Какая охрана окружающей среды. Окружающая среда

Глава XI. ОХРАНА ПРИРОДЫ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Природа-единый и очень сложный комплекс взаимосвязанных явлений. Человеческое общество как часть природы может существовать только в постоянном взаимодействии с ней. В нарастающем процессе его производственной деятельности происходит естественный процесс изъятия из природы необходимых веществ: сырья для промышленности, воды,продуктов для питания, леса и других природных ресурсов. Одновременно нарастает выброс в природу промышленных и бытовых отходов, отработанных предметов и т. д. Кроме того, человеческое общество перестраивает природу для своих нужд, в первую очередь для сельскохозяйственного производства, существенно ее изменяя.

На заре человечества воздействие общества на природу было мало заметно, но с развитием скотоводства и особенно земледелия оно резко возросло. Интенсивный выпас скота, распашка степей, вырубка и выжигание лесов повлекли за собой коренные изменении облика природы на больших площадях. Стало заметно не только сокращение численности животных, но и оскудение рек, нарастающее опустынивание больших территорий.

В дальнейшем воздействие человека на природу стало еще заметнее: исчезли некоторые виды животных, под угрозой существования оказались целые ландшафты. Именно в это время, в конце XIX-начале XX вв., возникло понятие охрана природы, но понимали ее лишь как охрану отдельных видов животных, растений и других уникальных природных объектов или отдельных участков дикой природы.

В 30-х годах XX столетия стала очевидной опасность истощения большинства природных ресурсов, необходимых для производственной деятельности; появилось понятие охрана природных ресурсов.

В 50-60-х годах, когда, в результате бурного развития техники, оказалось, что вся биосфера Земли (оболочка) находится под влиянием радиоактивных осадков, ядохимикатов, отходов промышленности н других факторов, угрожающих здоровью человека, экономике и нормальному функционированию биосферы- возникло понятие охрана окружающей среды.

В СССР принято понимать под охраной природы плановую систему государственных, международных и общественных мероприятий, направленных на рациональное использование, охрану и восстановление при-родных ресурсов, на защиту окружающей среды от загрязнения и разрушения для создания оптимальных условий существования человеческого общества, удовлетворения материальных и культурных потребностей ныне живущих и грядущих поколений человечества.

В охрану окружающей среды входит охрана земель, воды, атмосферного воздуха, недр, растительности, животных и ландшафтов.

Охрана атмосферного воздух». Для жизнедеятельности человека воздух является самым главным продуктом потребления. Без пищи человек может обходиться пять недель, без воды-пять дней, без воздуха пять минут. Но нормальная жизнедеятельность людей требует не только наличия воздуха, но и его достаточную чистоту. Загрязнение воздуха неблагоприятно влияет на здоровье людей.

Одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха являются промышленные предприятия, в том числе и отопительные котельные.

В СССР разработаны предельно допустимые концентрации (ПДК) элементов в атмосфере. Это необходимо для установления безвредности определенных концентраций элемента для человека, животных и растений.

ПДК разделяют на максимально- разовые за 30- минутный период повышения уровня атмосферных загрязнений и среднесуточные.

В табл. 23 приведены значения ПДК для вредных веществ, которые могут выбрасываться в атмосферу с продуктами сгорания отопительных котельных.

В настоящее время в СССР готовится научное обоснование норм предельно допустимых выбросов (ПДВ) основных загрязнителей атмосферного воздуха в населенных пунктах. Скорейшая разработка и внедрение этих норм особенно необходимы для крупнейших промышленных центров, где, с одной стороны, концентрация большинства загрязнителей в атмосферном воздухе превышает ПДК, с другой, трудно установить конкретного виновника загрязнения для применения к нему санкций.

Основным источником выбросов СО является автомобильный транспорт, выбросы которого составляют 75-90% общего количества. Значительное место занимают отопительные котельные, которые выбрасывают в атмосферу СО в 20 раз больше, чем промышленные, и в 50 раз больше, чем ТЭЦ на единицу вырабатываемого тепла (860 г/ГДж по сравнению с 43 и 2 г/ГДж соответственно). Потери тепла в размере 0,1% из-за химической неполноты сгорания топлива считаются вполне допустимыми при наладке и эксплуатации котлов, однако в этом случае концентрация оксида углерода в дымовых газах достигает 0,02%, а суточный выброс СО при такой работе всех котельных на газе составит 30-40 т (при суточном расходе газового топлива 10-106 м3).

Несмотря на то, что процессы сжигания топлива можно отнести к малоканцерогенной технологии, при определенных условиях даже при сжигании природного газа концентрация бенз (а) пиренов [Б(а)П] в дымовых газах может достичь 50 мкг на 100 м3 продуктов сгорания. При сжигании же битуминозного угля в механической топке в котлах средней теплопроизводительности -100мкг/м3.

Источником выбросов оксида азота в первую очередь являются ко-тельные установки различного назначения, на которые приходится более половины всех техногенных выбросов, и транспорт. До 80 % выбросов оксида серы и около 50 % твердых частиц также приходятся на долю котельных установок. Причем доля I выбросов твердых частиц малыми ко-1 тельными значительна (табл. 24). К Данные таблицы согласуются с результатами, полученными при обследовании в 1977 г. отопительный котельных Ленинградской облает^ (табл. 25). Обращает внимание повышенный выброс оксида углерода.

В последнее время пристальное внимание уделяется вопросам снижения выбросов загрязнителей при сжигании органических топлив.

Условный показатель токсичности продуктов сгорания чугунных отопительных котлов приведен ниже, кг СО на 1 м3:

• Каменный уголь- 0,051
• Жидкое топливо-0,026
• Природный газ-0,014

Кроме абсолютного снижения выбросов загрязнителей большое распространение получило их рассеивание в окружающем атмосферном воздухе с целью уменьшения удельных концентраций, не достигающих значений ПДК. Это использование высоких труб.

На сегодняшний день имеется четыре направления борьбы с загрязнителями приземной атмосферы:

• оптимизация процесса сжигания топлива;
• очистка топлива от элементов, образующих при сжигании загрязняющие вещества;
• очистка дымовых газов от загрязняющих веществ;
• рассеивание загрязнителей в атмосферном воздухе.

Большое влияние на снижение вредных выбросов в атмосферу оказывает обеспечение процесса горения с оптимальным количеством воздуха. Воздух, проникающий через не плотности обмуровки, при неисправности гарнитуры котла не участвует в процессе окисления и транзитом поступает в газоходы. При неправильном забросе топлива на решетку или при сжигании рядовых низкосортных т. е. воздух проходит не через слой топлива, а через эти кратеры, по наименьшему сопротивлению В результате повышается химическая не-полнота сгорания топлива.

При сжигании жидкого топлива важно подать достаточное количество воздуха к корню факела для интенсификации процессов газификации топлива. Хорошее распыливание топлива, обеспечивающее качественное смешение с воздухом, позволяет добиваться отсутствия химической неполноты сгорания при сст =1,10-1,15.

При сжигании газового топлива и ступенчатом подводе воздуха отсутствие химической неполноты сгорания может быть достигнуто избытком первичного воздуха а" = = 0,28-0,35 или обеспечением хорошего смешения смеси. В горелках полного предварительного смешения (ИГК, БИГ) отсутствие сажи и СО достигается уже при ат=1,03-1,05. В то же время при работе подовых диффузионных горелок при ат=1,3 концентрация СО достигает 2000 мг/м3, а сажи 100 мг/м3.

Опыт показывает, что перевод котлов с подовых диффузионных горелок на инжекционные горелки низкого давления "0,3" позволяет снизить выбросы СО и сажи в 3—5 раз, Б(а)П в 10—15 раз, кроме того на 25 % снижается выход оксидов азота. Последнее достигается за счет ступенчатого подвода воздуха и рассредоточения фронта пламени (при использовании многофакельных горелок) .

Зависимость оксидов азота от а при сжигании природного газа во многом определяется типом горелочного устройства и единичной тепло-производительностью котла.

Главным фактором оптимизации подачи воздуха во всех случаях является его количественное смешение с топливом. Для твердого топлива это сжигание мелкофракционного топлива с размером кусков не более 35-50 мм, но не пыли, переход на механизированные топки с дроблением топлива перед сжиганием, правильная эксплуатация и исправное оборудование. В этом случае можно добиться химической неполноты сгорания в виде СО, сажи и Б(а)П при коэффициентах избытка воздуха в топке менее 2,2-2,5, что приведет к снижению концентраций указанных вредных выбросов на 7-10%. Концентрация SO* и NO* останется без изменений.

