Введение

Устойчивое развитие стало лидирующей концепцией 21 века. Устойчивое развитие – это такое развитие, которое удовлетворяет потребностям нынешнего поколения, но не снижает возможностей будущих поколений в удовлетворении собственных потребностей. В Европе выражение «устойчивое развитие» происходит из области лесоводства. В настоящее время «устойчивое развитие» стало общей целью во всех областях жизни, например, в экономике, экологии и общественном равновесии.

Формы устройства нашего будущего не раз обсуждались на международных встречах, например, на конференциях в Рио-де-Жанейро и в Иоханессбурге. Но эту проблему обсуждают также в отдельных странах. Например, в Германии Комиссия Энкетта (Enquete- Commission) 13-го Германского Бундестага (парламента) утвердила законодательный акт «Защита человека и окружающей среды» с целью обеспечения потребностей устойчивого развития. В заключительном докладе этой комиссии определены четыре или пять правил, которые являются необходимыми для устойчивого развитие в Германии. Эта концепция была также принята ведущими властями в различных областях экономики и политики. Однако чтобы претворить эти правила в жизнь, компании нуждаются в соответствующих консультантах, компетентных в применении этих правил устойчивого развития в конкретных областях.

Следовательно, необходимо применение новой модели устойчивого развития в образовании. Хотя в целом концепция устойчивого развития была принята мировым сообществом, до сих пор не вполне понятно, как достичь этой цели и оценить степень приближения к этой цели. Например, каждому ясно, что определение первичных потребностей очень различается для разных людей, для разных стран и разных континентов.

Что такое устойчивое развитие?

Понятие Устойчивое развитие, его еще называют стойким, долговременным, интенсивным или эффективным развитием [1] впервые было сформулировано в 1987 году Международной Комиссией по окружающей среде и развитию, которую возглавляла Гру Харлем Брунтланд, в то время она занимала пост премьер-министра Норвегии. В окончательном отчете комиссии, озаглавленном «Наше общее будущее», его еще называют Отчетом Брунтланд [2], устойчивое развитие определено следующим образом:

Другими словами, развитие важно для удовлетворения потребностей человека и улучшения качества жизни. В тоже время развитие должно основываться на эффективном и ответственном в отношении окружающей среды использовании всех ограниченных ресурсов: природных, человеческих и экономических.

История устойчивого развития.

Сегодняшняя идея устойчивого развития – идея современная. Однако учесть потребности будущих поколений люди пытались и раньше. Первые документальные свидетельства были найдены в истории племен ирокезов в Северной Америке. Подразумевалось, что их вожди должны были учитывать потребности будущих поколений [3, 4].

В Европе идея устойчивого развития впервые была разработана в лесном хозяйстве. Еще в 13 веке были изданы указы об устойчивом использовании лесов (постановление в Нюрнберге 1294 года) [5].

Проблема обширных сплошных вырубок, которые не сопровождаются соответствующими посадками, обсуждалась Карловицом (Carlowitz), дворянином из Саксонии, в работе: "Sylvicultura Oeconomica-инструкция для естественного выращивания дикорастущих деревьев" (1713). Карловиц предлагал изучить "мировую книгу природы". Он настаивал, чтобы люди рассматривали и учитывали законы природы всегда, постоянно и непрерывно. Carlowitz предложил в своей работе несколько способов, которые можно применять при строительстве жилья, например, улучшение теплоизоляции для защиты от жары и холода, он предложил использовать энергосберегающих плавильных печей, и планомерное лесовосстановление посредством высадки и выращивания лесов. Наконец, он настаивал на использовании "заменителей" дерева [6].

На основе этих идей, Георг Людвиг Хартиг в 1795 году опубликовал работу "Инструкции по налогообложению и характеристике лесов ", в которой предлагал по возможности более эффективно использовать лес, однако учитывать при этом потребности будущих поколений [7, 8]. Так родилась идея устойчивого развития. Цели этого развития были в основном экономического и социального характера. Защиту окружающей среды и природы в то время совсем не рассматривали. Эта концепция привела к сокращению естественных лесов и дала предпочтение монокультурам деревьев, в первую очередь деревьям быстро растущих хвойных пород. Эти первые принципы устойчивого развития применяли только в лесном хозяйстве и не распространялись на другие сферы.

