Экология
Охрана окружающей среды.
Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов — одна из важнейших проблем, стоящих перед человечеством.
Она теснейшим образом связана со всей хозяйственной деятельностью людей, оказывающей глубокое, нередко губительное воздействие на биосферу, ее геохимические, экологические и другие функции поступательного развития, сохранение равновесного природного состояния и т.д. Зачастую происходит формирование окружающей среды, не благоприятствующей нормальной жизни человека, растений и животных.
Под загрязнением окружающей среды понимают любое внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и обмена веществ, потока энергии со снижением продуктивности или нарушением данной экосистемы.
Показатели влияния предприятия на состояние окружающей среды:
1) Влияние на воздушные ресурсы.
2) Влияние на водные ресурсы.
3) Влияние на земельные ресурсы.
4) Влияние на материальные ресурсы и отходы производства.
5) Экологичность выпускаемой продукции.
Загрязнение воздуха.
Основные причины загрязнения атмосферы – сжигание природного топлива и металлургическое производство. Если в XIX веке поступающие в окружающую среду продукты сгорания угля и жидкого топлива почти полностью ассимилировались растительностью Земли, то в настоящее время содержание вредных продуктов сгорания неуклонно возрастает.
Из печей, топок, выхлопных труб автомобилей в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Среди них особенно выделяется сернистый ангидрид – ядовитый газ, легко растворимый в воде. Концентрация сернистого газа в атмосфере особенно высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание, опадание листьев хвои. Часть SO2 окисляется до серного ангидрида. Растворы сернистой и серной кислот, выпадая с дождями на поверхность Земли, причиняют вред живым организмам, разрушают здания. Почва приобретает кислую реакцию, из нее вымывается перегной (гумус) – органическое вещество, содержащее компоненты, необходимые для развития растений. Кроме того, в ней снижается количество солей кальция, магния, калия. В кислых почвах уменьшается и число обитающих в ней видов животных, замедлена скорость разложения. Все это создает неблагоприятные условия для роста растений.
Каждый год в результате сжигания топлива в атмосферу поступают миллиарды тонн CO2 . Половина диоксида углерода, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается океаном и зелеными растениями, половина остается в воздухе. Содержание CO2 в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилось более чем на 10 %. CO2 препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая так называемый «парниковый эффект». Изменение содержания CO2 в атмосфере в значительной мере влияет на климат Земли.
Промышленные предприятия и автомобили служат причиной поступления атмосферу многих ядовитых соединений – оксид азота, оксида углерода, соединений свинца (каждый автомобиль выделяет за год 1 кг свинца), различных углеводородов – ацетилена, этилена, метана, пропана, и др. Вместе с капельками воды они образуют ядовитый туман – смог, вредно действующий на организм человека, на растительность городов. Жидкие и твердые частицы (пыль), взвешенные в воздухе, уменьшают количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. Так, в больших городах солнечная радиация уменьшается на 15 %, ультрафиолетовое излучение – на 30 % (а в зимние месяцы оно может совсем исчезнуть).
Меры по предотвращению загрязнений атмосферного воздуха.
Огромное значение приобретают работы по очистке воздуха и его охране. Эффективный путь снижения вредных выбросов в атмосферу — внедрение безотходных и малоотходных производственных технологических процессов, повышение эффективности действующих установок очистки воздуха, внедрение замкнутых воздушных циклов с частичной рециркуляцией воздуха. Промышленные агрегаты, особенно вновь вводимые, должны быть оборудованы пыле- и газоулавливающими средствами.
В целом защита атмосферного воздуха от загрязнений должна проводиться не только в региональном или местном масштабе, но и в первую очередь в глобальном, поскольку воздух не знает никаких границ и находится в вечном движении.
Водные ресурсы: рациональное использование и охрана.
Основным источником загрязнения являются промышленные и коммунальные канализационные стоки, смыв с полей части почвы, содержащей различные агрохимикаты, дренажные воды систем орошения, стоки животноводческих ферм, попадающие в воду с осадками и ливневыми стоками аэрогенных загрязнений.
Среди загрязнителей наибольшую опасность представляют фенолы, нефть и нефтепродукты, соли тяжелых металлов, радионуклиды, пестициды и др. органические яды, органика, насыщенная бактериями, минеральные удобрения и т.д. Общая масса основных антропогенных загрязнителей гидросферы достигла 15 млд. тонн в год. Большая часть этих загрязнителей приходится на реки, где средняя их концентрация достигла 400 мг/л. Сброс канализационных стоков, особенно неочищенных или недостаточно очищенных оказывает отрицательное влияние на круговорот органического вещества в водоеме, грозит опасностью инфекционных заболеваний, в первую очередь человека.
Меры по охране воды:
— создание безотходных технологических процессов;
— не допускать смыва почвы, поступления агрохимикатов в реки и озера;
— применение высокой агротехники, правильное проведение пахоты и в целом обработки почвы;
— организация водопоя домашних животных, утилизация навоза;
— борьба с потерями нефтепродуктов при перевозке;
— контроль за ПДК;
— научное обоснование и долгосрочное прогнозирование водного хозяйства города, области, региона, и связанные с этим изменения в природной среде, оптимальное планирование и последовательное осуществление разумного водохозяйственного строительства, систематизация подхода к решению вопроса мониторинга, прогнозированию.
Земельные ресурсы: рациональное использование и охрана.
Процессы и явления, снижающие почвенное плодородие, разрушающие земельные ресурсы страны, уменьшающие площадь с/х земель, с некоторой условностью можно разделить на 4 группы:
1) природные процессы, неблагоприятное воздействие которых на почвенный покров предотвратить нельзя (землятресение, извержение вулканов, карсты, смывание почв на склонах и т.д.).