При сжигании жидкого топлива необходимо добиваться прежде всего отсутствия химической неполноты сгорания и поддерживать минимальный избыток воздуха.

При сжигании природного газа целесообразно применять ступенчатый подвод воздуха, который может осуществляться с помощью инжекционных горелок с а" ^0,4. Прежде всего это многофакельные горелки или групповые горелки Ленгипроинжпроекта, дутьевые горелки с каналом предварительного смешения {например, реконструированная ГНП или горелка блока Л1-н). Установлено, что на N0* влияет не производительность котла, а тепловое напряжение топочного объема, от которого, в свою очередь, зависит температурный уровень в топке. При работе горелочных устройств со стабилизирующими туннелями (амбразурами) превалирующее влияние на выброс оксидов будет оказывать тепловое напряжение в объеме туннеля. В этом причина более высоких концентраций N0* у подовых горизонтально щелевых горелок по сравнению с многофакельными инжекционными. При работе горелок БИГ с кольцевыми металлическими стабилизаторами выход оксидов азота ниже на 15 % по сравнению с такими же горелками, работающими с керамическим туннелем.

Опыты показали, что керамический туннель, с одной стороны, резко интенсифицирует выгорание горючих, снижая выбросы СО, сажи и Б(а)П, с другой стороны, повышает выбросы NO*. Снижение выбросов можно обеспечить при работе котлов с 50-60 %-ной загрузкой. В этом случае практически полностью отсутствует химическая неполнота сгорания, а выбросы оксидов азота снижаются на 40-45 %.

Важное место в выборе оптимальных режимов работы котла занимают режимно-наладочные испытания, в] объем которых в обязательном поряд-1 ке необходимо включать не только} работы по повышению КПД, но и исследования по выходу загрязняющих веществ с продуктами сгорания. Как показал опыт, своевременное и качественное проведение подобных испытаний позволяет добиться существенного снижения выбросов вредных веществ и, в первую очередь, СО, сажи и Б (а) П. Так можно добиться снижения NO* на 10-15%, химической неполноты сгорания на 20-25 % и более. Рекомендуется наладочные работы проводить не реже одного раза в 3 года.

Обследование отопительных котельных, оборудованных котлами малой мощности, в г. Ленинграде и области показали, что в ряде случаев горелочные устройства (ГУ) не соответствуют ни типу котла, ни его теплопроизводительности. что ведет к нарушению работы котла в целом. Более мощные, чем это необходимо, ГУ работают с пониженными нагрузками. В результате снижается количество смешения воздуха с топливом, а если не увеличить а, то появится химическая неполнота сгорания, увеличится длина факела. В этом случае меньшее количество NO* не компенсируется снижением экономичности и повышением выбросов СО, сажи и Б(а)П.

До настоящего времени в небольших котельных имеет место установка подовых диффузионных горелок. Применение последних крайне отрицательно сказывается на эффективности использования природного газа в малых котлах. Кроме того, эти горелки дают повышенный выброс вредных веществ.

Радикальным методом в данном случае является замена устаревших конструкций горелок более совершенными. Можно рекомендовать при наличии газа среднего давления инжекционные горелки полного предвари тройного смешения. Это горелки ИГК, получившие широкое распространение в центральных областях нашей страны, горелки БИГ (табл. 26).

Как видно из таблицы, блочные инжекционные горелки (БИГ) имеют ряд преимуществ по сравнению с горелками ИГК. Обеспечивая, как и горелки ИГК, коэффициент избытка воздуха, равный 1,03—1,05, горелки БИГ имеют массу и длину меньшие на 36 и 29% соответственно. Кроме того, горелки БИГ создают меньший шум, не превышающий установленных норм. При работе на номинальном давлении газа звуковое давление на расстоянии 1 м от горелки не превышает 82 дБ. Уровни звукового давления, замеренные на стандартных частотах, были еще меньше и изме-нялись от 68 дБ на частоте 31,5 Гц до 78 дБ на частоте 16000 Гц.

При наличии в котельной газа только низкого давления можно рекомендовать инжекционные горелки неполного предварительного смешения. Это многофакельные горелки и групповые горелки конструкции Ленгипроинжпроекта.

Большую эффективность по снижению выбросов дает применение автоматизированных горелочных блоков. Положительные результаты были получены при исследовании блока Л1-н, который предназначался для установки на специализированном котле типа "Факел", а позднее использовался на котле "Братск-1 Г". Кроме того, дают хорошие результаты горелки с принудительной подачей воздуха, например конструкции Мосгазпроекта, модернизированные горелки типа ГНП.

При сжигании жидкого топлива наилучшие показатели по выбросам загрязнителей были получены при работе ротационных форсунок.

Сравнение результатов испытаний пневматической форсунки типа ФАЖ и ротационной Р-1-150 показало, что при прочих равных условиях в расчетном режиме выбросы СО при ротационной форсунке оказались ниже в 2,5 раза, сажи в 2 раза, а выбросы NO* выше на 30—35 %.

При работе котла на твердом топливе целесообразен переход на механизированные топочные устройства с непрерывным процессом горения. В настоящее время разработаны усовершенствованные конструкции топок с "шурующей планкой" НИИ сантехники, которыми комплектуются котлы "Братск-I", "Универсал-6" и др. В этом случае достигается повышение КПД котла до 85-90 % и снижение вредных выбросов.

Исключение цикличности в работе механизированной топки ликвидирует пик выбросов вредных веществ, который наблюдался в период «разгорания» топлива. Высота этого пика достигала по СО — 10* J О3— 13- 103 мг/м3, сажи-100-180 мг/м3, NO*-100-110 мг/м3. Кроме того, непре-рывный процесс горения снизит выбросы Б(а)П в 70-100 раз.

Рассмотренные выше способы подавления выбросов загрязнителей наиболее радикально влияют на химическую неполноту сгорания, но незначительно на выбросы оксида азота и малоэффективны в борьбе с SOx. Эффективным способом борьбы с SO* является сжигание топлива в "кипящем слое" (КС).

Для малых котлов топки с «кипящим слоем» находятся в стадии разработки. Приведенные ниже данные касаются более крупных котлов, типа ДКВ и др.

В КС можно сжигать все основные виды топлив и их отходы. Дли связывании серы в КС добавляют известняк Са или доломит с добавлением шамоткой крошки. При $" — 1% оптимальное соотношение Са/5=3, содержание SOi в продуктах сгорания при этом снижается на 90%. при Ca/S<2- на 80—85%.

Температура "кипящего слоя" обычно изменяется в пределах 750— 900 °С. Фракции инертного наполнителя КС — шамотная крошка или доломит -0.6 —1,0 мм. известняк (молотый мел) — до 2—2.5 мм. Размеры фракций угля могут быть до 10 мм, но не более 30 мм. В КС с достаточно высокой эффективностью сжигаются топлива с влажностью до 50% и зольностью до 60%. Снижение оксидов азота по сравнению с традиционными методами сжигания каменного угля более чем в 2 раза.

К недостаткам топок с "кипяшим слоем" относится, во-первых, повышенная инерционность, что увеличивает потери при пуске и остановке, во-вторых, повышенный вынос твердых частиц, т. е. унос малых частиц.

На загрязнение атмосферного воздуха при работе котельных влияет качество твердого топлива.

Большую долю в топливоснабжении отопительных котельных занимают рядовые угли, использование которых на ручных решетках крайне неэффективно. В результате повышается как химическая, так и механическая неполнота сгорания. При увеличении доли мелочи сверх допустимых ведет к резкому росту уноса. В целом возрастает выброс, твердых частиц (золы, кокса, сажи), оксида углерода и канцерогенных веществ.

Повышение зольности топлива (имеющаяся тенденция к постоянному из года в год росту) имеет те же негативные последствия Как показали многочисленные исследования, значительное возрастание зольности наблюдается при неправильно организованном складировании топлива

в расходных складах у Котельных. Во ] многих случаях это совершенно не подготовленные площадки, часто захламленные. В результате подобного I хранения количество негорючих при- месей в топливе возрастает на 8—13%. Ш растет влажность топлива.