Понятие устойчивости в контексте охраны природы и мировой биосферы было впервые использовано в 1980-е годы в глобальной программе защиты природы Conservation of Nature (IUCN) и Всемирного фонда дикой природы (WWF). Ее смысл и задача – использовать существующие биологические системы без изменения их основных характеристик [9]. Идеи этой концепции были расширены в связи с использованием термина "устойчивое развитие". К экологическим и социальным аспектам, которые рассматривали до этого, добавились экономические аспекты, и это нашло отражение в Докладе Брунтланд в 1987 году. С этого времени выражение «устойчивое развитие» и идея устойчивого развития начали активно использовать и развивать. Еще одна веха была добавлена на уровне Организации Объединенных Наций на Конференции по окружающей среде и развитию (ЮНСЕД), которая состоялась в1992 году в Рио-де-Жанейро. Около 170 государств подписали «Повестку дня на 21 век", в которой устойчивое развитие определено как глобальная цель [10]. Из-за глобального характера Повестки дня -21 в ней остаются некоторые не совсем ясные аспекты, поскольку она описывает лишь общие цели, но не способы их достижения. Таким образом, "дух" Повестки дня - 21 представляется более важным, чем сама буква документа: только при глобальном партнерстве и сотрудничестве между всеми государствами могут быть решены наиболее важные экологические и социальные проблемы в мире. В 1996 Немецкая Комиссия Энкетта по "Защите Человека и Окружающей среды " Немецкого парламента (Бундестага) предложила законы, направленные на достижение этих общих целей. Общие правила были определены в заключительном докладе "Концепция устойчивого развития, от теории к применению" [11]. Комиссия заявила, что "обеспечение и улучшение экологических, экономических и социальных ценностей" является первоочередными целями устойчивого развития. Комиссия предложила модель, состоящую из равноценных опор (колонн) для поддержки устойчивого развития, это экология, экономика и общество. В докладе также определяются практические меры и средства достижения целей устойчивого развития.

В июне 2001 года члены ЕС встретились в Гетеборге, Швеция, для обсуждения будущего Европы, и рассмотрели общие руководящие принципы своей политики. В итоговом документе записано:

Европейское политическое сообщество согласно пойти общим путем устойчивого развития и создать общие условия для этого пути. Ближайшие годы покажут, поддается ли реализации предложенная модель. Это главная задача для политиков, но и другие субъекты общественной жизни, например, неправительственные организации (НПО) и отраслевые ассоциации и организации по защите природы, играют важную роль в разработке модели устойчивого развития.

Экономические правила

Вышеупомянутая Комиссия Энквета 13-го Бундестага Германии (палата парламента) [11] предложила следующие экономические правила для устойчивого развития:

1. Экономическая система должна эффективно удовлетворять индивидуальные и социальные потребностям. С этой целью экономический порядок должен быть сформирован таким образом, чтобы поощрять личную инициативу (собственную ответственность), и чтобы личные интересы служили общим интересам (общая ответственность) в интересах обеспечения благосостояния нынешнего и будущего населения. Частные и общие интересы должны быть согласованы друг с другом. Каждый член общества получает выгоду от социальных систем как в соответствии с личными взносами в социальные системы, так и в соответствии с конкретными потребностями.
2. Цены всегда должны служить важной функцией руководства рынком. Они должны отражать доступность ресурсов, производства, товаров и услуг.
3. Необходимо создавать ограниченные условия для конкуренции, которые необходимы для создания и поддержания хорошо функционирующих рынков, позволяют стимулировать инновации, сделать долговременные решения выгодными, а также вызывать улучшения в общественной жизни, приводящие к корректировке будущих потребностей.
4. Экономическая эффективность общества и основ производства, социальных и человеческих отношений должны быть устойчивыми во все времена. Повышать эффективность необходимо не только количественно, но и качественно.

В основной статье (на немецком) описаны экономические требования для устойчивого развития химической промышленности.

Экологические правила

Комиссия Энкета под названием "Защита человека и окружающей среды" 13-го Бундестага Германии (палата парламента) в 1997 году назвала устойчивое развитие главной целью, позволяющей достичь новых экологических, экономических и социальных достижений [11]. Устойчивое развитие связано с моделью трех равноценных основ (колонн), то есть оно основано в равной степени на экологических, экономических и социальных потребностях. Германская Комиссия Энкета, упомянутая выше, предложила следующие экологические нормативы для устойчивого развития:

1. Скорость использования возобновляемых ресурсов не должна превышать темпы их регенерации. Это соответствует требованием обеспечения устойчивости экологических характеристик, т. е. (по крайней мере) устойчивости экологического капитала, которая определяется его функциями.
2. Выбросы в окружающую среду не должны превышать емкости отдельных экосистем.
3. Периоды антропогенных воздействий на окружающую среду необходимо привести в соответствие с периодами протекания соответствующих естественных процессов с участием воздействующих веществ в окружающей среде.
4. Необходимо свести до минимума опасности и риски для здоровья человека в результате антропогенной деятельности.

