План
1. Принципы охраны природы
2. Альтернативное природопользование(промышленность, сельское хозяйство, энергетика)
3. Сохранение качества воды и воздуха
4. Проблема утилизации отходов
Список используемой литературы
1.Принципы охраны природы.
Охрана природы –совокупность государственных и общественных мероприятий, направленных насохранение атмосферы, растительности и животного мира, почв, вод и земных недр.
В истории формированияприродоохранной концепции можно выделить несколько последовательных этапов:видовая и заповедная охрана природы – поресурсная охрана – охрана природы –рациональное использование природных ресурсов – охрана среды обитания человека– охрана природной окружающей среды. Соответственно расширялось и углублялосьсамо понятие природоохранной деятельности.
В последние годы все чащеиспользуется термин «защита окружающей природной среды». Очень близок посодержанию и объему к этому понятию термин «охрана биосферы». Охрана биосферы –это система мероприятий, проводимых на национальном и международном уровнях инаправленных на устранение нежелательного антропогенного и стихийного влиянияна функционально взаимосвязные блоки биосферы ( атмосферу, гидросферу,почвенный покров, литосферу и сферу органической жизни), на поддержаниевыработавшейся эволюционно ее организованности и обеспечения нормальногофункционирования.
Охрана природы тесносвязана с природопользованием – одним из разделов прикладной экологии.Природопользование – общественно-производственная деятельность, направленная наудовлетворение материальных и культурных потребностей общества путемиспользования различных видов природных ресурсов и природных условий.
Природопользование можетбыть рациональным и нерациональным. Нерациональное использование необеспечивает сохранение природно-ресурсного потенциала, ведет к оскудению иухудшению качества природной среды, сопровождается загрязнением и истощениемприродных систем, нарушением экологического равновесия и разрушением экосистем.
Рациональноеприродопользование означает комплексное научно-обоснованное использованиеприродных богатств, при котором достигается максимально возможное сохранениеприродно-ресурсного потенциала, при минимальном нарушении способности экосистемк саморегуляции и самовосстановлению.
По Ю.Одуму, рациональноеприродопользование преследует двоякую цель:
· Обеспечить такоесостояние окружающей среды, при котором она смогла бы удовлетворить наряду сматериальными потребностями запросы эстетики и отдыха;
· Обеспечитьвозможность непрерывного получения урожая полезных растений, производстваживотных и различных материалов путем установления сбалансированного циклаиспользования и возобновления;
В нынешний, современныйэтап развития проблемы охраны окружающей среды рождается новое понятие –экологическая безопасность, под которым понимается состояние защищенностиважных экологических интересов человека и прежде всего его прав наблагоприятную окружающую природную среду. Научной основой всех мероприятий пообеспечению экологической безопасности население и рациональному природопользованиюслужит теоретическая экология, важнейшие принципы которой ориентированы наподдержание гомеостаза экосистем.
Экологически обоснованноерациональное природопользование должно заключаться в максимально возможномповышении пределов существования и функционирования и достижении высокойпродуктивности всех звеньев трофических цепей природных экосистем.
Нерациональное природопользованиев конечном счете ведет к экологическому кризису, а экологическисбалансированное природопользование создает предпосылки для выхода из него.
Выход из глобальногоэкологического кризиса – важнейшая научная и практическая проблемасовременности. Над ее решением работают тысячи ученых, политиков, специалистов-практиковво всех странах мира. Задача заключается в разработке комплекса надежныхантикризисных мер, позволяющих активно противодействовать дальнейшей деградацииприродной среды и выйти на устойчивое развитие общества. Попытки решения этойпроблемы только одними какими-либо средствами, например технологическими(очистные сооружения, безотходные технологии), потенциально неверны и неприведут к необходимым результатам, ведь по сравнению с многократнымиспользованием товара сжигание мусора – неэффективный способ борьбы с отходами.Прежде всего это процесс деструктивный, в ходе которого расходуется и сырье, иэнергия. При этом загрязняется и атмосфера и вода. Мусоросжигатели выбрасываютв атмосферу окислы азота, серы, способствующие выпадению кислотных осадков,окись водорода, диоксин и фуран, которые как полагают, обладают канцерогенным имутагенным воздействием. Остаются тонны токсичной золы, которая опасна и длягрунтовых вод.