Для выявлении влияния на качество топлива способа его храпения В было проведено при идентичных условиих сравнительное сжигание в котлах "Энергия-3" различно хранящегося топлива. В одной из котельных топливо хранилось на спициально подготовленной плошадке, в другой прямо на грунте с различными материалами, отходами и т. д. КПД в первом случае оказался на 1,8- 2,4% выше в основном только за счет снижения Цл и q*. Соответственно выбросы загрязнителей были ниже:твердых частиц на 50-60%, СО- на 20-30%.

Огромное значение в оздоровлении атмосферы городов и поселков имеет перевод малых отопительных котельных с твердого на жидкое, а в лучшем случае на газовое топливо. Так, условный показатель токсичности продуктов сгорания будет снижаться соответственно с твердого на жидкое и с твердого на газовое топливо в 2 и 3,5 раза. Это без учета в продуктах сгорания Б(а)П и других канцерогенных веществ.

Чрезвычайно важное значение в свете оздоровления окружающей среды имеют вопросы улучшения тепло-технических характеристик сжигаемых топлив, например обогащение топлива. Обогащение топлива прежде всего предусматривает повышение теплоты сгорания за счет снижения зольности и влажности топлива.

На снижение вредных выбросов влияют различные присадки к мазутам, которые получили широкое применение в энергетике, но практически не используются в промышленных и отопительных котельных, что обусловлено отсутствием достаточного количества присадок и необходимого для их ввода оборудования.

Основное действие присадок " по- ""у"

Качества сжигания, снижения загрязнения, и коррозии поверхностей нагрева. Исследование на котле ТГМГ1-Н4 влияния присадки "Кремалнт-1" (при дозе 0,3 - 0,4 кг/т мазута на продукты сгорания показали. что количество сажи, Б(а)П, SO* и NO* в них снизилось в 1,5-2 раза.

Присадки оксида магния к мазуту снижают образование продуктов химической неполноты сгорания и сажи, высокотемпературную коррозию и загрязнение труб, меньше коксуются форсунки. Магниевые присадки (магнезита, доломита) способствуют предотвращению образования ванадиевых отложений на поверхности нагрева.

В последние годы для отопительных котельных используется топливо печное бытовое (ТЕ1Б, ТУ38 101-656- 76). Проведенные исследования показали, что такое топливо без предварительного подогрева можно сжигать в малогабаритных топках котлов с высокой эффективностью и небольшим содержанием вредных компонентов н продуктах сгорания. Так как этого топлива поставляется недостаточно, были проведены исследования работы котлов на топочном мазуте с добавкой к нему некоторого количества печного бытового топлива. Эти исследования показали, что такая добавка приводит не только к резкому уменьшению вязкости жидкой смеси, но и к интенсификации смесеобразования за счет более раннего вскипания и испарения легких фракций. Кроме того, увеличились скорость и полнота выгорания смеси в пределах топни при номинальной и превышающей ее мощности котла. Экспериментальные исследования проводились в отопительных котельных на котлах типа "Тула-Ь". "Энергия-3", "Универ¬сал-6" и МГ-2Т, оборудованных форсунками типа Р-1-150. АР-90, ФАЖ и пневматическими форсунками с грибковыми насадками конструкции "Леноблэнерго"

Надежность работы секций котлов тесно связана с интенсификацией процесса выгорания жидкого топливе в факел. счет длины последнего, предотвращения1 касания пламени чугунных секций уменьшаются локальные температурные напряжения стенок секций. Резко снижается загрязнение их сажистыми частицами. В результате поверхности нагрева работают в более благоприятных температурных условиях, предотвращающих повышение температуры стенки секций сверх допустимых величин.

Другим направлением, повышающим эффективность сжигания мазута в чугунных отопительных котлах. является использование в качестве топлива специально приготовленных водомазутных эмульсий.

При увеличении содержания воды в водомазутной эмульсии от 2 до 10 -12% происходит резкое снижение

образования сажистых частиц, СО и оксидов азота. При дальнейшем увеличении воды в эмульсии содержание продуктов незавершенного горения стабилизируется, а затем возрастает. Содержание оксидов азота продолжает равномерно снижаться с увеличением воды в эмульсии. Стабилизация и последующий рост продуктов неполного сгорания объясняется тем, что уменьшение температуры пламени за счет повышения количества воды начинает оказывать более существенное влияние на скорость горения, чем эффект микродробления эмульги-рованных капель. При №" = 10% в эмульсин содержание N0, сократи-лось на 34 %. Снижение выбросов продуктов неполного горения объясняется интенсификацией процесса их выгорания за счет микродробление эмульгированных капель топлива, а также интенсификацией окисления углерода при увеличении парциального давления водяных парп. Снижение выбросов в атмосферу СО и сажи достигает 50 % при влажности ВМЭ порядка 10-11%.

Сопоставляя данные по объему выбросов вредных веществ и экономичности работы, можно сделать вывод о том, что оптимальное содержание воды в водомазутной эмульсии 9-12 %. Однако эта величина будет оптимальной только при данных способах приготовления ВМЭ и только для чугунных котлов, указанных выше типов. Для других случаев это значение оптимума необходимо находить экспериментальным путем.

Все котельные, работающие на твердом топливе, должны быть оборудованы системой газоочистки. В действительности же в котельных эти золоулавливатели в большинстве случаев отсутствуют либо, где эти аппараты установлены, эффективность их работы ниже паспортных данных вследствие плохого обслуживания.

Золоулавливатели типа НИИГАЗ и батарейные циклоны в расчетных режимах имеют фракционный коэффициент улавливания частиц размером 3 мкм менее 50 %. В то же время наибольшую опасность для здоровья представляют частицы меньшего размера. С помощью указанных устройств удается улавливать сии 9-12 %. Однако эта величина будет оптимальной только при данных способах приготовления ВМЭ и только для чугунных котлов, указанных выше типов. Для других случаев это значение оптимума необходимо находить экспериментальным путем.

Другой важной стороной исследований по сжиганию водотопливных эмульсий и суспензий является возможность использовать в качестве добавки не чистой воды, а различных подтоварных вод, содержащих примеси нефти, масел, оборотных вод технологических производств и т. п. Термическое обезвреживание подобных сбросных вод при их сжигании в виде водотопливных эмульсий выгодно как с экономической, так и экологической точек зрения вследствие сокращения расходов на обезвреживание сточных вод и уменьшения загрязнения водного бассейна в целом.

В качестве золоуловителей используются:

блоки циклонов ЦКТИ или НИИОГАЗ при объеме дымовых газов от 6000 до 20 000 м3/ч (котельные, оборудованные 2-6-чугунными котлами). Коэффициент очистки-не ниже 85^90 %;

батарейные циклоны при объеме газов от 15 000 до 150 000 м3/ч (отопительные котельные с числом котлов более 5 шт.). Коэффициент очистки не ниже 85-92 %.

Все котельные, работающие на твердом топливе, должны быть обрудованы системой газоочистки. В действительности же в котельных эти золоулавливатели в большинстве случаев отсутствуют либо, где эти аппараты установлены, эффективность их работы ниже паспортных данных вследствие плохого обслуживания.

Золоулавливатели типа НИИГАЗ и батарейные циклоны в расчетных режимах имеют фракционный коэффициент улавливания частиц размером 3 мкм менее 50 %. В то же время наибольшую опасность для здоровья представляют частицы меньшего размера. С помощью указанных устройств удается улавливать около

10% сажистых частиц, которые адсорбируются на поверхности крупных золовых и коксовых фракций.

В настоящее время только на крупных ТЭЦ и ТЭС применяются более современные системы с тканевыми фильтрами из температуростойких материалов, скрубберами, способными улавливать частицы размером от 0,5 мкм с КПД 70-90 %, высокотемпературными электрофильтрами, улавливающими частицы более 1 мкм с КПД 97,6-99,9 %.

Применение последних экономически невыгодно и трудноосуществимо в отопительных котельных, два других способа доступны.

Для рассеивания вредных выбросов в атмосферном воздухе используются дымовые трубы. Трубы обеспечивают распространение загрязняющих веществ в окружающем воздухе, тем самым снижая их опасное для здоровья человека и окружающей природы воздействие в приземной зоне. Дымовые трубы не снижают абсолютных выбросов, а позволяют разбросать последние на большую площадь.

