Химия человека. Как железо помогает нам дышать, калий – видеть, и другие секреты периодической таблицы - [23]
Важно изготавливать импланты из материалов, способных долгое время выполнять свои функции в человеческом теле. Им нельзя ржаветь и окисляться, затем разваливаясь на части, а также выделять вредные для тела вещества. Этим критериям соответствуют и золото, и серебро, и платина, но при нагрузках они легко гнутся, а потому для костей и зубов они плохая замена. Более прочные металлы, такие как железо, латунь и медь, ржавеют и доставляют телу дискомфорт, хотя римские чугунные зубы, судя по всему, со своей задачей справлялись на удивление хорошо. Среди металлов лучше всего подходят титановые сплавы. Титан прочный, легкий, может долгое время находиться в теле человека, не теряя прочности и не вызывая нежелательных побочных эффектов. Нам определенно захочется еще долго использовать его подобным образом.
Тем не менее большая часть добываемого титана в форме металла не используется. Почти всё (около 90 %) используется как оксид титана из-за его ярко-белого цвета[135]. Во многих видах белой краски оксид титана заменил свинец, и поэтому для окружающей среды применение титана – хорошая новость. Проблема в том, что краску переработать очень сложно. Мы потеряли много золота, в разное время использовавшегося как покрытие поверхностей, а краске по природе свойственно истираться, потому нам и приходится наносить новую. Истершаяся краска превращается в пыль – под воздействием погодных условий и ветра она оказывается в океанах. Титан, который сегодня содержится в краске, в будущем не станет космическим кораблем или имплантом.
В Норвегии титан добывали более сотни лет[136]. Во всем мире его, как правило, добывают из песка[137]: легкие минералы вымываются, оставляя содержащие титан минералы (хотя титан – легкий металл, содержащие его минералы тяжелее, чем все то, что входит в состав песка). Однако в Норвегии расположено одно из крупнейших в мире месторождений титана в породе. Чтобы его добыть, необходимо раздробить породу на мелкие частицы (в ширину менее полумиллиметра) и смешать с водой. Затем большинство содержащих титан минералов можно отделить с помощью магнита и силы тяжести. Самые мелкие частицы улавливают, смешивая мыльный раствор со шламом и доводя до состояния пены – титаносодержащие минеры прилипают к пузырям, и их счищают с поверхности[138].
По завершении этого процесса титановая руда превращается в пользующийся спросом оксид титана, а также остается большое количество шлама, который тоже нужно куда-то поместить. Когда в 1960-х годах в Рогаланне открыла шахты компания Titania, шлам складировали на дне Йёссингфьорда. Сначала заполнилось мелководье фьорда. Затем владельцы шахт решили складировать шлам во впадине Дюнгадюпет глубиной более сотни метров – она расположена чуть дальше в том же фьорде. Решение встретило массовые протесты природоохранных организаций и рыбаков – среди прочего в 1987 году они ворвались в офис министра окружающей среды. Несмотря на протесты, разрешение компания получила. В течение 10 лет во впадину Дюнгадюпет закачивали шлам.
В 1994 году Titania стала пользоваться хранилищами на суше. Каждый год горнодобывающая компания закачивает в перекрытую запрудой долину 2 миллиона тонн шлама[139]. Когда его поверхность высыхает на солнце, иногда ветер поднимает огромные облака пыли. Когда идет дождь, вода просачивается сквозь шлам. Во время химических реакций между дождевой водой и минералами, лежащими на свалке, высвобождаются такие металлы, как никель, медь, цинк и кобальт. Вытекающая со свалки вода несет с собой загрязнения в ручьи и дальше во фьорд, и этот процесс будет длиться практически вечно.
Хранящийся в океане шлам подобным образом тяжелые металлы не выделяет – и потому, что благодаря химическому составу воды минералы становятся более стабильными, и потому, что морская вода в хранилище почти не движется. Проблема хранения отходов в океане заключается в самих частицах. Очевидная сложность – в том, что морское дно оказывается закрытым, и поэтому там уничтожается все живое. Кроме того, самые мелкие частицы, закачиваемые во фьорд, сразу же на дно не осядут. Если вместе с течением их понесет дальше, за пределы фьорда, проблемы у живых существ возникнут на более обширной территории. Мелкие частицы могут попасть в жабры к рыбам, а из-за осадка вода потемнеет, и в результате изменится вся пищевая цепочка.
Когда добыча прекратится и шлам просто останется лежать, возможно, на дно фьорда вернутся живые существа. Однако даже через 30 лет хранилище отходов сильно влияет на Йёссингфьорд[140]. Сегодня ведутся споры по поводу добычи титана из горы Энгебёфьелле и хранения отходов в Фёрдефьорде. В конечном итоге обществу приходится взвешивать несколько интересов: негативное воздействие на окружающую среду от свалки на суше более приемлемо, чем от свалки в океане? Достаточно ли высока экономическая выгода добычи титана, чтобы оправдать последствия для окружающей среды, которые добыча обязательно за собой повлечет? Необходимо также спросить: продавать ли нам титан в краске сегодня или изготавливать из него импланты завтра?
