
- •А.Н. Голицын
- •Учебник
- •Глава 1. Промышленная экология 13
- •Глава 2. Процессы и аппараты
- •Глава 3. Мониторинг загрязнения природной среды 145
- •3.4.9. Наблюдения за загрязнением
- •3.6.6. Обобщение результатов наблюдений
- •Глава 4. Приборы измерения и контроля
- •Глава 1 промышленная экология
- •1.1. Общие закономерности производственных процессов
- •1.2. Экологически чистые производства
- •1.3. Источники воздействия на окружающую среду
- •1.4. Охрана атмосферного воздуха на предприятиях
- •1.5. Рациональное использование и охрана от загрязнения воды на предприятиях
- •1.6. Твердые отходы производства
- •1.7. Производственный экологический контроль
- •1.8. Территориально-производственные комплексы
- •1.9. Промышленные экосистемы и эколого-промышленные парки
- •Глава 2
- •2.1. Методики расчета аппаратов очистки газовых выбросов
- •2.1.1. Расчет циклона
- •2.1.2. Расчет аппаратов мокрой очистки газов от пыли
- •2.1.2.1. Расчет пенного пылеулавливателя
- •2.1.2.2. Расчет скруббера Вентури
- •2.2. Методики расчета аппаратов очистки сточных вод
- •2.2.1. Расчет отстойника
- •2.2.2. Расчет фильтров для суспензий
- •2.2.3. Расчет выпарного аппарата
- •2.3. Методика расчета теплообменных аппаратов
- •Глава 3
- •3.1. Мониторинг как многоцелевая информационная система
- •3.2. Организация системы мониторинга окружающей природной среды в России
- •3.2.1. Единая государственная система экологического мониторинга
- •3.2.2. Государственная служба наблюдения за состоянием природной среды
- •3.3. Общие сведения о методах наблюдений
- •3.3.1. Контактные методы наблюдений
- •3.3.2. Дистанционные методы наблюдений
- •3.3.3. Биологические методы наблюдений
- •3.4. Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха
- •3.4.1. Организация сети наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха
- •3.4.2. Выбор места контроля загрязнения и его источника
- •3.4.3. Виды проб
- •3.4.4. Отбор проб воздуха
- •3.4.5. Стабилизация и хранение проб воздуха
- •3.4.6. Проведение наблюдений за загрязнением атмосферы на стационарных постах
- •3.4.7. Проведение наблюдений за загрязнением атмосферы на маршрутных постах
- •3.4.8. Проведение наблюдений за загрязнением атмосферы на передвижных (подфакельных) постах
- •3.4.9. Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха автотранспортом
- •3.4.10. Наблюдения за радиоактивным загрязнением атмосферного воздуха
- •3.4.11. Мониторинг загрязнения снежного покрова
- •3.4.12. Наблюдения за фоновым состоянием атмосферы
- •3.4.13. Обобщение результатов наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы
- •3.5. Наблюдения за загрязнением природных вод
- •3.5.1. Формирование сети пунктов контроля качества поверхностных вод
- •Показателям
- •3.5.2. Отбор проб воды
- •3.5.3. Отбор проб донных отложений
- •3.5.4. Наблюдения за загрязнением морских вод
- •3.5.5. Наблюдения за качеством природных вод с помощью комплексных лабораторий
- •3.5.6. Стабилизация и хранение проб воды
- •3.5.7. Наблюдения за радиоактивным загрязнением природных вод
- •3.5.8. Обобщение результатов наблюдений за загрязнением природных вод
- •3.6. Наблюдения за загрязнением почв
- •3.6.1. Обобщенная программа мониторинга загрязнения почв
- •3.6.2. Отбор, стабилизация и хранение проб почвы
- •3.6.3. Контроль загрязнения почв пестицидами
- •3.6.4. Контроль загрязнения почв отходами промышленного характера
- •3.6.5. Контроль радиоактивного загрязнения почв
- •3.6.6. Обобщение результатов наблюдений за загрязнением почв
- •3.7. Оценка состояния загрязнения окружающей среды
- •3.7.1. Критерии качества окружающей среды
- •3.7.2. Оценка загрязнения атмосферного воздуха
- •3.7.3. Оценка загрязнения поверхностных вод
- •3.7.4. Нормирование выбросов (сбросов)
- •3.7.5. Оценка загрязнения почв
- •3.7.6. Оценка пространственных масштабов загрязнения
- •3.8. Основы прогнозирования загрязнения окружающей природной среды
- •3.8.1. Основные виды прогнозов и методы прогнозирования
- •3.8.2. Прогноз загрязнения атмосферы
- •3.8.3. Прогноз загрязнения водных ресурсов
- •Глава 4
- •4.1. Сведения по метрологии
- •4.2. Приборы 1-го уровня
- •Газоанализатор уг-2
- •Нитратомер эбик
- •Дозиметр «Белла»
- •4.3. Приборы 2-го уровня
- •Нефелометр нфм
- •Флуориметр эф-зма
- •Рефрактометр ирф-22
- •Жидкостный хроматограф
- •Газоанализатор гиам-21
- •4.4. Приборы 3-го уровня
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Литература
- •Учебник
- •127422, Москва, ул. Тимирязевская, д. 38/25.