Социальные правила

И, наконец, вышеупомянутая Комиссия Энкета [11] предложил следующие социальные правила для обеспечения устойчивости:

1. Социальное конституционное государство должно поддерживать и поощрять человеческое достоинство и свободное развитие человеческой личности в интересах нынешнего и будущих поколений, с тем, чтобы сохранить социальный мир.
2. Каждый член общества получает выгоды от солидарного сообщества в соответствии с произведенными взносами в системы социального обеспечения, но также и в случае неотложной нужды.
3. Каждый член общества должен выплатить солидарный вклад в сообщество согласно его возможностям.
4. Системы социального обеспечения могут расти только в той же степени, в какой растут экономические стандарты.
5. Потенциал производительности труда общества в целом и его частей должен быть сохранен также и для будущих поколений. [11].

Устойчивость в химии

Химия в контексте устойчивого развития несет и большие возможности, и большие опасности. Риски высоки, об этом свидетельствуют аварии на заводах в Севезо в Италии, в Бхопале в Индии, и на фирме Сандоз Корпорейшн в Базеле, Швейцария. Кроме того, химическая промышленность служит источником на первый взгляд менее важных воздействий, таких, как повсеместные выбросы и накопление СОЗ (стойкие органические загрязнители). Несмотря на эти опасности, химия открывает широкие возможности для устойчивого развития [12]. Химическая промышленность может поддержать развитие в направлении более устойчивой жизни общества, потому что химия – эта наука о превращениях веществ и материалов. Производство изоляционных материалов для общественных и частных зданий является хорошим примером вклада, который химия внесла в этот процесс. Количество энергии, необходимое для производства этих материалов, сохраняется уже в течение первого года эксплуатации зданий за счет сокращения потребности в отоплении [13]. Стало возможным долгосрочное снижение энергозатрат на отопление зданий. Другим примером служит развитие каталитических нейтрализаторов для транспортных средств, использование которых привело к значительному сокращению выбросов двигателями. Это, в свою очередь, привело к значительному улучшению качества воздуха. В следующих главах будут обсуждаться позиции и заявления профсоюзов и химической промышленности по вопросу устойчивого развития.

Перспективы экологических организаций

Сегодня существуют подробные правила, введенные законодательством большинства современных государств в отношении экологических проблем, таких как обращение с химическими соединениями и деятельность химических заводов. Эти правила являются результатом яростных дискуссий 1980-х годов о роли химии. Прежние взрывоопасные настроения общества, выраженные в сообщениях, подобных докладу «Севезо везде» (Seveso is everywhere) [14], сейчас поутихли. Кроме того, экологические НПО стали все чаще участвовать в принятии политических решений в отношении химических проблем. Споры в отношении необходимости использования химии и ядерной энергии сменились обсуждением других тем. Сегодня умы занимают вопросы, связанные с генной инженерией и неионизированном излучением сотовых телефонов. Развивается сотрудничество между природоохранными организациями и химической промышленностью, что проявилось изданием труда "Устойчивое развитие - от концепции к инструменту" бывшей компанией Хехст (Hoechst) [15]. Это сотрудничество вылилось в создание инструмента "Продукт оценки устойчивости" (PROSA), который был применен в качестве модели в различных областях. Похожее сотрудничество привело к созданию труда "ПВХ и Устойчивость" [16]. Окончательная и новаторская цель в любого модельного исследования состояла в том, чтобы интегрировать различные аспекты, экономические, социальные и экологические перспективы, для достижения целостного рассмотрения поведения химических продуктов.

Мнения организаций и компаний

Аварии на химических предприятиях, повышение экологической чувствительности граждан, а также увеличение политического давления привели компании и организации химической промышленности к глобальному осмыслению своей деятельности. Этот аргумент приведен в общей концепции "Ответственная забота" в конце 1980-х годов; предприятия химической промышленности приняли добровольное обязательство по улучшению своей деятельности, направленной на улучшение безопасности, здоровья и охрану окружающей среды, независимо от степени жесткости существующих законодательных норм. В течение нескольких последних лет на основе этой концепции достигнуты значительные усовершенствования, особенно в области охраны окружающей среды. Например, значительно сокращены выбросы газов, влияющих на климат, в химической промышленности за счет совместного производства тепла и электроэнергии (совместное генерирование) [17]. Однако требования "устойчивого развития" выше, чем те меры, которые подразумевает концепции «Ответственная забота» ("Responsible Care").

Национальные и международные организации химической промышленности [18, 19, 1], а также ряд ассоциированных компаний [20, 21, 22] обсудили эти требования и признали принципы устойчивого развития. Тем не менее, необходима разработка не только национальных, но и международных правил в целях содействия устойчивому развитию на глобальном уровне [1]. Более 100 глобальных компаний объединились в форме Международного Делового совета по устойчивому развитию (WBCSD). Эта организация разрабатывает новые устойчивые концепции и подходы для химических компаний, например, в области экологической эффективности и возобновляемых источников сырья и энергии [23].