Необходимо особо подчеркнуть, что это дорогое мероприятие должно использоваться после того, когда ис-черпаны все возможные способы уменьшения выбросов загрязнителей.

Не следует противопоставлять методы борьбы с вредностями и очистки. топлива и газов рассеиванию их в, атмосфере.

Наиболее эффективно работают дымовые трубы, которые имеют значительную высоту (до 300 м и более) и мощный отвод газов. Мелкие отопительные котельные не могут обеспечивать такого отвода газов. К тому же строительство высоких труб в жилых районах для отопительных котельных технически трудно и дорого.

Высокие скорости ветра увеличивают и ускоряют разбавление загрязнителей в атмосфере, приводя к более низким приземным концентрациям по направлению ветра от трубы.

При определенных условиях скорость

ветра может достичь "опасных" значений тогда, когда она будет близко или выше скорости выхода газов из горловины трубы. В этом случае при определенном состоянии атмосферы наблюдаются максимальные концентрации вредных примесей на уровне дыхания людей. Для предотвращения подобного явления необходимо, чтобы скорость выхода дымовых.

Глава восьмая

ОХРАНА ПРИРОДЫ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

8.1. Окружающая среда и ее значение.

Понятие природа в широком смысле означает все сущее, весь мир в многообразии его форм. Природа есть совокупность естественных условий существования человеческого общества.

Окружающей средой (средой обитания) называется совокупность абиотической (мертвой) и биотической (живой) природы, окружающей растительный и животный органический мир.

Ареной жизни для органического мира на Земле служит биосфера, т. е. оболочка нашей планеты, которая населена и активно преобразуется живыми существами. Верхний предел биосферы ограничен губительным действием ультрафиолетовых лучей солнечной радиации (высота биосферы не превышает 20 км над уровнем моря), нижний предел ограничен повышением температуры по мере продвижения в глубь нашей планеты (до 3 км).

Живая природа - это единственный источник, из которого человек черпает все средства для своего существования. Человек активно вмешивается в живую природу.

Одним из важнейших факторов влияния на среду обитания человека и всего животного мира является хозяйственная деятельность человека - промышленность, транспорт, строительство, сельское хозяйство. Деятельность человека вносит существенные изменения в биосферу в целом. Выбросы в атмосферу отходов производства изменяют ее химический состав, стоки промышленных загрязненных вод в водоемы загрязняют почву и источники водоснабжения, гидростроительство влияет на климат прилегающих районов, испытания атомного оружия повысили содержание радиоактивных элементов в атмосфере, почве, мировом океане.

В результате нерациональной деятельности человека природе может быть нанесен большой урон, что отрицательно скажется на существовании всего человеческого общества. Охрана природы имеет важное социальное значение, составляя в нашей стране часть всей программы развития народного хозяйства.

В постановлении Верховного Совета СССР от 20.09.1972 г. «О мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использованию природных ресурсов» сказало: «Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов... становятся одной из важнейших общегосударственных задач, от решения которой зависит успешное выполнение народнохозяйственных планов, благосостояние нынешних и будущих поколений. Решение этой задачи в социалистическом обществе неразрывно связано с охраной здоровья населения, с обеспечением советским людям необходимых условий для плодотворного труда и отдыха».

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981 -1985 годы и на период до 1990 года, утвержденных XXVI съездом КПСС, в разд. IX «Охрана природы» сказано: «Совершенствовать технологические процессы и транспортные средства с целью сокращения выбросов вредных веществ в окружающую среду и улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей».

Охрана природы - это система мер, направленная на поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей природной средой, обеспечивающая сохранение и восстановление природных богатств, рациональное использование природных ресурсов, предупреждающая прямое и косвенное вредное влияние результатов деятельности общества на природу и здоровье человека. При этом решаются следующие важные задачи: обеспечение сохранности природных комплексов; содействие восстановлению и рациональному использованию природных ресурсов; ограничение поступлений в окружающую природную среду промышленных, транспортных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод и выбросов в атмосферу.

Решение задач по охране природы предусматривает:

а) охрану атмосферного воздуха;

б) рациональное использование и охрану водоемов;

в) охрану и рациональное использование земли;

г) сохранение и рациональное использование биологических ресурсов;

д) обеспечение воспроизводства диких животных, поддержание в благоприятном состоянии условий их обитания;

е) улучшение использования недр и др.

На промышленных предприятиях для работающих окружающей средой является воздух рабочих зон (помещений) и прилегающих к ним территорий. Очень важную роль играет микроклимат производственных помещений, который характеризуется действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также тепловыми и электромагнитными излучениями, содержанием в воздухе вредных веществ и наличием определенного уровня шума и вибраций. Санитарные требования к окружающей среде на промышленных предприятиях изложены в Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий СН 245-71, стандартах системы стандартов безопасности труда, системы стандартов в области охраны природы, в строительных нормах и правилах (см. также гл. 5).

Человек и природа – не паритетное взаимоотношение, так как главенствующая роль принадлежит природе. Природа – это весь мир, который окружает человека, она колыбель жизни в разных формах и значениях. Все сущее, окружающая нас среда может существовать в живой и неживой форме, но этот мир в разнообразных проявлениях влияет на нашу жизнь.

Взаимосвязи и закономерности взаимодействия всего сущего были замечены в глубокой древности и были частью человеческой философии. Стремительное развитие технического прогресса, стремление подчинить природу – все это выдвинуло на первый план вопросы сохранения экологии и охрану окружающей среды .

Строятся мощнейшие заводы, возводятся гигантские станции, протяженность газо- и нефтепроводов растет с каждым днем. Все это является частью технического прогресса на благо человечества, но оборотной стороной этого прогресса является гибель лесов, изменение ландшафтов.

Много лет мы тешили себя мыслью, что человек является хозяином природы, но именно его «хозяйствование» оставляет за собой безжизненные пространства, бесплодные пустыни, уничтоженные экосистемы и зараженные водоемы. Плачевное состояние экологии и заражение окружающей среды не позволяет современному человеческому обществу наслаждаться свежестью морского прилива, чистым дыханием лесного пространства, кристальной водой источника.

Это мы так изменили природу. Взрывами атомных электростанций, реками текущего бензина, сточными водами фабрик и заводов, смогом выхлопных газов, истощением голубых лент рек, вырубкой лесных массивов. И если человек разумный не осознает ответственности за состояние экологии и окружающей среды , что же оставит он после себя на голубой планете?

Сегодня эти вопросы волнуют многих людей, которые объединяются в общества «зеленых», экологические союзы. Ведь только совместными усилиями мы в состоянии возродить и сохранить природные богатства и нести ответственность за все живое на нашей планете, за наш дом – колыбель жизни.

Окружающая среда и ее охрана

Современное состояние окружающей среды требует защиты при помощи закона и целой системы природоохранных нормативов. Охрана окружающей среды и экологии должна ограничить губительное и разрушительное влияние человека на окружающую природу. Многие страны и сообщества современного мира ввели специальные меры для обеспечения сохранности окружающей среды .

Введены строгие ограничения выбросов веществ и вредных газов в гидросферу и атмосферу. Организовывается и финансируется создание специализированных уникальных заповедников, национальных парков, заказников. Вводятся ограничительные меры по вылову рыбы, а также сокращаются сезоны и размеры охоты. Проблема мусора и отходов производств решается с применением современных методов и технологий переработки.

С 1972 года Глобальной Ассамблеей ООН дата 5 июня объявлена днем празднования Всемирного дня окружающей среды. Выбор этой даты не случаен, ведь именно в 1972 году Стокгольмская конференция рассматривала серьезные проблемы окружающей среды . Этот день является призывом к ежегодному проведению государствами и организациями специальных мероприятий, направленных на сохранение экологии и окружающей среды.

5 июня в России также празднуется «День эколога», но каждый житель Земли должен запомнить, что здоровая экология среды – это не праздники, а действия. Несоблюдение экологического баланса может привести к трагическим последствиям.