Преодоление экологическогокризиса возможно лишь при условии гармоничного развития природы и человека,снятия антагонизма между ними.
Наиболее общим принципом,или правилом охраны окружающей среды, необходимо считать: глобальный исходныйприродно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывноистощается, что требует от человечества научно-технического совершенствования,направленного на более широкое и полное использование этого потенциала. Изэтого закона следует другой основополагающий принцип охраны природы и средыжизни: экологично-экономичное, т.е. чем рачительнее подход к природным ресурсами среде обитания, тем меньше требуется энергетических и других затрат.Воспроизводство природно-ресурсного потенциала и усилия на его воплощениедолжны быть сопоставимы с экономическими результатами эксплуатации природы. Ещеодно важнейшее экологическое правило – все компоненты природной среды –атмосферный воздух, воды, почву – надо сохранять не по отдельности, а в целом,как единые природные экосистемы биосферы. Только при таком экологическомподходе возможно обеспечить сохранение ландшафтов, недр, генофонда растений иживотных.
Согласно законуРоссийской Федерации об охране окружающей среды основными принципами охраныокружающей среды являются следующие:
— приоритет охраны жизнии здоровья человека;
— научно-обоснованноесочетание экологических и экономических интересов;
— рациональное инеистощительное использование природных ресурсов;
— платностьприродопользования;
— соблюдение требованийприродоохранительного законодательства, неотвратимость ответственности за егонарушение;
— гласность в работеэкологических организаций и тесная связь их с общественными объединениями инаселением в решении природоохранных задач;
— международноесотрудничество в области охраны окружающей среды.
2.Альтернативное природопользование (промышленность, сельское хозяйство,энергетика)
Основные направленияинженерной защиты окружающей природной среды от загрязнения и других видовантропогенных воздействий – внедрение ресурсосберегающей, безотходной ималоотходной технологии, биотехнология, утилизация и детоксикация отходов иглавное – экологизация всего производства, при котором обеспечивалось бывключения всех видов взаимодействия с окружающей средой в естественные циклыкруговорота веществ. Огромное значение для снижения уровня загрязненияокружающей среды, экономии сырья и энергии имеет повторное использованиематериальных ресурсов, т.е. рециркуляция. Так, производство алюминия изметаллолома требует всего 5% энергозатрат от выплавки из бокситов, причемпереплав 1 тонны вторичного сырья экономит 4 тонны бокситов и 700 кг кокса, снижая одновременно на 35 кг выбросы фтористых соединений в атмосферу.
Начальным этапомкомплексных мероприятий на создание малоотходных технологий, является внедрениеоборотных, вплоть до полностью замкнутых, систем водопользования. Оборотноеводоснабжение – это система при которой предусмотрено многократноеиспользование отработанных вод при минимальном их сбросе (до 3%) в водоемы.Замкнутый цикл водопользования – это система промышленного водоснабжения иводоотведения, при которой в одном и том же производственном цикле сброссточных вод в водоемы не осуществляется.
В области сельскогохозяйства рассматривается переход от минеральных к органическим удобрениям.Пример Австралии показывает возможность «биодинамического сельского хозяйства»,в котором минеральные удобрения и пестициды заменяются коллоидными растворами икомпостами с высоким содержанием коллоида, что, коме прочего, позволяетуменьшить полив в 4 раза. Еще одним из методов альтернативногоприродопользования является рекультивация. Это комплекс работ, проводимых сцелью восстановления нарушенных территорий и приведения земельных участков вбезопасное состояние. Биологическая рекультивация проводится после техническойдля создания растительного покрова на подготовленных участках. С ее помощьюсоздают условия для обитания животных, растений, создают сенокосно-пастбищныеугодья.
