
- •Л.И. Бондалетова Промышленная экология
- •Введение
- •Глава 1 Производство и окружающая среда
- •1.1. Система «Химическое производство – окружающая природная среда»
- •1.1.1. Система и ее основные свойства
- •1.1.2. Воздействие химического производства на окружающую природную среду
- •1.1.3. Основные факторы окружающей природной среды
- •1.2. Общие положения о производственном процессе
- •1.2.1. Химическое производство и химико-технологический процесс
- •1.2.2. Показатели эффективности химического производства и химико-технологического процесса
- •1.3. Химико-технологическая система
- •1.3.1. Химико - технологический процесс как химико - технологическая система
- •1.3.2. Сырьевые ресурсы химико-технологической системы
- •1.3.2.1. Характеристика и запасы сырья
- •1.3.2.2. Принципы обогащения сырья
- •1.3.2.3. Комплексное использование сырья
- •1.3.2.4. Воздух и вода как сырье химической промышленности
- •1.3.2.5. Промышленная водоподготовка
- •1.3.2.6. Водообеспечение промышленных предприятий
- •1.3.3. Энергетические ресурсы химико-технологической системы
- •1.3.3.1. Энергия в химическом производстве
- •1.3.3.2. Рациональное использование энергии
- •1.3.3.3. Вторичные энергетические ресурсы
- •1.3.4. Отходы производства
- •1.4. Взаимодействие производства и окружающей среды
- •Глава 2 Горно - добывающая промышленность
- •2.1. Загрязнение атмосферного воздуха при разработке месторождений
- •2.2. Мероприятия, снижающие негативные последствия локального загрязнения воздушной среды Снижение загрязнения атмосферы газообразными продуктами
- •Снижение загрязнения атмосферы минеральной пылью
- •Загрязнение атмосферы минеральной пылью
- •2.3. Загрязнение вод в процессе разработки месторождений
- •2.4. Мероприятия, снижающие загрязнение вод и ограничивающие изменение их режимов
- •2.5. Нарушение земной поверхности при разработке месторождений
- •2.6. Мероприятия, снижающие нарушения земной поверхности
- •2.7. Шум и вибрация при разработке месторождений
- •Глава 3 Нефтедобывающая промышленность
- •3.1. Добыча нефи и газа
- •3.2. Источники загрязнения окружающей среды
- •3.3. Выбросы основных технологических процессов
- •3.4. Защита атмосферы
- •3.5. Сточные воды при бурении, добыче, транспорте и хранении нефти и газа
- •3.6. Методы очистки сточных вод, образующихся при бурении и добыче нефти и газа
- •3.7. Загрязнение почвы нефтью
- •Глава 4 Нефтеперерабатывающая промышленность
- •4.1. Основные источники образования и состав сточных вод
- •4.2. Мероприятия по защите водных объектов
- •4.3. Очистка сточных вод
- •4.4. Выбросы в атмосферный воздух
- •4.5. Мероприятия по охране атмосферного воздуха
- •4.6. Обезвреживание и переработка шламов
- •Глава 5 Черная металлургия
- •5.1. Источники загрязнения атмосферы
- •5.2. Очистка газообразных выбросов
- •5.3. Характеристика сточных вод и их очистка
- •5.4. Отходы металлургического производства
- •Глава 6 машиностроение
- •6.1. Загрязнения атмосферы и производственные сточные воды
- •6.2. Загрязнение почвы отходами машиностроительных предприятий
- •6.3. Энергетическое загрязнение
- •6.4. Очистка выбросов в атмосферу
- •6.5. Очистка производственных сточных вод
- •6.6. Утилизация твердых отходов
- •6.7. Борьба с шумом и вибрацией
- •Глава 7 Транспорт
- •7.1. Общая характеристика воздействий транспорта на экосистемы
- •7.2. Шумовое воздействие транспорта
- •7.3. Специфика влияния видов транспорта на окружающую среду
- •7.4. Природоохранные мероприятия
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание
- •Глава 1 Производство и окружающая среда 4
- •1.1. Система «Химическое производство – окружающая природная среда» 4
- •1.2. Общие положения о производственном процессе 9
- •1.3. Химико-технологическая система 15
- •Людмила Ивановна Бондалетова промышленная экология
1.4. Взаимодействие производства и окружающей среды
Развитие производства с целью удовлетворения потребностей человека немыслимо без использования природы и ее разнообразных ресурсов. При этом проявляется и отрицательное воздействие производства на окружающую природную среду ‑ это ее загрязнение, которое во многих районах мира достигло критического для устойчивости экологических систем и здоровья людей уровня.
