Катастрофы в природе и обществе - Абрам Фет

Чтобы оценить мрачную действительность, стоящую за этим сокращенным обозначением, надо иметь в виду, что вредные вещества, выбрасываемые промышленными предприятиями и транспортом, вызывают вполне доказанное, статистически измеримое возрастание заболеваний и смертности от определенных болезней. Например, очень многие из этих веществ способствуют заболеванию раком, которое происходит, конечно, и без них, но в меньших размерах. Для данной местности, насчитывающей N жителей, можно установить число заболеваний раком в течение их жизни; пусть это число равно M. Тогда отношение M/N называется вероятностью заболевания для данной популяции. На рисунке 1 изображена зависимость вероятности заболевания раком f от концентрации рассматриваемого загрязнителя U, характерная также для ряда других болезней и для многих видов загрязнения.

Рис.1

Аналогично выглядит и кривая смертности, в зависимости от загрязнения. Конечно, люди болеют и без промышленного загрязнения среды: например, они заболевают раком без видимых причин или, как говорят, "случайно". Но случайные явления можно изучать статистическим методом: как уже было сказано, находят вероятность заболевания при отсутствии и при наличии загрязнения. И хотя эта вероятность ничего не говорит о судьбе отдельного человека, она характеризует долю населения, которая заболеет. Например, если вероятность f = 0,001, а N = 100000, то в этом городе заболеет около100 человек. Если условия жизни изменятся, скажем, вследствие введения в действие нового предприятия, то вероятность заболевания может повыситься: например, при f = 0,0012 заболеет на 20 человек больше. Это – статистический вывод, в том смысле, что нельзя предвидеть, кто именно заболеет, и что может заболеть не в точности 120 человек, а 118 или 121; но статистика дает оценку этого числа. Реальность таких оценок подтверждается опытом: если вероятность f уже известна из опыта и открывается еще один завод, производящий такое же загрязнение, то врачи могут убедиться, насколько возросло число больных. Кстати, статистика этого рода в бывшем Советском Союзе считалась секретной.

Кривая рисунка 1 имеет типичную для многих биологических процессов Z-образную форму. При нулевой концентрации U вероятность заболевания f уже положительна, хотя и невелика. При возрастании концентрации загрязнения эта вероятность медленно растет; затем она растет все круче и, наконец, при очень больших значениях U приближается к единице: это значит, что заболевание практически гарантировано для всех. Такой конец ожидает, например, тех, кто слишком долго работает на цементных заводах или на шахтах с неблагоприятным составом породы: соответствующая болезнь называется силикозом.

ПДК устанавливают на уровне, где кривая f(U) поднимается еще "достаточно медленно", причем смысл последнего термина в разных странах толкуют по-разному. От такого произвола законодателей зависит – надо себе ясно представить, что это значит – сколько людей умрет от такой-то болезни сверх "нормы", установленной для нас природой. В некоторых странах п.д.к. задается столь "щедро", что допускает увеличение смертности на 10 – 15 %. Это значит, что от определенного вида загрязнения умрет 10 – 15 человек сверх каждой сотни, которая умерла бы без него от той же болезни. Надо осознать, что к.п.д. сознательно приносит этих людей в жертву, оправдывая ее экономическими соображениями – интересами промышленности или удобством использования автомобилей. Если бы пренебрегли этими интересами и удобствами – говорят обыкновенно противники экологических запретов – то снизился бы жизненный уровень всего населения. Вот о чем идет речь, когда в парламенте обсуждается вопрос о ПДК.: идет торг о том, сколько человеческих жизней можно принести в жертву Молоху "массового потребления". Общество вряд ли допустило бы это, если бы было известно, кто именно умрет от такого-то закона: нашей западной цивилизации все еще чуждо представление о том, что "для общего блага" можно приносить в жертву конкретных людей. Но если имеются в виду анонимные – неизвестно чьи – жизни, то общество лицемерно закрывает глаза на такие операции. Впрочем, одним из способов анонимного жертвоприношения всегда была война.