В мировой энергетическойсистеме не должно преобладать использование энергетических ресурсов, вызывающихглобальные экологические проблемы, это, прежде всего, использование нефти,угля, природного газа. Некоторые страны, например, Бразилия и Норвегия, ужеболее половины своих потребностей в энергии удовлетворяют за счетвозобновляемых источников, потенциал которых не ограничен, пример такогоисточника солнечная энергия, энергия ветра. Так в отдаленных труднодоступныхрайонах солнечные батареи представляют реальную альтернативу традиционнойэлектрификации, так как являются более надежным и дешевым источником энергии.Специалисты уверены, что ветряные турбины скоро будут усовершенствованы истанут эффективными не только в районах с сильными ветрами. Предполагается, чток 2030 году энергия ветра будет обеспечивать более 10% мирового производства.Использование в энергетике биомассы (отходов сельскохозяйственногопроизводства), дров и мусора имеет большие перспективы, так как во многихстранах уже строятся тепловые электростанции, работающие на дровах и мусоре, ав развивающихся странах на биомассу приходится 50% получаемой энергии. Ещепримером эффективного использования электроэнергии могут быть бытовые18-ваттные люминесцентные лампы, которые дают такую же освещенность, как иобычные 75-ваттные лампы накаливания.
3.Сохранение качества воды и воздуха
Усиление влияния человекана окружающую среду приводит к тому, что практически любое неблагоприятноевоздействие принимает характер глобального. К наиболее острым проблемам обычноотносят глобальные последствия загрязнения атмосферы (потепление климата,уменьшение озонового слоя, выпадение кислотных осадков) загрязнение гидросферы(проблемы мирового океана, снижение запасов пресной воды).
Для защиты воздушногобассейна от негативного антропогенного воздействия используют следующие меры:
· Экологизациятехнологических процессов;
· Очистка газовыхвыбросов от вредных примесей;
· Рассеиваниегазовых выбросов в атмосфере;
· Устройствосанитарно-защитных норм, архитектурно-планировочные решения.
Учитывая исключительнуюактуальность охраны атмосферного воздуха автомобильными газами от загрязнения,первоочередной задачей является создание экологически чистых видов транспорта.В качестве заменителя бензину рассматривается экологически чистое газовоетопливо – метанол, малотоксичный аммиак и идеальное топливо – водород.Продолжаются работы по созданию автомобиля на солнечных элементах.
Так как нынешний уровеньразвития экологизации технологических процессов недостаточен для полногопредотвращения выбросов токсичных веществ в атмосферу, используются различныеметоды очистки отходящих газов. Для очистки выбросов применяются различные типыустройств в зависимости от степени запыленности воздуха, размеров твердыхчастиц и требуемого уровня очистки.
Сухие пылеуловители(циклоны, пылеосадительные камеры) предназначены для грубой очистки. Мокрыепылеуловители (скрубберы, турбулентные, газопромыватели) обеспечивают 99%очистку от частиц более 2 мкм. Фильтры (тканевые и зернистые) способнызадерживать мелкодисперсные частицы размером до 0,05 мкм. Электрофильтры –наиболее эффективный способ очистки, так как очищает от 99,0 до 99,5%%, однакоимеет основной недостаток – требует большого расхода электроэнергии.
Для снижения опасныхконцентраций примесей до уровня соответствующего ПДК, используют такую меру какрассеивание газовых примесей в атмосфере. Рассеивание пыле-газовых выбросовосуществляют с помощью высоких дымовых труб. Чем выше труба, тем больше еерассеивающий эффект. Эта мера – далеко не самое лучшее решение проблемы,связанной с загрязнением воздушного бассейна, так как чем выше от поверхностиземли происходит выброс газов, тем дальше от своего источника онираспространяются. То, что было когда-то дымной мглой над Питтсбургом,становилось кислотным снегопадом в Лабрадоре. Примеси над Лондоном в виде смогагубят листву в лесах Скандинавии. Поэтому рассеивание вредных примесей ватмосфере – это временное, вынужденное мероприятие.
Защита атмосферноговоздуха от вредных выбросов предприятий в значительной степени связана сустройством санитарно-защитных зон и архитектурно-планировочными решениями.Санитарно-защитная зона – это полоса, отделяющая источники промышленногозагрязнения от жилых и общественных зданий для защиты населения от влияниявредных факторов производства. Ширина зон устанавливается в зависимости отстепени вредности и количества выделяемых в атмосферу веществ и принимаютравной от 50 до 1000 м. например, цементный завод – 1000 м, а предприятию по изготовлению камышита – 50 м. санитарно-защитная зона должна бытьблагоустроена газоустойчивыми породами, например, белая акация, топольканадский, ель колючая, шелковица, клен остролистный, листовитый вяз.