В процессе взаимодействия производства и окружающей среды осуществляется обмен веществ между производственной и природными сферами. Он называется антропогенным метаболизмом.
Антропогенный метаболизм складывается из двух составляющих: суммы индивидуальных обменов веществ всех людей на Земле (биологическая часть) и суммы техногенных обменов веществ от технологических процессов (технологическая часть). Последняя трактуется как обмен веществ и энергии между техносферой и биосферой.
Технологический обмен ‑ явление на Земле принципиально новое и потому порождает немало проблем и противоречий в системе «общество – природа».
Любой технологический процесс начинается вводом исходных веществ (сырья) и завершается в конечном итоге выводом разнообразных готовых изделий и отходов. Иными словами, система антропогенного обмена в целом включает ввод природных ресурсов, их переработку с использованием энергии и вывод в окружающую среду отработанных веществ (производственных и бытовых отходов) и отслуживших свой срок готовых изделий. Процесс этот носит линейный, незамкнутый и, следовательно, конечный характер, поскольку возвращение отходов и отработанных изделий в качестве исходного сырья все еще скорее исключение, чем правило.
Обмен веществ в биосфере основан на других принципах. Суммарный процесс движения веществ в биосфере носит замкнутый, цикличный характер, т. е. теоретически бесконечный при постоянном потоке энергии от Солнца.
Современный объем и скорости антропогенного обмена, особенно в его технологической части, достигли уровня, при котором все отчетливее проявляется напряженность и на вводе (сырьевые ресурсы), и на выводе из системы (отходы).
Масштабы воздействия человека на окружающую среду огромны. Интенсивному воздействию подвергаются все компоненты окружающей среды, из которых наиболее важны для человека атмосферный воздух, пресная вода и почва.
Загрязнение окружающей среды ‑ вывод из системы антропогенного обмена в природу всевозможных отходов, отбросов и использованных (амортизированных) изделий.
Все это ставит перед всеми людьми объективное требование ‑ учитывать воздействие производства на окружающую среду, не допускать превышения порогов устойчивости экологических систем, чтобы не вызвать необратимых процессов в природе, способных привести к ее деградации и гибели всего живого на Земле.
Глава 2 Горно - добывающая промышленность
Еще не так давно понятие охраны природы было синонимом консервации, сохранения природной среды в нетронутом виде. Для экономического развития общества преобразование природы необходимо, но оно должно быть рациональным, т.е. ни в ближайшем будущем, ни в отдаленной перспективе не приводить к экологической разрухе.
Добыча полезных ископаемых ведет к исчерпанию невозобновляемых ресурсов.
Продукция горно-добывающей промышленности включает следующие сырьевые ресурсы:
– энергетическое сырье (каменный уголь, бурый уголь, сланцы, торф, уран) – 85 % от общего объема;
– металлические руды (медные, железные, золотосодержащие, оловянные, никелевые, свинцовые и др.) - 12 %;
– неметаллические полезные ископаемые (фосфатное сырье, калийные соли, каменная соль) - 3 %.
Из общего объема неметаллических полезных ископаемых подавляющая часть добычи приходится на щебень (48,9 %) и песчано-гравийный материал (43,8 %), на глины, фосфаты, гипс, известь - 6,9 %, а на остальные 15 наименований неметаллического сырья остается 0,4 % их общего количества.
Добыча предполагает извлечение огромных количеств пустой породы (вскрыши). В среднем за год в мире извлекается из недр 30-32 млрд т горной массы, мировая промышленность перерабатывает 10-11 млрд т вещества, включая руду, растительную и животную массу (свыше 80 % приходится на минеральное сырье). Таким образом, более 20 млрд т горных пород поступает в отвалы. Конечная продукция мировой промышленности (металлы, цемент) составляет примерно 2 млрд т, а 9 млрд т образуют отходы, в массу которых входят и продукты сжигания 6 млрд т топливно-энергетического сырья. Годовая масса отвалов и отходов (29 млрд т) в основном складируется на поверхности земли, вызывая изменение ландшафтов, разнообразные загрязнения биосферы.
Невозможно разрабатывать подземные богатства, не воздействуя при этом на земную поверхность, растительность, водный и воздушный бассейны. Одна из особенностей охраны природы в горно-рудных районах - сложный комплекс воздействий, многофакторное загрязнение окружающей среды, требующее комплексных мер защиты.