Удручающие прогнозы

• Ежегодное увеличение площади пустынь составляет 27 миллионов гектаров, что приводит к катастрофическим для всего человечества потерям плодородной почвы. Все вместе взятые пшеничные поля Австралии – вот площадь земель, которую ежегодно теряет сельское хозяйство.
• Только 3% населения в 1800 году проживало в городах, 50% городских жителей зафиксировано статистикой в 2008 году, а к 2030 году сосредоточение людей в городах будет составлять 60%.
• Информационные технологии уже в настоящее время являются следствием поступления в атмосферу Земли 2% СО2, что превышает объемы выбросов углекислого газа от деятельности авиации. Ожидаемые прогнозы неутешительны и предполагается, что разработки в области Интернет технологий к 2020 году увеличат поступления в атмосферу СО2 до 20%.
• По утверждениям биолога Уилсона из Гарвардского университета, с лица Земли ежегодно исчезают 30 000 видов разнообразных живых организмов, а конец тысячелетия при таких темпах ознаменуется безвозвратной потерей половины нынешнего биоразнообразия.
• Нерациональная разработка различных месторождений к концу этого века может стать причиной полного истощения полезных ископаемых Земли.
• Площади первобытных лесов, которые являются средой обитания 3/4 для всех биологических видов планеты, за последние 40 лет сократились на 20%, и стремительно продолжают сокращаться.
• Коралловые рифы планеты сократились на 30% и уничтожение уникальных экосистем продолжается.
• Стихийные бедствия и катастрофы на планете с 2000 по 2006 включительно в сравнении с предыдущим десятилетием возросли на 187%. И это ответ планеты на наше к ней отношение.
• Загрязнение экологии подземных вод становится потенциальной угрозой загрязнения 97% запасов пресных вод на планете.
• Влияние экологической ситуации на окружающую среду приведет к полному исчезновению к 2033 году снегов на Килиманджаро.
• Глобальное потепление интенсивно влияет на вечную мерзлоту, что становится причиной ежегодной утраты Россией 30 квадратных километров суши.

Экология, окружающая среда и индустриализация

Вышеперечисленные факты показывают, каким образом индустриальный прогресс влияет на экологию и загрязнение окружающей среды . Наша планета уже не может гордиться чистым воздухом, плодородной почвой и «живой» водой. Почти каждый город похож один на другой огромным количеством автомобилей, фабрик и заводов.

Индустриальная деятельность, вырабатывая побочные продукты, убивает все живое на планете. Кислотные дожди, глобальное потепление, истончение озонового слоя – перечень довольно длинный, который складывается из множества мелких нарушений, не соблюдения норм, халатности.

Весь этот негатив, и связанные с ним процессы, вызван огромным количеством загрязняющих веществ, которые попадают в атмосферу от промышленных предприятий. Города, лишенные растительности, задыхаются от смога. Дизельные и бензиновые двигатели автомобильного транспорта ежедневно отравляют воздух.

Огромные массивы лесов - легкие планеты - безжалостно уничтожаются в угоду росту промышленности. Кислородный баланс нарушается не только в отдельно взятой стране, но и на всей планете.

Многие животные, птицы и растения занесены в Красную книгу, другие балансируют на грани исчезновения, ведь животный мир не только стал источником пропитания человечества, а продуктом алчности и развлечения.

Поймы рек и озер превращаются в пустыни, солончаки, зловонные лужи. Птицы уже не находят пристанища у богатых пищей берегов рек и озер. Запасы рыбы истощаются или гибнут от разлива нефтепродуктов. Некогда богатые популяции рыб мы можем частично наблюдать только в океанариумах.

И для этого нет необходимости читать пугающие сводки прессы, у каждого близлежащего водоема мы можем наблюдать удручающую картину загрязнения и безответственного отношения к экологии и окружающей среде . Какие еще нужны «страшилки», чтобы каждый человек понял, что губить природу не этично, не модно, а опасно?

Экологическое воспитание

Безусловно, проблемы экологии и окружающей среды должны решаться на мировом уровне, с использованием законодательных, организационных, санитарно-гигиенических, инженерно-технических и прочих мероприятий и рычагов. Но, можно начать уже сейчас бережливо относиться к своему дому - Земле в рамках своего дома, района, города.

Например, в Мурманской области, на базе детско-юношеской библиотеки активисты организации «Природа и молодежь» провели массовый мастер-класс по изготовлению экологических сумок по японской технике Фурошики.

Техника Фурошики позволяет использовать квадратный кусок ткани в качестве тары для переноски различных предметов всевозможных габаритов и форм. Целью этого мероприятия стало большое желание подрастающего поколения отказаться от пластиковых пакетов, как предметов, представляющих опасность для экологии.

Немного фантазии, и масса средств и ресурсов на производство ненужного пластика экономится, без ущерба окружающей среде. «Сохраним планету вместе» - так звучали лозунги этого дня, где сотрудники организации информировали детей и родителей о разрушительном влиянии антропогенного воздействия на природу и о необходимости защиты окружающей среды от нас самих.

Начинать можно с малого, и даже такой вклад в защиту экологии и улучшение окружающей среды оздоровит наше будущее.

Благодаря многовековым достижениям науки и техники сейчас мы получили в руки мощные орудия влияния на природу . Наши достижения дают возможность человеку вторгаться в макромир и микромир, влиять на жизнь биосферы, превращать миллионы девственных нетронутых земель в сельскохозяйственные поля и монокультурные сады, беспорядочно генетически модифицировать множество пород животных и сортов растений, создавать урбанистические ландшафты. Вторгаясь в жизнь природы , человек зачастую нарушает извечные природные закономерности, приводит к жизни нежелательные для него же самого изменения окружающей среды . Сейчас перед людьми остро стоит задача по предотвращению экологического кризиса, усилению охраны природы и грамотному использованию ее не бесконечных ресурсов.

Прогресс человечества связан с научно-технической революцией. Рождалась она медленно и постепенно, чтобы сейчас, в новом тысячелетии, дать начало гигантскому экологическому коллапсу. С одной стороны мы наблюдаем качественный скачок в научно-технических возможностях человечества, с другой же стороны, наблюдаем качественный скачок в жутких средствах разрушения природы , в военном деле, которое способно стереть все живое с лица Земли.

Современный век информатики и электроники, компьютеров и роботов оставляет без работы миллионы людей, молодые и образованные вынуждены идти на базар торговать. Богатство и власть всё сильнее концентрируются в руках банкиров и олигархов. Милитаризм разбухает на гонке вооружений, стремящейся в конце концов захватить и политические рычаги управления. Он реально становится жутко уродливым и крайне опасным чудовищем XXI века. Усилиями гонки вооружений самые передовые научно-техническая достижения превращаются в оружие массового уничтожения людей. От этого страдают как сами люди, так и вся окружающая среда .

Сегодня становится ясным одно – научно-технический прогресс обязан найти ответ на вопрос: как радикально улучшить использование не возобновляемых природных ресурсов окружающей среды , материалов, сырья, энергии и топлива на всех стадиях производства - от добычи и переработки сырья до выпуска готовой продукции. Охрана окружающей среды должна стать первостепенной задачей. Пора снизить энергоемкость, материалоемкость и металлоемкость производства. Бережное отношение к ресурсам должно стать важным источником удовлетворения потребностей людей в сырье и материалах, топливе и энергии.

Совсем иная экологическая политика проводится во многих странах, где человек и природа являются объектами нещадной эксплуатации. Никакой охраны окружающей среды здесь нет. Политика правящих кругов этих стран преследует вполне определенные классовые цели, защищает интересы монополий, направлена на обеспечение максимальной прибыли олигархов.

Все большую тревогу прогрессивной общественности в развитых странах, вызывает усиливающееся загрязнение окружающей среды , а именно: атмосферного воздуха, лесов, рек, озер и почвы. То же самое касается нерационального расходование природных ресурсов для безудержной гонки вооружений. По оценкам специалистов, на гонку вооружений приходится половина мирового загрязнения биосферы, причем львиная доля его падает на военное производство. Борьба за сохранение природной среды находит своё отражение в борьбе за мир. Успех мероприятий по сохранению биосферы Земли зависит от прогресса в области разоружения.

Охрана окружающей среды в России

Общее состояние окружающей среды в России не значительно лучше, чем в других странах. У нас создана и функционирует государственная система наблюдения и контроля за загрязнением окружающей среды , охватывающая более 450 городов, около 1900 водных объектов суши, все внутренние и окраинные моря, а также почвы районов, где применяются средства химизации сельского и лесного хозяйства. Природоохранные мероприятия дают жалкий экономический эффект. Однако главным выигрышем от затрат на охрану природы будет – социальный. Станут чище воздух и вода, увеличится количество диких зверей и птиц, преобразятся к лучшему многие ландшафты. Все это должно создать людям благоприятные условия для труда и отдыха.

