Анатолий Маринченко - Экология

Экологические проблемы промышленных предприятийсвязаны с выбросами в атмосферу токсичных соединений, пыли, тепла и парниковых газов; со сбросом в водоемы токсичных веществ, взвешенных частиц и теплых вод; со свалками отходов производства; с вибрацией, шумом и электромагнитными полями, загрязняющими среду (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Влияние промышленности на среду

Согласно модели устойчивого развития цивилизации единственно возможный вариант развития промышленности в XXI в. – научно прогнозируемое производство на основе моделирования природных процессов.Только в этом случае техногенная миграция веществ бесконфликтно впишется в природный круговорот.

В течение столетий человек пытался перестроить, подправить, улучшить природу. Сегодня под угрозой экологической катастрофы он вынужден признать, что “природа знает лучше”, чем он сам, человек должен учиться у природы (закон экологии Коммонера).

Промышленность связана с добычей, переработкой природных ресурсов и созданием на их основе промышленного и сельскохозяйственного оборудования, инструментов, предметов быта, жилья, лекарств и т. д.

Таким образом, промышленность имеет дело с перемещением большого количества вещества и его превращением. На поверхности Земли происходит увеличение тех химических элементов и химических соединений, которые ранее находились в незначительном количестве. Многие из них оказались токсичными для живых существ.

Каждые 15 лет добыча полезных ископаемых удваивается. Только с начала XX в. их было выработано больше, чем за всю историю цивилизации. За прошедшие сто лет использование всех без исключения металлов возросло в 1000 раз.

Если в давние времена люди использовали 19 химических элементов, в XVII в. – 26, в XVIII в. – 28, в XIX в. – 50, то в XX столетии – более 100. В расчете на одного жителя планеты ежегодно из недр извлекается 20 т сырья. Каждую минуту химиками синтезируется несколько новых химических соединений.

Следовательно, промышленность стоит перед необходимостью изолировать опасные для биосферы химические вещества, нейтрализовать их и обеспечить возвращение в природный круговорот тех элементов, которые были из него изъяты.

Решение этой проблемы лежит на пути моделирования природной миграции элементов производством на принципе цикличности и круговорота.

При этом отходы одного технологического процесса становятся сырьем для других производств, а готовые изделия после их физического и морального износа служат сырьем для создания нового продукта.

Замкнутые циклы производства характеризуются минимумом твердых, жидких, газообразных и тепловых отходов. Уровень минимальности отходов зависит от степени развития науки и техники.

Он может быть бесконечно малым, но все же не равным нулю. Иначе бы это противоречило второму закону термодинамики. Следовательно, абсолютно безотходное производство в принципе невозможно.

Экологизация промышленности в регионах может предусматривать мероприятия:

• смена физически и морально устаревшего и изношенного оборудования;

• переход на экологичное сырье;

• реконструкция и строительство очистных сооружений;

• внедрение технологии комплексного использования отходов производства, налаживание сырьевых связей в цепочках: лесная промышленность – пищевая промышленность – сельское хозяйство; химия и нефтехимия – производство стройматериалов; гальваническое производство и тепловая энергетика – производство керамических материалов и др.;

• введение замкнутых систем водоснабжения;

• регулирование структуры экономики: перепрофилирование наиболее опасных для экологических систем региона предприятий; отказ в ближайшем будущем от освоения нефтяных и калийных месторождений области, так как это может резко осложнить экологическую ситуацию в регионе;

• создание информационного банка экологичных технологий с учетом специфики местной промышленности.

Экологические проблемы сельского хозяйствасвязаны с загрязнением почв, их эрозией, сокращением площади сельхозугодий из-за строительства дорог, аэродромов, жилья, уменьшением лесных массивов. По этим причинам ежегодно в мире теряется от 5 до 7 млн га плодородных почв.

Загрязнение почв происходит под действием вредных веществ, поступающих из атмосферы, и в результате неоптимального внесения удобрений и пестицидов.

Минеральные удобрения– один из факторов поддержания плодородия почвы в условиях постоянного выноса из нее биогенных элементов вместе с урожаем. Минеральные удобрения обеспечивают до 50 % прибавки урожая. Однако несбалансированное внесение в землю азотных, фосфорных и калийных удобрений может нанести серьезный вред. При избытке фосфорных удобрений в почве повышается количество фторидов, стронция, урана и некоторых других радиоактивных элементов, сопутствующих фосфоритам.

Повышенное содержание в почве калийных удобрений изменяет в ней соотношение одно- и двухвалентных катионов (К+ и Ма+, с одной стороны, Са++ и Mg++ – с другой). Уменьшение поступления магния и кальция в растения приводит к снижению фотосинтеза и урожая. Пастбищные животные, питающиеся такими растениями, страдают тетанией (судороги, болезни нервной системы).

Избыточное количество в почве азота увеличивает содержание нитратов и нитритов в продуктах сельского хозяйства: овощах, фруктах, молоке.

Около 50 % вносимых минеральных удобрений не достигает растений, вымываясь из почвы ливневыми и талыми водами. Попав в водоем, удобрения становятся питательной средой для фитопланктона. Обильно размножаясь, микроскопические водоросли вызывают так называемое цветение воды, приводящее к замору рыбы, отравлению наземных животных. Неоптимальное внесение в почву минеральных удобрений и недостаточное количество органических удобрений – серьезная экологическая проблема. Большое значение в ее решении принадлежит повышению культуры сельскохозяйственного производства.

Несбалансированное внесение в почву удобрений повышает токсичность содержащихся в ней пестицидов. Пестициды– это средства химической защиты растений.

По химическому строению они подразделяются на неорганические(сульфат меди, хлорокись меди, фосфид цинка, сера), органические(хлороорганические, фосфороорганические, производные фенолов и др.) и природные вещества(растительные, бактериальные, грибковые – например энтобактерин, пиретрин, анабазин).