Підручник з Біології і екології (профільний рівень). 10 клас. Царик

§ 44. Науково-дослідні лабораторії і центри як об’єкти підвищеної небезпеки для довкілля

• Діяльність науково-дослідних лабораторій, центрів, експериментальних виробництв. У науково-дослідних лабораторіях розробляють тисячі різноманітних наукових напрямків, технічних засобів і пристроїв, біотехнологічні об’єкти тощо. При цьому використовують небезпечні хімічні сполуки, джерела іонізуючого випромінювання, різноманітні живі організми. Спробуємо розглянути можливі наслідки надзвичайних ситуацій у таких лабораторіях:

• забруднення навколишнього середовища отруйними хімічними елементами та сполуками, що може призвести до деградації біоти на певних територіях і отруєння великої кількості населення;

• потрапляння в навколишнє середовище радіаційно забруднених речовин або джерел іонізуючого випромінювання;

• лабораторії продукують значну кількість надзвичайно небезпечних відходів, утилізація (або нейтралізація) їх у деяких випадках є неможливою або надзвичайно важкою;

• через надзвичайні ситуації у біолабораторіях (особливо генних) у природу можуть потрапити нехарактерні для неї живі організми (генно-модифіковані), що може призвести до негативних наслідків і деградації природи.

На сьогоднішній день у світі нагальною є проблема виробництва альтернативних видів енергії. Традиційно використовують енергію сонця, вітру, внутрішню енергію Землі тощо. Такі електростанції є здебільшого екологічно чистими і потенційної небезпеки для довкілля не становлять. Однак у світовій науці простежується кілька напрямків розвитку електроенергетики, які можуть становити серйозну небезпеку.

• Реактори на «швидких» нейтронах. У світі розроблено концепцію і діє ціла низка експериментальних ядерних реакторів на «швидких» нейтронах. Позитивом цих видів реакторів є те, що вони використовують у виробництві електроенергії відходи звичайних ядерних реакторів. Небезпекою є використання як теплоносія рідкого натрію. Це надзвичайно активний елемент, який самозаймається, продукти згоряння якого також надзвичайно радіоактивні. Аварія на такому реакторі може призвести до непередбачуваних наслідків.

Експериментальні реактори призначені для вивчення різноманітних фізичних величин, які необхідні для правильного проектування і експлуатації промислових ядерних реакторів, потужність їх зазвичай не перевищує кількох кіловат. Дослідницькі реактори використовуються для досліджень у галузі ядерної фізики, фізики твердих тіл, радіаційної хімії, біології, випробовування різноманітних матеріалів, а також для навчання і підготовки спеціалістів ядерної енергетики.

Крім того, існує низка експериментальних ядерних реакторів, метою роботи яких є вивчення процесів у активних зонах реакторів, отримання надважких хімічних елементів та ізотопів, які становлять істотну загрозу для довкілля.

• Експериментальні виробництва. У світі також функціонує низка різноманітних експериментальних виробництв, які зорієнтовані на вивчення певних специфічних процесів виробництва чи властивостей продукції, яку вони виробляють (наприклад, нанотехнології). В них використовуються високі температури, потужні джерела енергії, хімічні речовини, що становлять небезпеку в разі виникнення надзвичайних ситуацій.

Аргументи і факти

Великий адронний колайдер - найбільший у світі прискорювач елементарних частинок, створений у Європейському центрі ядерних досліджень (CERN), поблизу Женеви (Швейцарія). Фінансування і розробку проекту здійснюють понад 10 тис. науковців та інженерів, представників різних університетів і лабораторій з понад 100 країн світу.

Прискорювач пролягає в тунелі (у формі кола діаметром 27 км) на глибині до 175 метрів під землею на кордоні Франції та Швейцарії поблизу Женеви (мал. 70). Як свідчить назва, він призначений для прискорювання адронів, зокрема протонів і важких іонів.

Цікавим є той факт, що Великий адронний колайдер розрахований на функціонування впродовж лише 10 років, але науковці запевняють, що по завершенні цього періоду на планеті вже з’явиться набагато більший та потужніший його «родич».

Волтер Ваґнер, власник ботанічного саду на Гавайських островах, і Луїс Санчо (Іспанія) подавали позов до суду, вимагаючи заборонити запуск Великого адронного колайдера. На їхню думку, запуск пристрою небезпечний для людства: колайдер може породити невелику чорну діру або «дивну частку», яка перетворить Землю на грудку «дивної матерії» (тобто розвіє її у космічному просторі). Дослідники з CERN спростовували ці гіпотези і називали заяви Ваґнера і Санчо нісенітницею.

За припущеннями деяких учених, результатом експерименту може стати винайдення машини часу. Унаслідок зіткнення протонів утвориться тунель, який дасть змогу долати великі відстані залічені секунди. Тож стануть реальністю подорожі до інших галактик і сонячних систем, людству відкриється четвертий вимір Всесвіту. (За матеріалами Вікіпедії)

Мал. 70. Великий адронный колайдер - найбільший у світі, прискорювач елементарних частинок

Ключові категорії та поняття

• науково-дослідні лабораторії

• науково-дослідницькі центри

• експериментальні реактори

• виробництва

ВИСНОВКИ

1. Діяльність науково-дослідних установ може істотно впливати на навколишнє природне середовище, адже спричинює утворення значної кількості небезпечних відходів, що несуть загрозу довкіллю. Крім того, з’являються нові речовини і технології, які потребують глибоких досліджень щодо їхньої екологічності та впливу на природні компоненти довкілля.

2. Розвиток новітніх експериментальних досліджень не гарантує безпечного існування людства на планеті, натомість може призвести до деградації біосфери або знищення людської цивілізації.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. У чому проявляється вплив науково-дослідних установ на природу?

2. Які негативні наслідки можуть мати надзвичайні ситуації на науково-дослідних об’єктах?

3. Які наслідки може мати потрапляння у біосферу «нових» живих істот?

4. *До яких наслідків можуть призвести сучасні дослідження?