сторону ужесточения. 

Другие утверждают, что сейчас, как это не раз бывало в прошлом, происходит потепление, отражающее определенный этап в естественном колебательном развитии климата Земли, поэтому увеличивается содержание СО2в атмосфере, в частности за счет его выхода из воды морей и океанов. 

Исследование кернов льда на больших глубинах в Антарктиде подтверждает вторую версию, но Парижское соглашение основывается на первой версии. И вся зарубежная пресса твердит об опасности потепления, не сомневаясь, что все зло в антропогенном СО2.

Некоторое увеличение доли углекислого газа в воздухе полезно не только для растений, но и для людей. Не случайно на Международной космической станции содержание СО2в воздухе по совету наших врачей вдвое выше, чем на Земле. 

Увеличение в воздухе содержания СО2 и других парниковых газов несомненно усиливает эффект потепления. Но те же исследования антарктических льдов говорят о возможном в ближайшее время резком похолодании, какое происходило несколько столетий назад, когда  голландцы на картинах Брейгеля катались на коньках по своим замерзшим каналам. Похолодание потребует увеличения выработки энергии.   И АЭС тут не будут лишними!

Меня всегда удивляло чрезмерное внимание к выбросам CO2и требования к их квотированию при полном пренебрежении к потерям кислорода при сжигании всех видов топлива. Если считать честно, то надо учитывать балансы по обоим газам и их, причем в первую очередь кислород, квотировать для всех стран. Но это не выгодно США и Европе, потому что наши  леса производят кислорода намного больше, чем мы потребляем.

При сгорании 1 млн. т. угля сгорает 2,5 млн. т. кислорода и образуется почти 3,5 млн. т. СО2. При сгорании газа и нефти в сравнении с углем образуется (на единицу энергии) в полтора раза меньше СО2, но  потери кислорода из-за образования паров воды в полтора раза больше. К тому же пары воды в нижних слоях атмосферы дают существенный вклад в парниковый эффект

Много надежд возлагают на водород, поскольку при его сгорании образуются только пары воды. Но забывают, что в воздухе содержится азот, которого в четыре раза больше, чем кислорода, и различные примеси. Поэтому в выхлопе автомобилей будут оксиды азота, которые для людей опаснее СО2, и многие другие вредные вещества. 

При сгорании 1 кг водорода (это эквивалентно по энергии приблизительно 3 л бензина) будет сгорать 8 кг кислорода и выбрасываться в воздух 9 кг паров воды.  Вряд ли это хорошо скажется на жизни наших больших городов.

И только в ядерном топливе кислород не сгорает, а выделяется: в молекуле UO2ядро урана делится, выделяя огромную энергию, а атомы кислорода освобождаются. 

При сгорании 1 т урана мы получаем столько же энергии, как при сгорании 3 млн.т угля или 2 млн. т нефти или 1,6 млн. т газа. Поэтому урана добывают и транспортируют мало. А при добыче и транспортировке огромного количества углеводородов происходит масштабное загрязнение воды, земли и воздуха, что угрожает всем обитателям Земли и самой природе.

К сожалению, доля атомной энергетики в мире еще мала. Напомним, что  первая электрическая лампочка зажглась от ядерной энергии деления в быстром реакторе 21 декабря 1951 г в Айдахо Фоллз, США. Сначала осветили реакторный зал, потом все здание. Следующий шаг был сделан в СССР, где в Обнинске был построен блок атомной станции, который в июне 1954 г. впервые в мире был включен в сеть. 

А в 1956 г. в Англии была введена в строй первая в мире коммерческая атомная станция, проработавшая безаварийно более 40 лет.  Но это был, как и в СССР, уран-графитовый реактор. Позже и в СССР, и в США настала эра водо-водяных реакторов, которые лидируют сейчас в мире. Они безопаснее уран-графитовых реакторов, они строятся во многих странах и продолжается их совершенствование.

Атомная электростанция создается на 60 и более лет, а ее жизненный цикл от проектирования и до снятия с эксплуатации около 100 лет. Атомная энергетика — это стабильное развитие региона и стабильная работа реакторов, поскольку загруженное в них топливо обеспечивает их надежную работу  не менее 1,5 лет. И не нужны частые перевозки огромных эшелонов угля.

