ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Производственная деятельность человека связана с использованием разнообразных природных ресурсов, охватывающих большинство известных сегодня химических элементов
С момента открытия Д.И. Менделеевым Периодического закона число таких элементов всё время возрастает [1]:
Таблица № 1.
Использование известных химических элементов
Год |
1869 |
1906 |
1917 |
1937 |
1975 |
сегодня |
Известно элементов |
62 |
84 |
85 |
89 |
104 |
109 |
Используется |
35 |
52 |
64 |
73 |
87 |
все |
По оценке ВОЗ, сегодня известно более 6 млн. различных веществ и соединений, из которых в практической деятельности используется около 500 тыс., из них примерно 40 тыс. обладают вредными для здоровья человека свойствами, а почти 12 тысяч являются токсичными (токсиканты).
Такие опасные ингредиенты входят в состав выбросов и стоков, образующихся в процессе жизнедеятельности человека и в различных производственных технологических циклах. Подобные газовые выбросы и водные стоки (сточные воды) вызывают серьезные для окружающей среды (ОС) экологические последствия.
Производительные силы человечества сегодня оказались столь значительными, что могут быть сопоставимы, а иногда локально и превосходят природные силы. В результате возникает загрязнение окружающей среды, с которым природные силы самостоятельно справиться нс могут.
Промышленные выбросы отрицательно влияют на ОС. Снижение их количества и изменение (улучшение) их качества может обеспечить охрану ОС и здоровья населения Земли. Необходимо оперативное вмешательство в процесс загрязнения природы, иначе уже в середине настоящего столетия человечество может оказаться на грани экологической катастрофы
Сегодня на производство необходимой для человека продукции используется всего 3% сырья, всё остальное превращается в отходы; некоторые из них токсичны. На каждого жителя развитых стран приходится около 20 тыс. тонн сырья в год. Расходы на переработку и обезвреживание загрязняющих веществ (ЗВ) в отходах достигают 10% от суммарных расходов на производство основной продукции. Поэтому рациональное использование природных ресурсов - главная проблема современной цивилизации.
Представление о том, сколь велико антропогенное воздействие на ОС даст таблица, где приведены объемы (млн.т) и структура отходов производств и потребления в мире сегодня и их динамика по сравнению с 1970 г.
Таблица № 2
Структура отходов идинамика их производства предприятиями в мире
Категории отходов |
Год |
Энергетика |
Промышленность |
Сельское хозяйство |
Коммунально-бытовые |
Всего |
Газообразные ЗВ: |
1970 |
17326 |
47 |
1460 |
873 |
19707 |
СО2, СО, SO2, N02 |
2000 |
43980 |
226 |
3780 |
2773 |
50759 |
Me, органика |
||||||
Пыль в атмосфере |
133 |
91 |
14 |
3 |
241 |
|
284 |
382 |
42 |
13 |
721 |
||
Твёрдые отходы |
- |
4000 |
- |
1000 |
5000 |
|
- |
12000 |
- |
3000 |
15000 |
||
Углеводороды |
42 |
14 |
9 |
4 |
69 |
|
140 |
57 |
27 |
20 |
244 |
||
Органические от- |
- |
- |
4500 |
30 |
4530 |
|
ходы |
- |
- |
13000 |
50 |
13050 |
|
Фекальные отходы |
- |
- |
9400 |
180 |
9580 |
|
- |
- |
24000 |
320 |
24320 |
Общее количество отходов возросло с 39126 до 104094 млн. тонн - почти в 2,7 раза за 40 лет!
Очевидно, что такое положение дел требует неотложных мер по изменению ситуации в мировом масштабе.
Проблему рационального природопользования делят на две части: защиту ОС от ЗВ - отходов производства и быта, и повторное использование материальных и энергетических ресурсов (вторичные материальные ресурсы, BMP, и вторичные энергоресурсы, ВЭР).
Решение задачи включает в себя современные достижения науки и техники, экономические рычаги и природоохранное законодательство.
Для комплексного решения экологических проблем должны быть реализованы следующие принципы:
- - предупреждение отрицательного влияния производства на ОС;
- - эффективное использование сырьевых и энергетических ресурсов, BMP и ВЭР;
учёт и анализ последствий принятых решений;
- планирование производства с учётом экологических ограничений;
- - управление качеством ОС;
- - мониторинг технологических процессов - от добычи сырья до захоронения отходов;
- - применение малоотходных и безотходных технологий;
- - рециркуляция возобновляемых ресурсов.
С точки зрения экологии, в природе материальные потоки являются замкнутыми, в то время как в производстве эти потоки рассредоточены и характеризуются малыми концентрациями полезных веществ в отходах, что мешает их эффективному использованию.
Важнейшими направлениями работы по охране ОС являются «экологизация» технологий - создание безотходных производств, очистка газовых выбросов и стоков от вредных веществ, переработка твёрдых отходов и их захоронение, использование экономических и правовых рычагов, экологическое воспитание и образование - «экологизация» сознания людей.