В России - достаточно запущенное дело. К природоохранной работе мало привлекаются учащиеся. Пассивная работа школьников в кружках юных экологов, и малоэффективная деятельность «зеленых» и «голубых» патрулей, которые объединяют небольшое количество ребят. Кто сейчас, скажите, следит за чистотой рек, озер и прудов, охраняет рыбные ресурсы? В последние годы практически заглохли операции «Родничок», движение «Малым рекам - полноводность и чистоту», в ходе которых раньше проводились паспортизация и охрана малых рек, оборудование родников.

Большое значение в охране окружающей среды раньше имело проведение таких операций, как «Муравей», «Живое серебро», «День леса», «День птиц». Куда они делись сейчас? Большую роль в приобщении ребят к охране природы , их экологическом воспитании раньше играли школьные лесничества, которых в былом Союзе насчитывалось около 7 тыс. В их составе трудились более 313 тыс. школьников.

В охране природы активно участвует лишь некоторые люди. Особое внимание уделяется привлечению молодежи к озеленению сел и городов. Заботливо ухаживают юноши и девушки за посаженными своими руками парками. Традиционными стали проведение месячников леса и сада, посадка деревьев в день поступления и окончания школы. В техникумах Астраханской, Брянской, Воронежской областей практикуются факультативные занятия по охране природы . Учащиеся ряда техникумов Алтайского, Краснодарского краев, Владимирской, Калининской областей принимают активное участие в рейдах по охране окружающей среды , рациональному использованию земель, охране леса, памятников природы , животного мира.

Природа - первоисточник удовлетворения материальных и духовных потребностей людей. Человеческое общество окружено повсюду природой . Мы непрерывно взаимодействует с природой во всех возможных направлениях. Природа для человека имеет многообразное значение : производственное, научное, оздоровительное, эстетическое и воспитательное.

Производственное значение природы достаточно очевидно. Природа и труд - единственные первоисточники материальных благ, нужных человеку. Любые продукты, которые человек потребляет, создаются путем использования ресурсов природы , будь то растения или животные, почва, полезные ископаемые, воздух, вода, солнечная радиация или тепло земных недр.

Природа – это неисчерпаемый источник научных познаний, рождения и становления всевозможных отраслей науки.

Нам всем хорошо известно оздоровительное значение природы для человека. Воздух в лесу, с его ароматом, благотворным озоном и фитонцидами, кристальная вода горных рек, разнообразный климат и множество других проявлений природы действуют положительно на организм человека, который использует их в лечебных целях.

Трудно переоценить воспитательное значение природы . Общение с природой , навыки бережного отношения к ней, забота о живых существах имеют очень большое воспитательное значение для людей любой социальной системы и особенно в молодые годы, когда формируются черты нового человека.

Уже в 7-8-летнем возрасте прочно усваиваются такие понятия, как окружающая среда , борьба с загрязнением рек, озер, лесов. Ребята ухаживают за садами и парками, устанавливают в них скворечники, бережно относятся к природе , животному миру. В старших классах на уроках географии учащиеся обсуждают проблемы и последствия урбанизации и индустриализации.

Для духовного становления каждого человека важно, приучать его с самого раннего детства общаться с природой . Впоследствии её облагораживающее влияние неоднократно будет сказываться на доброте в характере человека всю его оставшуюся жизнь. С момента, когда ребенок доверчиво потянулся к собаке, подобрал воробья с перебитым крылом, в его сердце поселилась доброта к миру. Обратите внимание, с какими сияющими, счастливыми глазами малыш застывает теперь на улице при виде лошади - для маленького горожанина это такая редкая и потому незабываемая встреча.

Благотворность влияния природы на человека в пору его становления всегда понимали великие писатели.

«Детские годы Багрова-внука» С. Т. Аксакова, «Детство и отрочество» Л. Н. Толстого, «Корабельная чаща» М. М. Пришвина, «Детство» И. С. Соколова-Микитова, «Моя семья и звери» Дж. Даррела - во всех этих автобиографических книгах писатели вспоминают, как будоражил их фантазию, обострял пытливость ума, рождал стремление преодолеть всевозможные препятствия и собственный страх таинственный, мудрый и безотчетно привлекательный мир природы .

М. Е. Салтыков-Щедрин вспоминает в «Пошехонской старине», что ему уже было за тридцать лет, когда он прочитал «Детские годы Багрова-внука» и прочитал почти с завистью. Он описывает, как природа , лелеявшая счастливое детство Багрова, была намного богаче и теплом, и светом, и разнообразием содержания, чем постылая действительность его серого городского захолустья. Значит, для того, чтобы красочная природа осияла невинную душу ребенка своим первозданным светом, необходимо, с самых ранних лет не ограничивать общение с зелёной стихией, которое, захватив младенца ещё в колыбели, наполняет радостью всё его существо и яркой нитью проходит потом через всю его взрослую жизнь.

Духовные потребности человека тесно связаны с развитием чувств и с осознанием вечной и неиссякаемой красоты природы .

Осознание значения природы в развитии личности основывается на разносторонней нравственно-этической, познавательной и материальной оценке природы . Из этого вытекает право каждого человека на природу , которое реализуется через воспитание заботы о состоянии природной среды . Такой подход связан с формированием моральных убеждений о недопустимости расхищения природных богатств.

Следует подчеркнуть, что нравственными действия человека по отношению к природе становятся лишь тогда, когда они согласуются с общественной моралью. В процессе нравственного совершенствования личности складывается оценка окружающей среды как источника материального блага, физического развития человека.

Огромно эстетическое значение природы . Во все века она была вдохновителем людей искусства, источником их творческого порыва. В лучших произведениях живописи и литературы отражены незабываемые картины окружающей среды . Яркость образов природы способствует творческому озарению, вызывает у людей положительные эмоции, тонко воспитывает чувства и вкус.

В народном творчестве давно существуют нежные поэтические образы, взятые из природы : Березонька белая, Ивушка плакучая, Дуб могучий, Лебедушки, Ласточки-касаточки и т. п. Все эти символы относятся к людям, и служат мерой добра и красоты, скромности и непритязательности, силы и удали, смелости и благородства.

В становлении моральных качеств личности выражается в воспитании сочувствия и доброты, предостерегающих от хищнического, бездумного отношения к окружающей среде ; в формировании моральной установки: природа - наша общая собственность; в понимании перспективы развития общества в условиях гармонического взаимодействия с окружающей средой .

Формирование гармоничного отношения к природе должно строиться на оценке природы как общепланетарного блага, общественного достояния всего глобального сообщества.

Естественно-историческую основу природоохранного воспитания составляет восприятие взаимосвязи окружающей среды и человечества, осознание природы как единого и неделимого целого – живого организма Земли . Понимание жизненной необходимости гармонического сочетания законов биосферы с интересами общества - важное условие рационального природопользования.

Ещё одним важнейшим условием выхода из экологического кризиса является сближение человека и природы , поиск путей их совместного жительства. Это, прежде всего, выражено в стремлении многих людей покинуть город и жить на своей земле, обрабатывать её своими руками, а не жуткой сельскохозяйственной техникой. Так рождается настоящая любовь к природе и дружба с ней. Так рождается новое поколение людей, способных не только эксплуатировать природу , но и отдавать себя, свой труд, свою жизнь на благо окружающей среде , на благо природе .

Русский Вулкан - кажется, сейчас Фортуна играет за вас!

Основные аспекты охраны природы, принципы и правила охраны природы

1. Принципы охраны природы

1. Принципы охраны природы.

Охрана природы – совокупность государственных и общественных мероприятий, направленных на сохранение атмосферы, растительности и животного мира, почв, вод и земных недр.

В истории формирования природоохранной 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 углублялось само понятие природоохранной деятельности.

В последние годы все чаще используется термин «защита окружающей природной среды». Очень близок по содержанию и объему к этому понятию термин «охрана биосферы». Охрана биосферы – это система мероприятий, проводимых на национальном и международном уровнях и направленных на устранение нежелательного антропогенного и стихийного влияния на функционально взаимосвязные блоки биосферы (атмосферу, гидросферу, почвенный покров, литосферу и сферу органической жизни), на поддержание выработавшейся эволюционно ее организованности и обеспечения нормального функционирования.

