Случайно попался мне в руки журнал «Огонек» № 1 от 13 января 2020 года. Не читал этот легендарный журнал с перестроечного времени. Журнал оказался по-прежнему хороший, советую читать. В этом номере размещена большая статья моего друга Александра Моисеевича Городницкого. Он очень известный, поливалентный человек – биофизик, мореплаватель, аксакал бардовской песни, поэт, писатель. Статья называется «Девочка и Миф». К статье в придачу идут стихи иронического характера.

Как вы догадались, девочка – это Грета Тунберг, которая борется с глобальным потеплением и выбросом в атмосферу двуокиси углерода. Если погуглить просто имя Греты, то появятся многие тысячи ссылок на эту девочку. Мир сошел с ума. Ученые всех калибров и специальностей, политики, журналисты разделились на два лагеря: промоутеров и антагонистов Греты. На днях даже два политических супертяжеловеса (Трамп и Путин) не упустили случая поиронизировать над ней.

Конечно, девочка еще не доучилась и про сложную, многофакторную проблему защиты природы (живой и неживой) мало знает («Это мы не проходили, это нам не задавали»). Но все ученые, политики и журналисты, которые вцепились в бедную Грету, должны понимать, что сложнейшая, суперактуальная проблема защиты природы нашей планеты от разнообразной суперактивной, часто варварской деятельности человека не сводится к глобальному потеплению и выбросу в атмосферу двуокиси углерода.

Это отдельный вопрос, по которому спорят и будут спорить еще очень долго климатологи. Оставим этот спор специалистам. Он по большому счету в общей проблеме защиты окружающей среды не столь существенен, а может и вообще не играет никакой роли. Девочка Грета этого не знает, но её посыл – защищать природу от человека и ради человека – правильный и очень своевременный. Решение этой проблемы не только назрело, а даже перезрело. И виновато в этом все человечество, особенно крупные промышленные концерны, их жадность и стремление к сверхприбыли. А подыгрывают им политики, лобирующие интересы крупного капитала.

Глобальное загрязнение атмосферы, водоемов и почвы тысячами видов токсичных продуктов и веществ, отходами промышленной и бытовой деятельности человека – вот что существенно больше убивает природу, чем двуокись углерода, без которой не осуществляется фотобиосинтез всей флоры планеты. Тысячи химических предприятий сбрасывают отходы в виде стоков в водоемы, выхлопные токсичные газы от транспорта и промышленных предприятий попадают в атмосферу. Большинство химических реакций редко достигают конверсии 80%. Значит, оставшиеся выбросы сбрасываются или частично очищаются на очистных сооружениях, которые порой дороже, чем сам завод и фабрика, выпускающие продукцию. Атмосфера городов перенасыщена токсичными газами, почва отравлена ядохимикатами, без которых современное сельское хозяйство не работает, в морях и океанах плавает пластиковая упаковка. Она же лежит на свалках и может пролежать тысячи лет, поскольку синтетические полимеры биологически не разлагаются. Ракетное топливо – это тоже очень токсичное химическое вещество, а оно частично попадает в атмосферу и в почву.

Теперь понятно, что выбросы двуокиси углерода – это пренебрежимо, ничтожно мало по сравнению со всеми токсинами антропогенного происхождения. Фокусирование на проблеме выброса двуокиси углерода (углеродный след) опасно, если приведет к отвлечению от истинной проблемы и запуску общественного мнения по ложному пути. Это нечестная игра всех почитателей и антагонистов девочки Греты.

Немножко отвлекусь и расскажу один случай эффективного участия ребенка в решении очень важной проблемы. Известно, что замечательные солнечные батареи (фотовольтаика) имеют до сих пор не высокий КПД. Над этой проблемой работает весь мир. Прототипом солнечных батарей являются растения, в которых хлорофилл (зеленый краситель) поглощает кванты солнечного света, вызывающие фотореакции с участием атмосферной двуокиси углерода и неорганических веществ из почвы. При этом двуокись углерода поглощается, а кислород выделяется в атмосферу. Природа сама регулирует баланс кислорода и двуокиси углерода в атмосфере. В результате фотобиосинтеза растения производят многообразные биологически активные вещества, биополимеры, красители. В солнечных батареях кванты света трансформируются в электрический ток. Американский мальчик одиннадцати лет был пытливым и наблюдательным, знал о проблеме низкого КПД солнечных батарей и знал о фотосинтезе. Начав ходить в лес и оценивать расположение листьев на деревьях, он установил, что листья расположены в определенном порядке (алгоритм). Этот порядок позволяет им более эффективно поглощать солнечный свет в течение всего светового дня. Мальчик сообщил взрослым о своих наблюдениях, умные взрослые на солнечной установке расположили в определенном порядке солнечные элементы. КПД установки вырос на 15%. ЭТО ОЧЕНЬ ХОРОШО. Мальчика представили президенту, который его похвалил. И мальчик пошел учиться дальше...

