Шпаргалка по дисциплине "Природопользование"

В материалах Европейской  экономической комиссии ООН и  Декларации о малоотходной и безотходной  технологии, принятой в 1979 г. на совещании  по общеевропейскому сотрудничеству в  области охраны окружающей среды, малоотходная и безотходная технология определяется как практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы  в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование  природных ресурсов и защитить окружающую среду. Из определения следует, что малоотходная технология решает двуединую задачу: эффективного использования природного сырья и продуктов его переработки с одной стороны, и охраны окружающей среды от различного рода загрязнений, отходов - с другой.

Цель развития малоотходных и ресурсосберегающих технологий - создание замкнутых технологических  циклов, с полным использованием поступающего сырья и не вырабатывающих отходов, выходящих за их рамки. Это попытка  воспроизвести природные циклы, так как биосфера является закрытой системой, где все элементы взаимосвязаны  и обусловливают друг друга. Современная  техногенная экономика является открытой системой, где получение  относительно небольшого конечного  продукта требует огромных затрат ресурсов и сопровождается большими отходами. По отношению к общему объему отчуждаемого природного вещества сейчас конечный продукт составляет всего 2-4%, а остальная  часть идет в отходы (пустая порода, шлаки, стоки и т.д.).

Человечество знает относительно замкнутые экономические системы. Это сельское хозяйство, а точнее - натуральное сельское хозяйство, где  количество отходов минимально. Система  «земледелие - животноводство» утилизирует  отходы внутри себя: земледелие дает животноводству корма, а также отходы переработки зерна, подсолнуха, сахарной свеклы и других культур; в свою очередь животноводство обеспечивает земледелие чрезвычайно полезными для плодородия органическими удобрениями. В результате создавался более или менее замкнутый кругооборот веществ.

Поэтапная трансформация  традиционных технологий в малоотходные и ресурсосберегающие позволит постепенно перейти от открытых производственных систем со свободным входом ресурсов и выходом отходов к полуоткрытым с частичным использованием извлекаемых  материалов и очисткой отходов, а  затем и к системам закрытого  типа с полной переработкой и утилизацией  всех поступающих ресурсов и отходов  и прекращением загрязнения последними окружающей среды. Такая трансформация меняет сам технологический принцип. Сейчас в большинстве технологий происходит борьба с загрязнениями и отходами практически уже на последнем технологическом этапе: фильтры, очистные сооружения и пр. (прямые природоохранные мероприятия). В английском языке такие технологии образно называют «технологиями конца трубы» (end-of-pipe technology). В отличие от них малоотходные технологии создают новые циклы, связи внутри самого технологического процесса.

Решающее значение для  подобной технологической трансформации  имеет научно-технический прогресс. Только на основе его достижений можно  обеспечить переход от традиционных ресурсоемких технологий к ресурсосберегающим малоотходным и безотходным технологиям.

Постепенный переход к  комплексам малоотходного и ресурсосберегающего  производства, «комплексирование производства»  позволяет значительно снизить  нагрузку на окружающую среду, особенно на региональном уровне.

Современные технологии, заменяя  устаревшие и природоемкие, дают возможность существенно уменьшить количество разрабатываемых месторождений, сохранить для будущих поколений запасы исчерпаемых, невозобновимых природных ресурсов. О гигантском потенциале малоотходных технологий говорят такие цифры. Сейчас из-за несовершенства технологий добычи в земле остается до 70% нефти, 30% угля, 20% железной руды и т.д.

Перспективным подходом к  формированию малоотходных систем производства могут стать территориально-производственные комплексы, с их широкими возможностями  по обмену сопряженной продукцией и  отходами, замкнутостью отдельных производственных циклов. В настоящее время на территории России перспективны в этом отношении  несколько таких комплексов. Среди крупнейших из них - Урало-Кузнецкий, Канско-Ачинский, базирующийся на крупнейших запасах бурых углей, Западно-Сибирский, основой которого является нефтегазовая промышленность Тюмени, и другие.

В русле этого направления  находятся и меры по реконструкции  предприятий. Замена устаревшего в  физическом и моральном планах оборудования на новое более прогрессивное  оборудование позволяет получить существенную экономию многих видов ресурсов, инвестиций, повысить качество продукции и т.д.