Охрана природы тесно связана с природопользованием – одним из разделов прикладной экологии. Природопользование – общественно-производственная деятельность, направленная на удовлетворение материальных и культурных потребностей общества путем использования различных видов природных ресурсов и природных условий.

Природопользование может быть рациональным и нерациональным. Нерациональное использование не обеспечивает сохранение природно-ресурсного потенциала, ведет к оскудению и ухудшению качества природной среды, сопровождается загрязнением и истощением природных систем, нарушением экологического равновесия и разрушением экосистем.

Рациональное природопользование означает комплексное научно-обоснованное использование природных богатств, при котором достигается максимально возможное сохранение природно-ресурсного потенциала, при минимальном нарушении способности экосистем к саморегуляции и самовосстановлению.

По Ю.Одуму, рациональное природопользование преследует двоякую цель:

· Обеспечить такое состояние окружающей среды, при котором она смогла бы удовлетворить наряду с материальными потребностями запросы эстетики и отдыха;

· Обеспечить возможность непрерывного получения урожая полезных растений, производства животных и различных материалов путем установления сбалансированного цикла использования и возобновления;

В нынешний, современный этап развития проблемы охраны окружающей среды рождается новое понятие – экологическая безопасность, под которым понимается состояние защищенности важных экологических интересов человека и прежде всего его прав на благоприятную окружающую природную среду. Научной основой всех мероприятий по обеспечению экологической безопасности население и рациональному природопользованию служит теоретическая экология, важнейшие принципы которой ориентированы на поддержание гомеостаза экосистем.

Экологически обоснованное рациональное природопользование должно заключаться в максимально возможном повышении пределов существования и функционирования и достижении высокой продуктивности всех звеньев трофических цепей природных экосистем.

Нерациональное природопользование в конечном счете ведет к экологическому кризису, а экологически сбалансированное природопользование создает предпосылки для выхода из него.

Выход из глобального экологического кризиса – важнейшая научная и практическая проблема современности. Над ее решением работают тысячи ученых, политиков, специалистов-практиков во всех странах мира. Задача заключается в разработке комплекса надежных антикризисных мер, позволяющих активно противодействовать дальнейшей деградации природной среды и выйти на устойчивое развитие общества. Попытки решения этой проблемы только одними какими-либо средствами, например технологическими (очистные сооружения, безотходные технологии), потенциально неверны и не приведут к необходимым результатам, ведь по сравнению с многократным использованием товара сжигание мусора – неэффективный способ борьбы с отходами. Прежде всего это процесс деструктивный, в ходе которого расходуется и сырье, и энергия. При этом загрязняется и атмосфера и вода. Мусоросжигатели выбрасывают в атмосферу окислы азота, серы, способствующие выпадению кислотных осадков, окись водорода, диоксин и фуран, которые как полагают, обладают канцерогенным и мутагенным воздействием. Остаются тонны токсичной золы, которая опасна и для грунтовых вод.

Преодоление экологического кризиса возможно лишь при условии гармоничного развития природы и человека, снятия антагонизма между ними.

Наиболее общим принципом, или правилом охраны окружающей среды, необходимо считать: глобальный исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается, что требует от человечества научно-технического совершенствования, направленного на более широкое и полное использование этого потенциала. Из этого закона следует другой основополагающий принцип охраны природы и среды жизни: экологично-экономичное, т.е. чем рачительнее подход к природным ресурсам и среде обитания, тем меньше требуется энергетических и других затрат. Воспроизводство природно-ресурсного потенциала и усилия на его воплощение должны быть сопоставимы с экономическими результатами эксплуатации природы. Еще одно 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 экологическом подходе возможно обеспечить сохранение ландшафтов, недр, генофонда растений и животных.

Согласно закону Российской Федерации об охране окружающей среды основными принципами охраны окружающей среды являются следующие:

Приоритет охраны жизни и здоровья человека;

Научно-обоснованное сочетание экологических и экономических интересов;

Рациональное и неистощительное использование природных ресурсов;

Платность природопользования;

Соблюдение требований природоохранительного законодательства, неотвратимость ответственности за его нарушение;

Гласность в работе экологических организаций и тесная связь их с общественными объединениями и населением в решении природоохранных задач;

Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.

2. Альтернативное природопользование (промышленность, сельское хозяйство, энергетика)

Основные направления инженерной защиты окружающей природной среды от загрязнения и других видов антропогенных воздействий – внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнология, утилизация и детоксикация отходов и главное – экологизация всего производства, при котором обеспечивалось бы включения всех видов взаимодействия с окружающей средой в естественные циклы круговорота веществ. Огромное значение для снижения уровня загрязнения окружающей среды, экономии сырья и энергии имеет повторное использование материальных ресурсов, т.е. рециркуляция. Так, производство алюминия из металлолома требует всего 5% энергозатрат от выплавки из бокситов, причем переплав 1 тонны вторичного сырья экономит 4 тонны бокситов и 700 кг кокса, снижая одновременно на 35 кг выбросы фтористых соединений в атмосферу.

Начальным этапом комплексных мероприятий на создание малоотходных технологий, является внедрение оборотных, вплоть до полностью замкнутых, систем водопользования. Оборотное водоснабжение – это система при которой предусмотрено многократное использование отработанных вод при минимальном их сбросе (до 3%) в водоемы. Замкнутый цикл водопользования – это система промышленного водоснабжения и водоотведения, при которой в одном и том же производственном цикле сброс сточных вод в водоемы не осуществляется.

В области сельского хозяйства рассматривается переход от минеральных к органическим удобрениям. Пример Австралии показывает возможность «биодинамического сельского хозяйства», в котором минеральные удобрения и пестициды заменяются коллоидными растворами и компостами с высоким содержанием коллоида, что, коме прочего, позволяет уменьшить полив в 4 раза. Еще одним из методов альтернативного природопользования является рекультивация. Это комплекс работ, проводимых с целью восстановления нарушенных территорий и приведения земельных участков в безопасное состояние. Биологическая рекультивация проводится после технической для создания растительного покрова на подготовленных участках. С ее помощью создают условия для обитания животных, растений, создают сенокосно-пастбищные угодья.

В мировой энергетической системе не должно преобладать использование энергетических ресурсов, вызывающих глобальные экологические проблемы, это, прежде всего, использование нефти, угля, природного газа. Некоторые страны, например, Бразилия и Норвегия, уже более половины своих потребностей в энергии удовлетворяют за счет возобновляемых источников, потенциал которых не ограничен, пример такого источника солнечная энергия, энергия ветра. Так в отдаленных труднодоступных районах солнечные батареи представляют реальную альтернативу традиционной электрификации, так как являются более надежным и дешевым источником энергии. Специалисты уверены, что ветряные турбины скоро будут усовершенствованы и станут эффективными не только в районах с сильными ветрами. Предполагается, что к 2030 году энергия ветра будет обеспечивать более 10% мирового производства. Использование в энергетике биомассы (отходов сельскохозяйственного производства), дров и мусора имеет большие перспективы, так как во многих странах уже строятся тепловые электростанции, работающие на дровах и мусоре, а в развивающихся странах на биомассу приходится 50% получаемой энергии. Еще примером эффективного использования электроэнергии могут быть бытовые 18-ваттные люминесцентные лампы, которые дают такую же освещенность, как и обычные 75-ваттные лампы накаливания.

3. Сохранение качества воды и воздуха

Усиление влияния человека на окружающую среду приводит к тому, что практически любое неблагоприятное воздействие принимает характер глобального. К наиболее острым проблемам обычно относят глобальные последствия загрязнения атмосферы (потепление климата, уменьшение озонового слоя, выпадение кислотных осадков) загрязнение гидросферы (проблемы мирового океана, снижение запасов пресной воды).

Для защиты воздушного бассейна от негативного антропогенного воздействия используют следующие меры:

· Экологизация технологических процессов;

· Очистка газовых выбросов от вредных примесей;

· Рассеивание газовых выбросов в атмосфере;

· Устройство санитарно-защитных норм, архитектурно-планировочные решения.

Учитывая исключительную актуальность охраны атмосферного воздуха автомобильными газами от загрязнения, первоочередной задачей является создание экологически чистых видов транспорта. В качестве заменителя бензину рассматривается экологически чистое газовое топливо – метанол, малотоксичный аммиак и идеальное топливо – водород. Продолжаются работы по созданию автомобиля на солнечных элементах.