А мы продолжим тему защиты природы от антропогенного воздействия на нее и вспомним, что тревожный набат на эту тему прозвучал на первом заседании Римского клуба, организованного ведущими учеными планеты в апреле 1968 года. В первом докладе клуба содержались тревожные предупреждения о необратимых рисках от разнообразных вредных выбросов. Римский клуб продолжает активно функционировать. Каждый год формируются доклады. Эти доклады имеют системный междисциплинарный характер, в них даются рекомендации по РАЗУМНОМУ природопользованию, не вызывающему необратимое вредное воздействие на природу. В России существует филиал Римского клуба, работающий, увы, не столь активно после ухода из жизни её президента С.П. Капицы. Доклады Римского клуба послужили триггером возникновения в мире двух связанных между собой, но не тождественных друг другу технологий: «зеленых» и «природоподобных».

Сначала о «зеленых технологиях». Все началось примерно 20 лет тому назад с химических технологий, самых вредоносных для природы. Я как химик-технолог признаю это. Химических технологий – тысячи. Побочные продукты этих технологий в большей или меньшей степени токсичны, конечные продукты трудно утилизируются. Обыватель знаком только с самыми яркими примерами. Например, с синтетическими поверхностно активными (моющими) средствами, загрязняющими все водоемы планеты, вплоть до Антарктики; пластиковой упаковкой, в огромном количестве собранной в тех же водоемах; ядохимикатами, без которых немыслимо современное сельскохозяйственное производство. Этого оказалось достаточно, чтобы в середине прошлого века возникла реакция общества на химические технологии, возникла хемофобия. Экология, нацеленная на создание эффективных методов очистки всех видов выбросов, перестала справляться, нагрузка на природу становилась необратимой, природа перестала адаптироваться к токсичным веществам и продуктам. Очистные сооружения оказались настолько дорогими, что порой превосходили по стоимости само производство. Вот тогда у химиков-технологов появилась идея «зеленой химии» и «зеленых» химических технологий. В 1998 году Пол Анастас и Джон Уорнер сформулировали двенадцать принципов Зеленой Химии. В данной статье публицистического характера не буду перечислять все. Попробую их суммировать:

- Зеленые химические технологии не имеют отходов и вредных сбросов и выхлопов.

- Конечные продукты должны легко утилизироваться, не давая токсичных продуктов утилизации.

- Зеленые химические технологии должны быть безопасны в производстве, быть пожаро- и взрывоустойчивыми.

- КПД, конверсия зеленых химических технологий должны быть 100%-ми или близкими к этому показателю. Другими словами – это безотходные производства.

Зеленые химические технологии – это больше, чем технологии. Это новая совместная философия производителей, потребителей и всего общества в целом. Это договор между ними. Если экологи разрабатывают технологии очистки от загрязнений, то «зеленые» химики разрабатывают «зеленые технологии», которые не требуют очистки и дорогостоящих очистных сооружений.

В настоящее время химия, химические технологии сильно «позеленели», и этот процесс продолжается. Многие крупные химические компании на Западе все больше берут курс на зеленые технологии, в хорошем смысле «хвастаются» этим и поддерживаются обществом. Приведем несколько примеров «зеленых технологий».

Сырьем для производства синтетических полимеров, лекарств, красителей, моющих средств служат невозобновляемые углеводороды, нефть и газ. А можно все эти ценные продукты получать микробиологически, когда фабриками всех этих конечных продуктов являются микроорганизмы. Можно получать биотехнологически очень интересный термопластичный полимер на основе полимолочной кислоты из отходов сельского хозяйства. Можно вместо токсичных синтетических красителей использовать безвредные, биологически разлагаемые природные красители, многие из которых к тому же обладают широким спектром лечебных свойств.

Практически все население планеты ходит одетым. Одежда делается из текстильных волокон, в том числе синтетических. Подавляющее большинство текстиля колорируют (красят, печатают) синтетическими красителями. Процессы колорирования текстиля редко имеют конверсию более 60-75%. А это означает, что тысячи тонн красителей попадают вместе со стоками в водоемы. Синтетические красители биологически не разлагаются и отравляют рыбу, планктон, водоросли. В настоящее время происходит возрождение природных красителей, и замена ими, где только можно, синтетических красителей.

Еще один пример зеленых технологий связан с утилизацией пустых бутылок от различных жидких пищевых продуктов. Эта посуда производится из того же синтетического термопластичного полимера полиэфира (полиэтилентерефталата), что и синтетические полиэфирные волокна. Если пустые бутылки собрать и расплавить, то из расплава можно сформировать новые полиэфирные волокна. Тогда можно производить меньше полиэфирных волокон, экономя нефть и газ. Это пример не зеленой химии, а «зеленоватой», но тоже снижающей нагрузку на природу. Такие заводы по ресайклингу бутылок из полиэфира в мире существуют, есть такой завод и в России. Сегодня «зеленых технологий» много, но классических химических технологий с токсичными отходами пока значительно больше, хотя можно отметить, что положительный тренд «позеленения» наметился.