46. Основные направления природозащитных мероприятий.

 

 

 Действенной формой  защиты природной среды при  промышленном производстве является  использование малоотходных и  безотходных технологий, а в сельском  хозяйстве — переход к биологическим  методам борьбы с вредителями  и сорняками. Экологизация промышленности должна развиваться по следующим направлениям: совершенствование технологических процессов и разработка нового оборудования, обеспечивающего меньший выброс загрязнителей в природную среду, масштабное внедрение экологической экспертизы всех видов производства продукции, замена токсичных отходов на нетоксичные и утилизируемые, широкое применение методов и средств защиты окружающей среды. Необходимо применение дополнительных средств защиты с использованием очистного оборудования типа аппаратов и систем очистки сточных вод, газовых выбросов и др. Рациональное использование ресурсов и защита окружающей среды от загрязнения является общей задачей, для решения которой должны привлекаться специалисты различных отраслей техники и областей науки.

Природозащитные мероприятия должны определять создание природно-техногенных комплексов, которые обеспечили бы эффективное использование сырьевых ресурсов и сохранение природных компонентов. Природозащитные мероприятия подразделяются на три группы: инженерные, экологические, организационные.

Инженерные мероприятия  призваны совершенствовать существующие и разрабатывать новые технологии, машины, механизмы и материалы, используемые в производстве, обеспечивающие исключение или смягчение техногенных нагрузок на экосистему. Эти мероприятия подразделяются на организационно-технические и технологические. Организационно-технические мероприятия включают ряд действий по соблюдению технологического регламента,

процессов очистки газов  и сточных вод, контролю над исправностью приборов и оборудования, своевременному техническому перевооружению производства. Предусмотрены наиболее прогрессивные  непрерывные и укрупненные производства, обеспечивающие стабильность работы предприятия. Они также легко управляемы и  имеют возможность постоянно  совершенствовать технологии по снижению выбросов и сбросов загрязнителей.

Технологические мероприятия  путем совершенствования производства снижают показатели интенсивности  источников загрязнения. При этом потребуются  дополнительные затраты на модернизацию производства, однако при снижении выбросов практически не наносится  ущерба природной среде, таким образом, окупаемость мероприятий будет  высока.

Экологические мероприятия  направлены на самоочищение окружающей среды или самовосстановление. Они  делятся на две подгруппы:

— абиотическую;

— биотическую.

Абиотическая подгруппа  основана на использовании естественных химических и физических процессов, которые протекают во всех составляющих.

Биотические мероприятия  основаны на использовании живых  организмов, которые в зоне влияния  производства обеспечивают функционирование экологических систем (биологические  поля очистки сточных вод, культивирование  микроорганизмов для переработки  загрязнителей, самозарастание нарушенных земель и т. д.).

Группа организационных  мероприятий обусловлена структурой управления природно-техногенными системами  и подразделяется на плановые и оперативные. Плановые рассчитаны на длительную перспективу функционирования системы. Их основой является рациональное расположение всех структурных единиц природно-техногенного комплекса.

Оперативные мероприятия, как  правило, применяют в экстремальных  ситуациях, возникающих на производстве или в природной среде (взрывы, пожары, разрывы трубопровода).

Приведенные мероприятия  являются основой деятельности человека, создающего экологически чистые производства, и должны быть направлены на снижение техногенной нагрузки на экосистемы, а в случае ее возникновения способствовать оперативному устранению причин и следствий  аварий. В основу методологического  подхода к выбору природоохранных мероприятий должен быть положен принцип их экологической и технико-экономической оценки.

47. Методы защиты атмосферы

Для защиты воздушного бассейна от негативного антропоидного воздействия  в виде загрязнения его вредными веществами и используют следующие  меры:

— экологизацию технологических процессов;

— очистку газовых выбросов от вредных примесей; § — рассеивание  газовых выбросов в атмосфере;

— устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-планировочные решения и др.

Для очистки выбросов от аэрозолей  в настоящее время применяют  различные типы устройств в зависимости  от степени запыленности воздуха, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки.