2) природные процессы, которые человек иногда может в какой-то мере предотвратить или уменьшить их неблагоприятное воздействие на почву;
3) природные процессы, интенсивное проявление которых во многом обусловлены неразумной хозяйственной деятельностью человека (интенсивный смыв и размыв почвы поверхностным стоком временных водных потоков, заболачивание почв, выдувание);
4) явления, целиком связанные с хозяйственной деятельностью человека (загрязнение почв токсическими выбросами, при работе промышленных предприятий и транспорта). Разрушение в результате чрезмерной обработки почв, от неправильного применения удобрений и пестицидов, при разработке месторождений полезных ископаемых, радиоактивное загрязнение почвы, необоснованного отчуждения ценных с/х земель для использования в других отраслях народного хозяйства.
Кислые атмосферные выпады на сушу. Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего — это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств окислов серы, азота, углерода. Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде «кислых дождей» на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу окислов серы, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических представительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.
Почвозащитные мероприятия:
1) защита почв от эрозии путем высева однолетних и многолетних трав;
2) -приемы почвозащитной обработки трав (глубокая вспашка, рыхление, кротование);
— приемы, снижающие скорость стекания воды (лункование, обвалование, бороздование);
— приемы, снижающие силу ветра в приземном слое (плоскорезная обработка, посев по стерне);
3) снегозадержание, регулирование снеготаяния;
4) агротехнические приемы, повышающие плодородие почвы (внесение удобрений);
5) агрофизические приемы, повышающие противоэрозионную устойчивость почв (внесение различных препаратов)
6) лесомелиоративные почвозащитные мероприятия (посадка лесных полос и массивов).
При абстрактном подходе все проблемы окружающей среды можно свести к человеку, сказать, что любое отрицательное воздействие на окружающую среду исходит от человека — как субъекта хозяйственной деятельности, производителя, потребителя, носителя технического прогресса, да и просто жителя планеты.
В этой связи необходимо проанализировать некоторые аспекты деятельности человека, которые оказывают особо вредное воздействие на среду. Среди них производство, транспорт, потребление, использование современной техники, урбанизация и т.д., как основные источники загрязнения и ухудшения окружающей среды. Такой подход дает возможность выделить те сферы деятельности человека, которые наносят вред или создают угрозу среде, наметить пути их исправления или предотвращения.
Меры улучшения качества окружающей среды
1) Технологические:
— разработка новых технологий;
— очистные сооружения;
— электрификация производства, быта, транспорта.
2) Правовые:
— создание законодательных актов по поддержанию качества окружающей среды
3) Архитектурно-планировочные:
— зонирование территории населенного пункта;
— озеленение населенных мест;
— организация санитарно-защитных зон;
— рациональная планировка предприятий и жилых кварталов.
4)Инженерно-организационные:
Подходы и технологии в стратегии минимизации отходов содержат в себе следующие позиции:
1) Система учета материалов (менеджмент) и совершенствования существующих операций.
— учет и отслеживание потоков материалов;
— закупка малотоксичных и нетоксичных материалов;
— совершенствование способов хранения сырья и материалов;
— строгое соблюдение графиков текущего обслуживания и предварительного ремонта оборудования;
— внедрение программ по обучению персонала и налаживание обратной связи.
2) Совершенствование оборудования.
— внедрение безотходного оборудования или производящего минимальное количество отходов;
— перепрофилирование существующих производственных мощностей на выпуск продукции с меньшим количеством образующихся отходов;
— повышение эффективности существующего оборудования;
— модификация оборудования с целью повышения существующих или созданных новых возможностей для восстановления или рециркуляции сырья;
— устранение источников потерь и утечек сырья.
3) Модификация производственных процессов.
— оптимизация использования сырья;
— замена токсичных материалов на нетоксичные;
— переориентация конечных продуктов на минимальное содержание токсичных веществ или полное их отсутствие;
— изменение условий протекания процессов в направлении сокращения образования отходов.
4) Рециркуляция и вторичное использование сырья.
— внедрение оборотных систем для прямой рециркуляции;
— рециркуляция на производственном оборудовании для вторичного использования сырья и материалов;
— рециркуляция вне пределов цеха для последующего использования;
— разделение отходов по типам с учетом возможностей их регенерации;
— отделение токсичных отходов от нетоксичных;
— участие в обмене отходами (использовать отходы другой компании в качестве альтернативного сырья).
Экологическая политика может способствовать оптимизации управления ресурсами, созданию общественного доверия и развитию рыночных возможностей. Многие новые чистые и низкоотходные технологии не только снижают загрязнения, но и экономят расход сырых материалов и энергии до такой степени, что снижение издержек сможет более, чем возместить исходные, более высокие, инвестиционные затраты и таким образом снизить себестоимость единицы продукции.
Широкие возможности скрыты в использовании генетической инженерии и биотехнологии для сельского хозяйства, пищевой промышленности, химии и фармацевтики, очистки окружающей среды и получения новых материалов и энергетических источников.
В решении вопроса об охране окружающей среды необходимо международное сотрудничество. Оно является потребностью эпохи, условием существования и прогресса человечества. Во Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) осуществляется работа по решению проблем здравоохранения и окружающей среды, питьевого водоснабжения и санитарии, безопасных химических веществ. Взаимодействие с МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии) включало проведения экспертизы уровня безопасности АЭС, обращение с радиоактивными отходами.
Важную роль в решении экологических проблем играют международные неправительственные организации: Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП), Всемирный фонд охраны природы (ВФОП), Международный совет научных союзов (МСНС), Международная молодежная федерация (ММФ) и многие другие.
Время стихийного, безоглядного использования природных ресурсов уже прошло. Природопользование должно осуществляться только на научной основе, с учетом всех тех сложных процессов, которые происходят в окружающей среде, как без участия, так и при участии человека.