Об эффективностиозеленения свидетельствуют следующие данные: хвоя 1 гектара елового лесаулавливает 32 т пыли, листва букового леса – 68 т.
Архитектурно-планировочныемероприятия включают правильное взаимное размещение источников выброса инаселенных мест с учетом направления ветров, выбор под застройку промышленногопредприятия ровного возвышенного места, хорошо продуваемого ветрами, сооружениеавтомобильных дорог в обход населенных пунктов.
Кроме рассмотренных вышемер, предусмотрена также охрана озонового слоя. В законе Российской Федерации«Об охране окружающей природной среды» имеется отдельная статья, посвященнаяэтой проблеме.
Ведется также разработкаи внедрение мероприятий по сокращению выбросов соединений серы, оксидов азота идругих опасных загрязнителей атмосферного воздуха.
Важнейшая и наиболеесложная задача – защита поверхностных вод от загрязнения. С этой цельюпредусмотрены следующие меры:
· Развитиемалоотходных и безводных технологий; внедрение систем оборотного водоснабжения;
· Очистка сточных вод;
· Закачка сточныхвод в глубокие водоносные горизонты;
· Очистка иобеззараживание поверхностных вод.
Главный источникзагрязнения поверхностных вод – сточные воды, поэтому актуальной и экологическиважной задачей является очистка сточной воды.
Наиболее действеннымспособом защиты поверхностных вод от загрязнения их сточными водами являетсяразработка и внедрение безотходной технологии производства, начальным этапомкоторой является создание оборотного водоснабжения. При организации системыоборотного водоснабжения в нее включают рад очистных сооружений и установок.Ввиду многообразия состава сточных вод существуют различные способы их очистки:механический, физико-химический, химический, биологический и др.
При механической очисткеиз производственных стоков путем процеживания, отстаивания и фильтрованияудаляются до 90% нерастворимых механических примесей (песок, глина), а избытовых сточных вод – 60%.
К основным химическимспособам относят нейтрализацию и окисление. В первом случае для нейтрализации кислоти щелочей в сточные воды вводят специальные реагенты (известь, кальцинированнуюсоду, аммиак), во втором – различные окислители.
При физико-химическойочистке используются:
— коагуляция – введение всточные воды коагулянтов (солей аммония, железа, меди, шламовых отходов), дляобразования хлопьевидных осадков, которые затем легко удаляются;
— сорбция – способностьнекоторых веществ(активированный уголь, цеолиты, силикагель, торф) поглощатьзагрязнение;
— флотация – пропускчерез сточные воды воздуха. Газовые пузыри захватывают при движении вверхнефть, масла и образуют на поверхности легко удаляемый пенообразный слой.
Для очисткикоммунально-бытовых промстоков целлюлозно-бумажных, нефтеперерабатывающих,пищевых предприятий широко используется биологический метод. Он основан наспособности искусственно вселяемых микроорганизмов использовать для своегоразвития органические и неорганические соединения, содержащиеся в сточных водах(сероводород, аммиак, сульфиты, нитриты). Очистку ведут естественными методами(поля орошения, поля фильтрации и т.д.) и искусственными методами (биофильтры,циркуляционные окислительные каналы). Образовавшийся осадок удаляют на иловыеплощадки для просушивания, а затем используют в качестве удобрения. Воду послеотстаивания хлорируют и повторно используют в оборотном водоснабжении илисбрасывают в поверхностные воды.
Одним из перспективныхспособов очистки поверхностных вод является закачка сточных вод в глубокиеводоносные горизонты. Данный метод целесообразен для особо токсичных сточныхвод, которые не поддаются обычными методами.