Сейчас много говорят о «чистой» солнечной или ветровой энергетике, забывая, что изготовление установок для выработки альтернативной энергии требует большого расхода электроэнергии, металла и других материалов, производство которых не очень экологично. При этом их жизнь намного короче, чем жизнь АЭС, а их утилизация требует больших затрат. 

В отличие от урана, единственного элемента, в который заложена ядерная спичка–изотоп уран-235, что позволяет разжечь ядерное пламя, чтобы давать людям энергию, углеводороды имеют более широкое применение как ценное сырье для разных отраслей промышленности и сельского хозяйства. Поэтому их сжигание не самый лучший вариант их использования.

Добыча угля и его сжигание приносят особенно много вреда, что связано с большим количеством вредных примесей, в том числе природных радионуклидов (уран, торий и продукты их распада), которые содержатся в нем.    Вреда от добычи, перевозки и сжигания   угля можно избежать, если, используя тепло  высокотемпературных ядерных реакторов, его переработать и получить из него газ и бензин, а также другие ценные продукты. Нужно комплексно использовать все, что дает нам природа!

Но надо знать и уважать законы природы. Мы — ее дети, но, охваченные гордыней за свои действительно великие изобретения и открытия, перекраиваем лик Земли, не думая о последствиях и создавая огромные энергокомплексы и гигантские города, над которыми поднимаются мощные потоки теплого не по климату и грязного воздуха. Мы превратили в пустыни огромные территории и существенно сократили площадь лесов.

На открытых пространствах снег быстро тает. Бурные весенние потоки размывают овраги и смывают частички грунта и содержащиеся в них удобрения. Все это по ручейкам и рекам попадает в моря и океаны, где разрастаются бурые водоросли, поглощающие кислород и отравляющие воду. Бурный весенний паводок быстро заканчивается, а летом реки мелеют, даже такие большие, как Волга.

В лесах же снег тает медленно, насыщая влагой почву, и долго подпитывает речушки и реки, поддерживая в них уровень воды летом. Известно, что восходящие потоки над лесами способствуют созданию потоков влажного воздуха с океанов и морей вглубь континентов. Сведение лесов снижает климатическую устойчивость Земли.

Когда-то на русской равнине росли пышные леса, в том числе дубовые рощи. Из этих дубов Петр Первый строил флот для борьбы за выход России к Черному морю. Эти леса определяли климат южных областей России, снижали влияние засух, способствовали повышению урожайности. Постепенно их вырубали, как и во всем мире, а на их месте строили поселки и города, заменяли лес полями пшеницы. Засухи стали повторяться все чаще, урожаи падали и голодных годов становилось все больше.

Великий русский ученый-почвовед В.В. Докучаев (1846-1903г.г.), основоположник науки о почве, в своих книгах «Русский чернозем» (1883 г.) и «Наши степи прежде и теперь» (1892 г.) предложил комплекс мер для борьбы с засухами. По его инициативе в Каменной степи (Воронежская область) создали систему защитных лесонасаждений, посадили лес вокруг балок  и оврагов, создали пруды и водоемы.

 Каменные идолы, найденные в степи

В результате это гиблое место превратилось в уникальный оазис — рукотворную лесостепь, где коренным образом изменился микроклимат, а урожаи стали гарантированными. 

В 1946 г., вскоре после окончания Великой Отечественной войны, на юге России и Украины случилась сильнейшая засуха, резко снизившая урожай зерновых. Ее последствия были очень тяжелыми для страны.

В 1948 г. по инициативе И.В. Сталина был принят Великий план преобразования природы, рассчитанный на 15 лет. Он предусматривал создание 8 крупных лесных государственных полос в степных и лесостепных районах СССР вдоль рек и на водоразделах между ними общей протяженностью 5300 км. Эти лесополосы должны были преградить дорогу суховеям и изменить климат на площади в 120 млн. га, равной площади Англии, Франции, Италии, Нидерландов и Бельгии вместе взятых.

К сожалению, в середине 50-х годов эти работы по решению Н.С. Хрущева были прекращены, а все силы были брошены на освоение казахстанской целины.