Теперь о природоподобных технологиях. Это технологии, подсмотренные у природы, а плохих технологий в природе нет. Подсмотренные в природе технологии затем используются для решения различных инженерных и технических задач.

Природоподобные технологии часто называют Бионикой или Биомиметикой. Природные технологии и их продукты (мы с Вами тоже) совершенствовались много миллионов лет, отшлифовывались в ходе эволюционных процессов. Плохое отбрасывалось, а полезные признаки, необходимые для выживания, закреплялись. Природные технологии не требуют больших затрат энергии, как антропогенные, и используют на очень высоком уровне информацию (код наследственности).

Природоподобные технологии все по определению зеленые и безотходные. Среди зеленых технологий не все природоподобные. Большинство из них придумано человеком. Природоподобными технологиями человек занимался с незапамятных времен: одомашниванием животных, окультуриванием растений, производством кисломолочной продукции, алкоголя, пива. Сегодня это микробиологическое производство лекарств, полимеров, красителей, моющих средств с помощью микроорганизмов. В конце концов, атомная энергетика подсмотрена в процессах, происходящих на солнце, и реализована на атомных электростанциях.

В новом прорывном направлении, в нанотехнологии, важным является синтез, производство наночастиц, которые эффективно используются сами по себе или для изготовления наноматериалов. Как правило, синтез наночастиц производится с помощью дорогих энергозатратных методов или с использованием токсичных реагентов. В последние 10-15 лет динамично развивается природоподобная технология биосинтеза наночастиц благородных и тяжелых металлов, которые используются в медицине, в катализе, при очистке сточных вод, в оптике.

С помощью природоподобных технологий нельзя удовлетворить сегодня все необходимые потребности современного человека. Например, нельзя создать сверхпрочные, негорючие, хемостойкие материалы. И зеленые технологии пока не все проблемы решают. Поэтому правильнее говорить "не вместо, а вместе", и в зависимости от конкретной задачи и области использования конечных продуктов следует выбирать классические технологии или технологии будущего (зеленые и природоподобные).

Прекрасным дополнением зеленых и природоподобных технологий является их сочетание с НБИКС (нано-, био-, инфо-, когно- социо-) технологиям. Все вместе они образуют комплекс взаимосвязанных, конвергентных технологий 21-ого века.

Как обстоят дела с этими прорывными технологиями в России? Ни шибко, ни валко, как вообще с наукой и технологиями. Имеются отдельные островки, которые еще далеки от того, чтобы слиться в общий материк современной постиндустрии. Нет и разработанной концепции перехода к этому этапу развития. Напротив, проявляется некоторая раздвоенность в постановки задачи в масштабах страны.

На юбилейной 70-ой сессии ООН президент РФ В.В. Путин объявил природоподобные технологии приоритетными в 21-ом веке. Но одновременно в Федеральном документе - Указе президента от 13 мая 2017 года № 208 «О стратегии экономической безопасности РФ до 2030 года» сказано о стратегии безопасности нашей страны и отмечено, что развитие зеленых технологий является риском для экономической безопасности страны. Вот и понимай, как хочешь. Одновременно нажимай на газ и тормоз. Когнитивный диссонанс. Возможно, доклад для ООН и документ о безопасности готовили разные люди и ведомства. Например, доклад готовили ученые Курчатовского института, а документ по безопасности лоббисты экспорта углеводородов. Следовательно, добыча и экспорт нефти и газа первичны, а защита природы вторична. Но даже в выборе этих приоритетов, допускается стратегическая ошибка. Нефть и газ гонятся «за бугор» сырыми, хотя из этого не возобновляемого сырья можно производить до ста видов ценнейшей продукции (полимеры, лекарства, пластики, красители, композиты и др.) с высокой добавленной стоимостью. Это все затем делают импортеры наших углеводородов, они же и экспортируют эти продукты по всему миру, в т.ч. и в РФ. А Россия теряет потенциальные миллиарды долларов. Вот такая загогулина получается.

А мы продолжаем обсуждать, какая интересная девочка Грета, дискутируем про изменение климата, которое от нас не зависит, о глобальном потеплении или похолодании, которые тоже от нас не зависят. А природу продолжают отравлять по-прежнему, в том числе и мы ВСЕ.

Свой текст я назвал «Бодался теленок с дубом». Теленок, вернее телочка, конечно, девочка Грета, а дуб – это собирательный образ миллионов её антагонистов. На самом деле, Грета выражает трепетное отношение к природе детей и молодежи, которые нащупывают пути к решению вопроса защиты природы от бездумной деятельности старшего поколения. Я на стороне детей и как защитник природы, и как обобщенный дедушка Греты и всех детей, её поддерживающих. Они ошибаются в мелочах, но думаю, что они со временем вырулят на правильный путь РАЗУМНОГО природопользования.