Так как нынешний уровень развития экологизации технологических процессов недостаточен для полного предотвращения выбросов токсичных веществ в атмосферу, используются различные методы очистки отходящих газов. Для очистки выбросов применяются различные типы устройств в зависимости от степени запыленности воздуха, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки.

Сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры) предназначены для грубой очистки. Мокрые пылеуловители (скрубберы, турбулентные, газопромыватели) обеспечивают 99% очистку от частиц более 2 мкм. Фильтры (тканевые и зернистые) способны задерживать мелкодисперсные частицы размером до 0,05 мкм. Электрофильтры – наиболее эффективный способ очистки, так как очищает от 99,0 до 99,5%%, однако имеет основной недостаток – требует большого расхода электроэнергии.

Для снижения опасных концентраций примесей до уровня соответствующего ПДК, используют такую меру как рассеивание газовых примесей в атмосфере. Рассеивание пыле-газовых выбросов осуществляют с помощью высоких дымовых труб. Чем выше труба, тем больше ее рассеивающий эффект. Эта мера – далеко не самое лучшее решение проблемы, связанной с загрязнением воздушного бассейна, так как чем выше от поверхности земли происходит выброс газов, тем дальше от своего источника они распространяются. То, что было когда-то дымной мглой над Питтсбургом, становилось кислотным снегопадом в Лабрадоре. Примеси над Лондоном в виде смога губят листву в лесах Скандинавии. Поэтому рассеивание вредных примесей в атмосфере – это временное, вынужденное мероприятие.

Защита атмосферного воздуха от вредных выбросов предприятий в значительной степени связана с устройством санитарно-защитных зон и архитектурно-планировочными решениями. Санитарно-защитная зона – это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых и общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства. Ширина зон устанавливается в зависимости от степени вредности и количества выделяемых в атмосферу веществ и принимают равной от 50 до 1000 м. например, цементный завод – 1000 м, а предприятию по изготовлению камышита – 50 м. санитарно-защитная зона должна быть благоустроена газоустойчивыми породами, например, белая акация, тополь канадский, ель колючая, шелковица, клен остролистный, листовитый вяз.

Об эффективности озеленения свидетельствуют следующие данные: хвоя 1 гектара елового леса улавливает 32 т пыли, листва букового леса – 68 т.

Архитектурно-планировочные мероприятия включают правильное взаимное размещение источников выброса и населенных мест с учетом направления ветров, выбор под застройку промышленного предприятия ровного возвышенного места, хорошо продуваемого ветрами, сооружение автомобильных дорог в обход населенных пунктов.

Кроме рассмотренных выше мер, предусмотрена также охрана озонового слоя. В законе Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» имеется отдельная статья, посвященная этой проблеме.

Ведется также разработка и внедрение мероприятий по сокращению выбросов соединений серы, оксидов азота и других опасных загрязнителей атмосферного воздуха.

Важнейшая и наиболее сложная задача – защита поверхностных вод от загрязнения. С этой целью предусмотрены следующие меры:

· Развитие малоотходных и безводных технологий; внедрение систем оборотного водоснабжения;

· Очистка сточных вод;

· Закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты;

· Очистка и обеззараживание поверхностных вод.

Главный источник загрязнения поверхностных вод – сточные воды, поэтому актуальной и экологически важной задачей является очистка сточной воды.

Наиболее действенным способом защиты поверхностных вод от загрязнения их сточными водами является разработка и внедрение безотходной технологии производства, начальным этапом которой является создание оборотного водоснабжения. При организации системы оборотного 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 очистке из производственных стоков путем процеживания, отстаивания и фильтрования удаляются до 90% нерастворимых механических примесей (песок, глина), а из бытовых сточных вод – 60%.

К основным химическим способам относят нейтрализацию и окисление. В первом случае для нейтрализации кислот и щелочей в сточные воды вводят специальные реагенты (известь, кальцинированную соду, аммиак), во втором – различные окислители.

При физико-химической очистке используются:

Коагуляция – введение в сточные воды коагулянтов (солей аммония, железа, меди, шламовых отходов), для образования хлопьевидных осадков, которые затем легко удаляются;

Сорбция – способность некоторых веществ(активированный уголь, цеолиты, силикагель, торф) поглощать загрязнение;

Флотация – пропуск через сточные воды воздуха. Газовые пузыри захватывают при движении вверх нефть, масла и образуют на поверхности легко удаляемый пенообразный слой.

Для очистки коммунально-бытовых промстоков целлюлозно-бумажных, нефтеперерабатывающих, пищевых предприятий широко используется биологический метод. Он основан на способности искусственно вселяемых микроорганизмов использовать для своего развития 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 иловые площадки для просушивания, а затем используют в качестве удобрения. Воду после отстаивания хлорируют и повторно используют в оборотном водоснабжении или сбрасывают в поверхностные воды.

Одним из перспективных способов очистки поверхностных вод является закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты. Данный метод целесообразен для особо токсичных сточных вод, которые не поддаются обычными методами.

4. Проблема утилизации отходов

В нашу эпоху повального производства и использования искусственных, а не натуральных природных материалов утилизация отходов для экологии нашей планеты – вопрос не просто больной, а первостепенный. Проблема утилизации отходов – одна из существенных сторон любого процесса, будь то строительство, производство или даже творчество. И чем масштабнее сам процесс, тем большие размеры принимает и переработка отходов. Утилизация отходов производства – это специфичный вид деятельности, который требует специальных знаний, соблюдения технологий, норм и правил, а также наличия специальной техники и оборудования. Вывоз и утилизация промышленных отходов с различных видов производства осуществляется раздельно, с соблюдением особенностей, присущих каждому типу отходов.

Наибольшее количество промышленных отходов образует угольная промышленность, предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, промышленность строительных материалов.

Возникающие кризисные экологические ситуации обусловлены воздействием опасных отходов, которые в своем 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, отходы стекловолокна, асбестовые отходы, остатки дегтя и гудронов. Данный вид отходов обычно вывозятся на полигоны для захоронения или вывозятся на несанкционированные свалки, так как обезвреживается и утилизируется лишь 20% отходов. Наибольшую угрозу для человека представляют радиоактивные отходы. Это отходы, в составе которых присутствуют радиоактивные изотопы, диоскины, пестициды, бензапирен. Имеющиеся в мире АЭС и заводы по переработке ядерного топливо, неуклонно накапливают огромные количества радиоактивных отходов. Жидкие отходы АЭС хранятся в виде в специальных емкостях, твердые – в спецхранилищах. Подобное «накопительство» имеет предел, поэтому ликвидация радиоактивных отходов требует незамедлительного научного подхода.

Диоксины – синтетические органические вещества, диоксиноподобные вещества являются самыми токсичными из полученных человеком веществ. Они обладают мутагенным, канцерогенным и эмбриотоксическим действием; подавляют иммунную систему (диоксиновый СПИД) и в случае получения человеком через продукты питания или в виде аэрозолей вызывает « синдром изнурения» - постепенное истощение и смерь без явно выраженных патологических симптомов. Биологическое действие диоксинов проявляется в исключительно малых дозах. Однако, свалки горят, воду хлорируют, и люди будут продолжать поступать подобным образом, веря в то, что это их это не касается и если сегодня повезло, то повезет и завтра. Несмотря на людскую пассивность в вопросе экологии наука не стоит на месте и совместными усилиями Института теплофизики, Бердской научно-технической организации «Техэнергопром» и Новосибирского проектно-изыскательского института «ВНИПИЭТ» был разработан мусоросжигательных станций – КРСТ (комплекс районных тепловых станций). Возможности станции – ликвидация «свежих» и «залежавшихся» отходов, современная система очистки газов и использование твердых отходов (зола, шлаки) в производствах строительных материалов. Данный проект выглядит очень интересным решением проблемы отходов региональных центров. Но, с сожалению, не слишком большая экономия топлива не впечатляет чиновников, видимо считающих, что плодить свалки все же гораздо менее затратно, чем вкладывать большие деньги на то, чтоб эти свалки ликвидировать. Мы с экологической точки зрения, живем одним днем. И нас не очень заботит как будут жить на планете наши дети.

Список используемой литературы

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.

4. Фалеев В.И. Экология: учебное пособие. – Новосибирск: СибУПК, 2001.