Устойчивость в химическом образовании

Проблемы, стоящие перед химией для обеспечения устойчивого развития, касаются всех трех областей устойчивости. Из-за сложности стоящих задач не на все вопросы может ответить химик определенной специальности. Необходимо участие ученых – специалистов в разных областях. Основной задачей с научной точки зрения является развитие экологически устойчивых процессов и методик. Процесс можно рассматривать как экологически устойчивый, если использование ресурсов (входные условия, условия производства и результирующие экологические нагрузки) близко к минимуму¹ [24]. Это не означает, что не могут существовать другие подходы и решения, которые окажутся более устойчивыми.

Для развития этих процессов необходимы ученые, обладающие фундаментальными знаниями в области трансформации материалов. Кроме того, они должны также понимать новые требования, например, перечисленные ниже:

• Применение энергетически пригодных и экологически чистых альтернативных условий реакции за счет использования каталитических и ферментативных реакций
• Применение альтернативных методов осуществления реакций, потребляющих тепло, например, методов осуществления фотохимических и электрохимических реакций, реакций с использованием микроволнового нагрева и нагрева за счет солнечной энергии
• Применение современных химио-, регио-и стереоселективных реакции
• Использование ресурсосберегающих исходных материалов и промежуточных продуктов, а также использования возобновляемых ресурсов
• Использование экологически безопасных растворителей
• Повторное использование вспомогательных соединений и растворителей

Требования к действиям химиков кратко излагаются в статье Эйссейна и др. "10 лет после Рио – концепция вклада химии в дело обеспечения устойчивого развития" [25]. Существующий в Интернет-сети виртуальный институт разработал интересные концепции, которые используют принципы зеленой химии. Они сформулированы в виде двенадцати общих принципов зеленой химии [26]:

1. Лучше предотвратить потери, чем перерабатывать и чистить отходы.
2. Методы синтеза надо выбирать таким образом, чтобы все материалы, использованные в процессе, были максимально переведены в конечный продукт.
3. Методы синтеза по возможности следует выбирать так, чтобы используемые и синтезируемые вещества были как можно менее токсичными для человека и окружающей среды.
4. Создавая новые химические продукты, надо стараться сохранить эффективность ранее разработанных процессов при снижении их токсичности.
5. Вспомогательные вещества при производстве, такие, как растворители или разделяющие агенты, лучше не использовать совсем, а если это невозможно, их использование должно быть безвредным.
6. Обязательно следует учитывать энергетические затраты и их влияние на окружающую среду и стоимость продукта. Синтез по возможности надо проводить при температуре, близкой к температуре окружающей среды, и при атмосферном давлении.
7. Исходные и расходуемые материалы должны быть возобновляемыми во всех случаях, когда это технически и экономически выгодно.
8. Где возможно, надо избегать получения промежуточных продуктов (присоединение блокирующих групп, присоединение и снятие защиты и т. д.).
9. Всегда следует отдавать предпочтение каталитическим процессам (по возможности наиболее селективным).
10. Химический продукт должен быть таким, чтобы после его использования он не оставался в окружающей среде, а разлагался на безопасные продукты.
11. Нужно развивать аналитические методики, чтобы можно было следить в реальном времени за образованием опасных продуктов.
12. Вещества и формы веществ, используемые в химических процессах, нужно выбирать таким образом, чтобы риск химической опасности, включая утечки, взрыв и пожар, были минимальными

Кроме требований, упомянутых в настоящей работе, необходимо комплексное понимание. Только такой подход позволит минимизировать экологические нагрузки реакции. Следующий рисунок определит и объяснит этот подход:

---

---

Воздействие реакции на окружающую среду, например, токсичность для человека, экологическая токсичность, цветение водоемов, а также изменение климата будет зависеть от многих факторов. Воздействия реакции на окружающую среду определяются не только реагентами и вспомогательными соединениями, но и энергией, необходимой для процесса. В результате сумма последствия той или иной реакции описываются состоянием 1. Для достижения условий, сводящих до минимума действие реакции на окружающую среду, можно применять поэтапный подход. Используя комплексный подход, необходимо учитывать многие факторы: образование побочных продуктов, энергию промежуточных продуктов, а также возможные изменения в условиях реакции, если применяются растворители, вредные для окружающей среды. В этом случае предпочтительным становится состояние 2, а не 1. Когда все параметры данной реакции оптимизированы, состояние 3 достигается путем оптимизации усилий. Теперь необходимы принципиальные изменения в условиях реакции для достижения более высокой экологической эффективности, то есть чтобы достичь состояния 4. Одним из важнейших путей улучшения реакции можно считать конкретный катализатор или применение других исходных материалов для получения того же продукта реакции.

Литература

¹ Если (оптимизированные) конечные затраты и экологическая нагрузка большинством людей рассматриваются как высокие, процесс необходимо заменить разработанным заново, улучшенным процессом, или продукты следует получать из других источников.

update 23. August 2012