- •600000, Г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7.
- •«Основы экологии и рационального природопользования»
- •107140, Москва, a/fo 140 «Книги по почте»
- •113452, Москва, Симферопольский бульвар, д. 25, к. 2 (3 этаж),
1.9. Промышленные экосистемы и эколого-промышленные парки
Для определения эффективности промышленного производства Всемирный бизнес-совет предпринимателей по устойчивому развитию ввел понятие экоэффектив-ности. Экоэффективность достигается при производстве конкурентоспособных товаров и услуг, удовлетворяющих потребности людей и качество жизни и существенно уменьшающих вредное воздействие на окружающую природную среду.
Экоэффективность должна способствовать:
уменьшению количества материалов, используемых при производстве товаров и услуг;
снижению энергетических затрат при производстве товаров и услуг;
уменьшению объемов образующихся попутно (не используемых) продуктов и токсичных отходов;
максимальному увеличению объема устойчивого использования возобновляемых природных ресурсов;
продлению срока пользования товарами и услу гами;
увеличению интенсивности пользования товарами и услугами.
В промышленных экосистемах оптимизируется использование сырьевых и энергетических ресурсов, сводится к минимуму образование отходов, а отходы одних процессов и производств служат сырьем для других. Промышленная экосистема — это взаимосвязанная сеть компаний и организаций в регионе, которые используют попутно образующиеся продукты, отходы и энергию по одному из следующих направлений:
уменьшение объемов потребляемого первичного сырья;
снижение степени загрязнения окружающей сре ды;
95
повышение эффективности использования энергии, а следовательно, уменьшение объемов потребления пер вичных энергетических ресурсов;
уменьшение количества отходов и затрат на их захо ронение;
увеличение количества и видов продукции. Одним из примеров промышленной экосистемы является «про мышленный симбиоз» в Калундборге (Дания). В неболь шом районе на берегу моря в течение последних 20 лет образовалась сеть материальных и энергетических пото ков между предприятиями, жилыми зданиями и сельско хозяйственными фермами. Первоначальным мотивом для организации такой системы было желание предпринима телей снизить себестоимость продукции за счет использо вания отходов и получать больше прибыли.
Система предприятий в Калундборге объединяет пятерых основных партнеров:
электростанцию компании Asnaes мощностью 1500 МВт — крупнейшую в Дании, работающую на угле;
нефтеперерабатывающий завод (НПЗ) компании Statoil мощностью 4,8 млн т в год — крупнейший в Да нии;
завод гипсовых плит компании Gypros, производя щий 14 млн м2 гипсовых плит ежегодно;
фармацевтический завод международной биотехно логической компании Novo Nordisk с ежегодным оборо том более 2 млрд долларов;
город Калундборг с населением в 20 тыс. человек, которые (как и предприятия города) нуждаются в тепле и горячей воде.
Более 20 лет назад партнеры через двусторонние договоры начали организацию промышленной экосистемы. До ее создания термическая эффективность использования угля на электростанции составляла всего 40%. В то же время другой мощный потребитель энергии — НПЗ компании Statoil — выбрасывал большие объемы горючих газов. В начале 1980-х годов началась серия переговоров и согласований:
96
НПЗ согласился передавать избыточный газ заводу гипсовых плит, который устраивала низкая цена на го рючее;
электростанция начала снабжать новый район горо да отработанным паром; обогрев района паром позволил ликвидировать крупный рассредоточенный источник за грязнения атмосферы — 3500 печей, работающих на ма зуте;
электростанция стала использовать для охлаждения морскую воду вместо пресной из озера Тиссо; часть на гретой морской воды стали направлять в 57 прудов по разведению рыбы;
с 1992 г. на электростанции часть угля заменили га зом, поступающим с завода компании Statoil; это стало возможным после того, как на НПЗ построили установку для очистки сбросных газов от серы, иначе газы не соот ветствовали стандарту на топливо.