Очистка воздуха от пыли

Сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры) предназначены для грубой механической очистки выбросов от крупной и тяжелой пыли. Принцип работы — оседание частиц под действием центробежных сил и сил тяжести. Пы-легазовый поток вводится в циклон через патрубок (рис. 20.2), далее он совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса; частицы пыли отбрасываются к стенкам циклона и затем падают вниз в сборник пыли (бункер), откуда периодически удаляются. Для повышения эффективности работы применяют групповые (батарейные) циклоны.

Мокрые пылеуловители (скрубберы, турбулентные, газопромыватели и  др.) требуют подачи воды и работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхность капель под действием  сил инерции и броуновского движения. Наибольшее практическое применение получили скрубберы Вентури (рис. 20.3), которые обеспечивают 99% очистки от частиц размером более 2 мкм и, как все мокрые пылеуловители, незаменимы при очистке от пыли взрывоопасных и горячих газов.

48. Методы защиты гидросферы

Гидросфера - водная среда, которая  включает поверхностные и подземные  воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены в Мировом океане, содержащем около 91% всей воды на Земле. Поверхность Мирового океана (акватория) составляет 361 млн/км квадратных. Она примерно в 2,04 раза больше площади суши – территории, занимающей 149 млн/км квадратных. Если распределить воду ровным слоем, то она покроет Землю толщиной в 3000 метров.

           Вода в океане (94%) и под землей  – соленая. Количество пресной  воды составляет 6% общего объема  воды на Земле, причем  очень  малая ее доля всего 0,36% имеется  в легкодоступных для добычи  местах.

Виды загрязнения поверхностных  и подземных вод:

•  физическое  –  повышение  содержания  механических

примесей,  свойственное  в основном  поверхностным видам

загрязнения;

•  химическое – наличие  в воде неорганических и органических 

веществ  токсического и  нетоксического действия; 

•  радиоактивное  –  присутствие  радиоактивных  веществ    в поверхностных или подземных  водах;

•  бактериальное  и  биологическое  -    наличие  в  воде

разнообразных  патогенных    микроорганизмов,  грибов  и 

мелких водорослей; 

Источники загрязнения

Источниками загрязнения  признаются объекты, с которых  осуществляется  сброс или иное поступление в  водные объекты вредных веществ, ухудшающее качество поверхностных  вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых  водных объектов. 

1) Промышленные, сельскохозяйственные, бытовые сточные воды

Промышленные: В индустриально  развитых странах главным потребителем воды и самым крупным источником стоков является промышленность. Вода выполняет разные функции, например служит сырьем, обогревателем и охладителем в технологических процессах, кроме того, транспортирует, сортирует и промывает разные материалы. Вода также выводит отходы на всех стадиях производства - от добычи сырья, подготовки полуфабрикатов до выпуска конечной продукции и ее расфасовки. Поскольку гораздо дешевле выбрасывать отходы разных производственных циклов, чем перерабатывать и утилизовать, с промышленными стоками сбрасывается громадное количество разнообразных органических и неорганических веществ.

Сельскохозяйственные:

Вторым основным потребителем воды является сельское хозяйство, использующее ее для орошения полей. Стекающая  с них вода насыщена растворами солей  и почвенными частицами, а также  остатками химических веществ, способствующих повышению урожайности. К ним  относятся инсектициды; фунгициды; гербициды, знаменитое средство борьбы с сорняками; и прочие пестициды, а также органические и неорганические удобрения, содержащие азот, фосфор, калий и иные химические элементы.

Кроме химических соединений, в реки попадает большой объем  фекалий и других органических остатков с ферм, где выращиваются мясо-молочный крупный рогатый скот, свиньи или домашняя птица. Много органических отходов также поступает в процессе переработки продукции сельского хозяйства (при разделке мясных туш, обработке кож, производстве пищевых продуктов и консервов и т.д.).

Бытовые сточные воды: Наиболее известным источником загрязнения  воды, которому традиционно уделяется  главное внимание, являются бытовые (или коммунальные) сточные воды. В растворенном виде в сточных  водах присутствуют мыло, синтетические  стиральные порошки, дезинфицирующие  средства, отбеливатели и другие вещества бытовой химии. Из жилых домов  поступает бумажный мусор, включая  туалетную бумагу и детские подгузники, отходы растительной и животной пищи. С улиц в канализацию стекает  дождевая и талая вода, часто, с  песком или солью, используемыми для ускорения таяния снега и льда на проезжей части улиц и тротуарах.