Чтобы придать выработке ПДК "объективный" вид, часто применяется описываемая дальше лицемерная процедура. Точный вид кривой f(U), конечно, неизвестен: ее строят, проводя гладкую линию через точки, изображающие наличные данные. Эти данные не всегда точны и, как правило, неполны, а способ проведения кривой несколько произволен. Чтобы указать неточность этого построения, применяют методы математической статистики, оценивающие возможную ошибку полученной кривой небольшим положительным числом ?: это значит, что истинная (неизвестная) кривая f(U) c большой вероятностью лежит в "коридоре" между кривыми f(U) – ? и f(U) + ?, окружающими предполагаемую (построенную по точкам) кривую f(U) (см. рис.2, где предполагаемая кривая f(U) изображена сплошной линией, а границы "коридора" – пунктиром).

Рис.2

При этом говорят, что истинная кривая отличается от предполагаемой меньше чем на ?. Пусть теперь выбрано некоторое значение п.д.к., равное p. Проведем вертикальную прямую с абсциссой p и обозначим через AB отрезок, по которому она пересекает "коридор". С другой стороны, ось f пересекает "коридор" по вертикальному отрезку A0B0. Истинная кривая заболеваемости f(U), лежащая в "коридоре", должна пересечь оба этих отрезка – допустим, первый из них в точке С, а второй в точке С0 (чтобы не загромождать чертеж, мы не изобразили на нем истинную кривую и точки С, С0; соответствующий кусок "коридора" показан в увеличенном масштабе на рисунке 3, где истинная кривая представлена жирной линией). По определению

Рис.3

истинной кривой, ордината точки С, то есть f(p), равна вероятности заболевания при загрязнении p, а ордината точки С0, то есть f(0), равна вероятности заболевания при полном отсутствии загрязнения. Предположим, что эти вероятности равны: геометрически это значит, что точки С, C0 находятся на одинаковой высоте, что возможно при не слишком большом p. Но если вероятность заболевания при загрязнении pt может быть равна вероятности при отсутствии загрязнения (то есть доступная точность данных не исключает такой возможности), то нельзя строго доказать, что загрязнение повышает заболеваемость. Процедура выбора ПДК, подсказываемая этой "недоказуемостью", состоит в следующем: проводят через точку B0 горизонтальную прямую до пересечения с нижней границей "коридора" и берут точку A несколько ниже точки пересечения; абсцисса точки A принимается за ПДК. Читатель может проверить, что при таком выборе p отрезок AB и отрезок A0B0 пересекаются одной горизонталью.

Итак, ПДК выбирают настолько большим, чтобы оставалась еще возможность отрицать вред от загрязнения, а затем недоказуемость вреда выдают за доказательство безвредности! В сущности, вся эта ученая процедура основана на старом правиле "не пойман – не вор", причем сомнение толкуется в пользу бизнеса, а не в пользу человеческих жизней. Правда, при уточнении методов исследования возможная ошибка уменьшается и "коридор" сужается, так что ПДК, получаемая предыдущей процедурой, должна быть снижена (проверьте это по рисунку 2). Но ведь есть много способов доказывать, что полученные данные все еще ненадежны и, следовательно, нельзя заменить их меньшей оценкой. Тут уже все зависит от добросовестности экологов и врачей.

Несомненно, ограничение концентрации вредных веществ полезно, но само по себе недостаточно. Дело в том, что такое ограничение оставляет предприятиям возможность рассеивать свои отходы по большой площади, что снижает концентрацию, но способствует распылению их по более обширной территории: в этом состоит одно из назначений высоких заводских труб. Чтобы воспрепятствовать такой практике, измеряют массы выбрасываемых веществ и вводят ограничения на эти массы – предельно допустимые выбросы (ПДВ).

При всей недостаточности мер, основанных на этих показателях, они все же полезны, и несоблюдение предусмотренных законом ограничений вызывает справедливое возмущение. Например, в промышленных зонах наших городов концентрация в почве тяжелых металлов часто в сотни и тысячи раз превышает ПДК. Такие факты широко обсуждаются в печати, и мы не будем заниматься оценкой явлений, не зависящих от научного знания.

Заметим только, что оба применяемых показателя совершенно недостаточны для эффективного контроля над окружающей нас средой. Для этого необходимо разработать систему практически удобных показателей, отражающих фазовые портреты деструкции загрязнений и дающих обоснованную информацию о тенденциях различных экологических процессов. Ясно, что за экологический ущерб виновных надо наказывать. Единственный эффективный способ наказания, который может в самом деле содействовать выходу из экологического кризиса – в отличие от разных пропагандистских ухищрений, обычно преследующих посторонние цели – это наложение штрафов.