4.Проблема утилизации отходов
В нашу эпоху повальногопроизводства и использования искусственных, а не натуральных природныхматериалов утилизация отходов для экологии нашей планеты – вопрос не простобольной, а первостепенный. Проблема утилизации отходов – одна из существенныхсторон любого процесса, будь то строительство, производство или дажетворчество. И чем масштабнее сам процесс, тем большие размеры принимает ипереработка отходов. Утилизация отходов производства – это специфичный виддеятельности, который требует специальных знаний, соблюдения технологий, норм иправил, а также наличия специальной техники и оборудования. Вывоз и утилизацияпромышленных отходов с различных видов производства осуществляется раздельно, ссоблюдением особенностей, присущих каждому типу отходов.
Наибольшее количество промышленныхотходов образует угольная промышленность, предприятия черной и цветнойметаллургии, тепловые электростанции, промышленность строительных материалов.
Возникающие кризисныеэкологические ситуации обусловлены воздействием опасных отходов, которые всвоем составе содержат вещества с опасными свойствами (токсичность,инфекционность, пожароопасность и т.д.). В России к опасным отходам относят 10%от массы всех твердых отходов. Это металлические и гальванические шламы, отходыстекловолокна, асбестовые отходы, остатки дегтя и гудронов. Данный вид отходовобычно вывозятся на полигоны для захоронения или вывозятся нанесанкционированные свалки, так как обезвреживается и утилизируется лишь 20%отходов. Наибольшую угрозу для человека представляют радиоактивные отходы. Этоотходы, в составе которых присутствуют радиоактивные изотопы, диоскины,пестициды, бензапирен. Имеющиеся в мире АЭС и заводы по переработке ядерноготопливо, неуклонно накапливают огромные количества радиоактивных отходов. Жидкиеотходы АЭС хранятся в виде в специальных емкостях, твердые – в спецхранилищах.Подобное «накопительство» имеет предел, поэтому ликвидация радиоактивныхотходов требует незамедлительного научного подхода.
Диоксиносодержащие отходыобразуются при сжигании промышленного и городского мусора, бензина сосвинцовыми присадками и как побочные продукты в химической, целлюлозно-бумажнойи электротехнической промышленности, а так же при хлорировании и в производствепестицидов.
Диоксины – синтетическиеорганические вещества, диоксиноподобные вещества являются самыми токсичными изполученных человеком веществ. Они обладают мутагенным, канцерогенным иэмбриотоксическим действием; подавляют иммунную систему (диоксиновый СПИД) и вслучае получения человеком через продукты питания или в виде аэрозолей вызывает« синдром изнурения» — постепенное истощение и смерь без явно выраженныхпатологических симптомов. Биологическое действие диоксинов проявляется висключительно малых дозах. Однако, свалки горят, воду хлорируют, и люди будутпродолжать поступать подобным образом, веря в то, что это их это не касается иесли сегодня повезло, то повезет и завтра. Несмотря на людскую пассивность в вопросеэкологии наука не стоит на месте и совместными усилиями Института теплофизики,Бердской научно-технической организации «Техэнергопром» и Новосибирскогопроектно-изыскательского института «ВНИПИЭТ» был разработан мусоросжигательныхстанций – КРСТ (комплекс районных тепловых станций). Возможности станции –ликвидация «свежих» и «залежавшихся» отходов, современная система очистки газови использование твердых отходов (зола, шлаки) в производствах строительныхматериалов. Данный проект выглядит очень интересным решением проблемы отходоврегиональных центров. Но, с сожалению, не слишком большая экономия топлива невпечатляет чиновников, видимо считающих, что плодить свалки все же гораздоменее затратно, чем вкладывать большие деньги на то, чтоб эти свалкиликвидировать. Мы с экологической точки зрения, живем одним днем. И нас неочень заботит как будут жить на планете наши дети.
Список используемойлитературы
1. Коробкин В.И. Передельский Л.В. Экология.– Ростов-на-Дону: Феникс, 2005.
2. Петров К.М. Общая экология:взаимодействие общества и природы. – СПб.: Химия, 1998.
3. Стрелец А. Энергия мусора – Ведомости№53 от 23 октября 2009
4. Фалеев В.И. Экология: учебное пособие.– Новосибирск: СибУПК, 2001.