- •С одержание
- •Введение
- •1. Основы общей экологии
- •1.1. Взаимоотношения организма и среды. Экологические факторы и законы их действия
- •1.1.1. Абиотические факторы
- •1.1.2. Биотические факторы
- •1.2. Экологические характеристики популяций
- •1.3. Биотические сообщества
- •1.3.1. Понятие биоценоза, структура биоценоза
- •1.3.2. Экологическая ниша
- •1.4. Экологические системы
- •1.4.1. Свойства и структура экосистем
- •1.4.2. Энергия экосистем. Экологические пирамиды
- •1.4.3. Динамика экосистем
- •2. Биосфера и человек
- •2.1. Учение о биосфере
- •2.1.1. Состав и структура биосферы
- •2.1.2. Биогеохимический круговорот веществ на Земле
- •2.1.3. Природные и антропогенные ландшафты
- •2.1.4. Ноосфера
- •2.2. Экология и здоровье человека
- •2.2.1. Динамика численности населения Земли
- •2.2.2. Природные ресурсы – лимитирующий фактор существования человека
- •2.2.3. Антропогенное энергопотребление как критерий устойчивости биосферы
- •2.2.4. Стратегии поведения человека и устойчивость биосферы
- •2.2.5. Влияние природных и социально-экологических факторов на здоровье населения
- •3. Экологические принципы охраны природы и рационального использования природных ресурсов
- •3.1. Классификация природных ресурсов
- •3.2. Основные положения и принципы
- •3.3. Концепция устойчивого развития
- •4. Глобальные проблемы окружающей среды
- •4.1. Воздействия человека на окружающую среду и их глобальные последствия
- •4.2. Нарушение законов функционирования природных экосистем деятельностью человека
- •4.3. Антропогенное воздействие и загрязнение окружающей среды
- •4.3.1. Классификация антропогенных воздействий
- •4.3.2. Источники и последствия основных воздействий
- •4.3.2.1. Воздействие на атмосферу
- •4.3.2.2. Воздействие на гидросферу
- •4.3.2.3. Воздействие на литосферу
- •4.3.2.4. Воздействие на биотические сообщества
- •4.4. Особые и экстремальные виды воздействий на биосферу
- •4.6. Урбоэкология и социально-экологические проблемы городов
- •5. Нормативные показатели качества окружающей природной среды
- •5.1. Система природоохранных нормативов. Виды норм и нормативов
- •5.2. Экологическая паспортизация и стандартизация
- •6. Экозащитная техника и технология
- •6.1. Основные направления инженерной защиты окружающей среды
- •6.2. Инженерные решения проблем защиты окружающей среды
- •6.2.1. Защита атмосферы
- •6.2.2. Защита гидросферы
- •6.2.3. Защита литосферы
- •6.3. Архитектурно-строительные решения охраны окружающей среды
- •7. Основы экономики природопользования
- •7.1. Экономические механизмы охраны окружающей среды
- •7.2. Платность использования природных ресурсов
- •7.3. Плата за загрязнение окружающей среды
- •7.4. Источники финансирования охраны окружающей среды
- •8. Основы экологического права
- •8.1. Источники экологического права. Нормативно-правовая база
- •8.2. Юридическая ответственность за экологические правонарушения
- •8.3. Экологическая экспертиза
- •9. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
- •Литература
6. Экозащитная техника и технология
6.1. Основные направления инженерной защиты окружающей среды
Главным направлением развития технологий, позволяющим обеспечить бесконфликтное существование человека, техносферы и природы, является экологизация всего производства, при котором обеспечивалось бы включение всех видов взаимодействия с окружающей средой в естественные циклы круговорота веществ. Среди основных направлений инженерной защиты окружающей природной среды от загрязнения и других видов антропогенных воздействий можно обозначить следующие: внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнология, детоксикация и утилизация отходов. Эти принципиальные направления основаны на цикличности потоков материальных ресурсов. Экологизированным называется технологический процесс, в котором в полной мере учитываются все взаимодействия с окружающей средой и приняты меры к предотвращению отрицательных последствий.
Безотходная технология – это такой способ производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс), при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле “сырьевые ресурсы — производство — потребитель — вторичные ресурсы” таким образом, что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.
Под безотходной технологией понимают также такой способ производства, который обеспечивает максимально полное использование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов. Учитывая, что в принципе “безотходная технология” невозможна (т.к. любая человеческая технология не может не производить отходы, хотя бы в виде энергии), то на современном этапе развития научно-технического прогресса более точным следует считать термин “малоотходная технология”, который предполагает технологию, позволяющую получить минимум твердых, жидких и газообразных отходов. Достижение полной безотходности нереально, поскольку противоречит второму началу термодинамики, поэтому термин “безотходная технология” условен.
В комплекс мероприятий по сокращению до минимума количества вредных отходов и уменьшения их воздействия на окружающую природную среду входят:
— разработка различных типов бессточных технологических систем и водооборотных циклов на основе очистки сточных вод;
— разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы;
— создание и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования;
— создание принципиально новых производственных процессов, позволяющих исключить или сократить технологические стадии, на которых происходит образование отходов.
Рециркуляция – повторное использование материальных ресурсов имеет огромное значение для снижения уровня загрязнения окружающей среды, экономии сырья и энергии.
Оборотное водоснабжение – это техническая система, предусматривающая многократное использование в производстве отработанных вод (после их очистки и обработки) при очень ограниченном их сбросе в водоемы.
Замкнутый цикл водопользования – это система промышленного водоснабжения и водоотведения, в которой многократное использование воды в одном и том же производственном процессе осуществляется без сброса сточных и других вод в природные водоемы.
В последние годы в экологической науке все больший интерес проявляется к биотехнологии, которая подразумевает создание необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов. При использовании биотехнологии происходит разработка и создание биологических объектов, микробных культур, сообществ, их метаболитов и препаратов, путем включения их в естественные круговороты веществ, элементов, энергии и информации. Биотехнология нашла широкое применение в охране природной среды, в частности при решении следующих прикладных вопросов: утилизации твердой фазы сточных вод и твердых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания; биологической очистки природных и сточных вод от органических и неорганических соединений; создания биологически активного сорбирующего материала для очистки загрязненного воздуха и т.п.