Еще раньше началась организация материальных потоков:
шлам с фармацевтического завода и ил после очи стки воды прудов, предназначенных для разведения ры бы, начали применять в качестве удобрения на растение водческих фермах;
цементный завод стал использовать золу с электро станции;
гипс после известняковой очистки отходящих газов электростанции отправляют на завод гипсовых плит (2/3 его потребности, остальной завозится со стороны);
серу после сероочистки на НПЗ отправляют на про изводство серной кислоты;
избыточные дрожжи от производства инсулина идут на корм для свиней.
Промышленная экосистема позволила вовлеченным предприятиям снизить затраты на производство продукции и уменьшить загрязнение воздуха, воды и почвы в регионе. Организация и функционирование экосистемы в Калундборге дали возможность сделать следующие общие выводы:
97
предприятия могут быть разными по профилю, но должны быть готовы к кооперации;
расстояние между предприятиями должно быть не большим, что особенно важно при передаче тепла и неко торых материалов;
руководители предприятий должны хорошо знать друг друга;
все контракты между предприятиями следует за ключать на двусторонней основе;
каждый контракт должен быть экономически при влекательным;
риск для каждого участника должен быть мини мальным.
Экопромышленные парки
Особая форма промышленных экосистем реализована в экопромышленных парках (ЭПП). В них появляются условия для экономически и экологически более эффективной организации жизнедеятельности региона. Подход тот же, что и при организации ТПК, но с более тесными и целенаправленными связями между предприятиями и на меньшей территории.
Экопромышленный парк — это объединение производителей товаров и услуг, желающих улучшить экономическое состояние и экологическую обстановку путем совместного управления природными ресурсами (энергией, водой и материалами). Работая вместе, производители рассчитывают получить коллективный эффект — больший, чем они имели бы по отдельности.
Цель ЭПП — повысить экономические показатели входящих в объединение производителей и уменьшить загрязнение окружающей среды. Для этого необходимы грамотное планирование инфраструктуры парка, повышение эффективности использования сырьевых и энергетических ресурсов и партнерство между производителями товаров и услуг. Через взаимную кооперацию предприя-
98
тия, образующие ЭПП, становятся промышленной экосистемой.
Одним из наиболее известных экопромышленных парков является промышленный парк Бенсаид в Новой Шотландии (Канада). Сначала были разработаны принципы и стратегия объединения предприятий (более 1200 больших и средних производств) в промышленную экосистему. Было выделено несколько ключевых позиций:
организация материальных и энергетических пото ков между предприятиями, системы информации об отхо дах производства, привлечение компаний, традиционно занимающихся сбором, обезвреживанием и утилизацией отходов;
увязка в единый природный комплекс зданий и парка, обогрев жилищ энергией Солнца и использование болот для обезвреживания сточных вод;
создание доступной для всех предпринимателей ин формационной системы о необходимых материалах, ис пользуемой энергии и образующихся в регионе отходах;
организация обратной связи внутри предприятий и между ними, а также с управлением парка.
Затем была разработана компьютерная программа управления ЭПП и входящими в него предприятиями. Она содержит базу данных о предприятиях, используемых материалах и технологиях, законодательстве и регламентирующих документах, правительственной помощи, продукции из рециркулируемых и восстановленных материалов и проводимых исследованиях. Создание этой программы позволяет бизнесменам определить потенциальный рынок для реализации продукции и провести анализ затрат и выгод. Все это способствует успешному функционированию экопромышленного парка.
Подобные ЭПП целесообразно создавать и в Российской Федерации, особенно в районах, прилегающих к заповедникам и заказникам, которыми так богата наша страна.
99
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
О Назовите наиболее вредные вещества, загрязняющие воздух и почву.
@ Какие предельно допустимые концентрации основных вредных веществ вы знаете?
@ Какие отрасли промышленности наиболее опасны с точки зрения экологии?
Q Что такое малоотходные технологии?
Q Дайте определение замкнутого водооборотного цикла.
® Назовите методы очистки газовых выбросов.
Q Какие методы очистки воды применяются в промышленности?
Q Как бороться с загрязнением почвы?
Q Каковы требования к свалкам твердых бытовых отходов?
ф Что такое несанкционированная свалка?