Методы уменьшения загрязнения окружающей среды

Основные направления защиты окружающей среды

По мере развития промышленности, энергетики и средств транспорта антропогенное загрязнение биосферы, обусловленное жизнедеятельностью человека, непрерывно нарастало. Если в первой половине XX в. негативное воздействие загрязнений на биосферу во многих регионах мира сглаживалось происходящими в ней естественными процессами, то в последующие годы масштабы деятельности человека привели биосферу на грань экологического кризиса.

Научно-техническая революция, охватившая во второй половине XX в. многие страны мира, принесла людям не только благо, но и теневые явления: загрязнение атмосферы, морских акваторий и пресных водоемов, нарушение почвенного покрова и ландшафтов, истощение водных и лесных ресурсов, уменьшение численности животных. Экологический кризис осложняется экспоненциальным ростом народонаселения планеты и его урбанизацией.

С каждым годом увеличивается степень воздействия человека на природную среду. Чтобы сохранить природу и ее ресурсы для потомков, необходимо уже сейчас поставить наши отношения с природой на строго научную основу. В данное время экологические проблемы тесно переплетаются не только с вопросами технологии, но и экономики, политики, морали, права, эстетики, образования, поэтому рациональное использование природных ресурсов и эффективные меры по охране окружающей среды возможны только на основе знаний законов природы и их разумного применения. Иными словами, от потребительского отношения к природе человек должен переходить к сотрудничеству с ней и соразмерять свою хозяйственную деятельность с возможностями природы.

Чтобы обеспечить свое существование, мы должны иметь пищу, воду, кров, одежду и т. д. Все это с неизбежностью предполагает образование различных видов отходов, которые поступают в окружающую среду, что, в свою очередь, можно рассматривать как воздействие на природную среду. Во избежание ненужного, а порой непоправимого ущерба такое воздействие должно тщательно планироваться.

Любая деятельность оказывает отрицательное воздействие на ресурсы Земли. Так, если люди предпочитают очищать сточные воды, то в результате такой деятельности образуются отходы другого вида, которые также должны быть удалены. Для этого требуется огромное количество энергии. Необходимая энергия должна быть найдена где-то в окружающей среде, например в запасах угля, нефти, ядерного горючего. Кроме того, возможно использование геотермальной энергии и энергии воды (гидроэлектростанции).

Общий результат всей деятельности человечества на Земле состоит в ухудшении качества ее ресурсов в целом.

Таким образом, деятельность людей причиняет ущерб окружающей среде независимо от их добрых намерений и задача состоит в том, чтобы сделать последствия этой деятельности менее пагубными.

Защита окружающей среды — это комплексная проблема, требующая усилий ученых многих специальностей. Наиболее активной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия выбросов промышленных предприятий является полный переход к безотходным и малоотходным технологиям и производствам. Это потребует решения целого комплекса сложных технологических, конструкторских и организационных задач, основанных на использовании новейших научно-технических достижений. Важными направлениями экологизации промышленного производства следует считать следующее: совершенствование технологических процессов и разработку нового оборудования с меньшим уровнем выбросов примесей и отходов в окружающую среду экологическую экспертизу всех видов производств и промышленной продукции; замену токсичных отходов на нетоксичные; замену неутилизируемых на утилизируемые; широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды.

В качестве дополнительных средств защиты применяют такие, как аппараты и системы для очистки газовых выбросов, сточных вод от примесей, глушители шума при сбросе газов в атмосферу, виброизоляторы технологического оборудования, экраны для защиты от электромагнитных полей (ЭМП) и др. Эти средства защиты постоянно совершенствуются, широко внедряются в технологические и эксплуатационные циклы во всех отраслях народного хозяйства.

Дополнительные средства защиты окружающей среды применяют на транспорте и передвижных энергоустановках. Это глушители, сажеуловители, нейтрализаторы отработавших газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС), глушители шума компрессорных установок и газотурбинных двигательных установок (ГТДУ), виброизоляторы рельсового транспорта и т. д.

Важная роль в защите окружающей среды отводится мероприятиям по рациональному размещению источников загрязнений: вынесение промышленных предприятий из крупных городов в малонаселенные районы с непригодными и малопригодными для сельскохозяйственного использования землями; оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом топографии местности и розы ветров; установление санитарнозащитных зон вокруг промышленных предприятий; рациональная планировка городской застройки, обеспечивающая оптимальные экологические условия для человека и растений; организация движения транспорта с целью уменьшения выброса токсичных веществ в зонах жилой застройки.

В охране окружающей среды необходимы службы контроля качества окружающей среды, которые должны вести систематизированные наблюдения за состоянием атмосферы, воды и почвы для получения фактических уровней загрязнения окружающей среды. Полученная информация о загрязнениях позволяет быстро выявлять причины повышения концентраций вредных веществ и активно их устранять.

На реализацию комплекса мер по охране окружающей среды во всех развитых странах мира выделяются ассигнования, достигающие 2—4% национального дохода.

Ориентировочно, на примере США, относительные затраты составляют, %: охрана атмосферы — 35,2; охрана водоемов — 48,0; ликвидация твердых отходов — 15,0; снижение шума — 0,7; прочее — 1,1.

Основными путями уменьшения загрязнения природной среды являются:

• 1) переход к безотходным и малоотходным технологиям и производствам;
• 2) экологизация промышленного производства:
  • — совершенствование технологических процессов и разработка нового оборудования с меньшим уровнем выбросов примесей и отходов в окружающую среду;
  • — экологическая экспертиза всех видов производств и промышленной продукции;
  • — замена неутилизируемых отходов на утилизируемые;

широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды (аппаратов и систем для очистки газовых выбросов и сточных вод от примесей, глушителей шума, экранов для защиты от ЭМП и др.);

• 3) рациональное управление природными ресурсами;
• 4) рациональное использование минеральных ресурсов;
• 5) сохранение природных сообществ;
• 6) охранные зоны природных объектов;
• 7) экологическое воспитание и просвещение.

При этом рассматривается ряд стратегий:

• 1) стратегия развития промышленности, энергетики, борьба с загрязнениями (главное стратегическое направление — переход на новые вещества, технологии, которые позволяют уменьшить выбросы загрязнений);
• 2) стратегия развития сельского хозяйства;
• 3) анализ потоков материалов;
• 4) химическая обработка отходов;
• 5) биологическая обработка отходов;
• 6) разделение отходов;
• 7) создание комплексных систем контроля;
• 8) изучение политики в области охраны окружающей среды.

Для освещения некоторых основных путей уменьшения загрязнения природной среды рассмотрим следующие вопросы.

• 1. Охрана водных ресурсов морей и океанов.
• 2. Защита водоемов от загрязнения сточными водами.
• 3. Уменьшение вредных веществ в автомобильном топливе.
• 4. Снижение выбросов вредных веществ в атмосферу при сжигании топлива.
• 5. Удаление отходов.
• 6. Безотходные и малоотходные производства.
• 7. Мониторинг состояния окружающей среды.
• 8. Экологическая экспертиза.