- •Ю.В. Александрова, а.Ю. Постнов Экологические основы природопользования
- •Оглавление
- •Основы экологии
- •Природные ресурсы и их классификация
- •Энергетические ресурсы
- •Основные показатели эффективности использования энергии и энергосбережения
- •Принципы рационального природопользования
- •Основные химические производства и выбросы
- •Принципы и технологии экологизации химических производств
- •Способы экологизации производства
- •Переработка отходов
- •Классификация отходов
- •Состав и свойства отходов
- •Методы переработки, утилизации и обезвреживания отходов
- •Термическая обработка твердых отходов
- •СхНуОz → со, н2, со2, СnHm, с
- •Задача №1. Расчет материального и теплового баланса печи пиролиза твердых отходов
- •Данные для расчета задачи № 1
- •Сточные воды и очистка сточных вод
- •Виды производственных сточных вод
- •Классификация производственных сточных вод
- •Основные показатели качества воды
- •Выбор способа очистки сточных вод
- •Механическая очистка
- •Химическая очистка
- •Биологическая очистка сточных вод
- •Классификация биофильтров
- •Задача №2. Расчет капельных и высоконагружаемых биофильтров
- •Расчет рециркуляции для капельных и высоконагружаемых биофильтров
- •Особенности расчета капельных биофильтров
- •Особенности расчета высоконагружаемых биофильтров
- •Задача№2
- •Задача №3. Расчет аэротенков
- •Задача №3
- •Сушка влажных отходов производства
- •Задача №4. Расчет типовой барабанной сушилки
- •Данные для расчета задачи №4
- •Газообразные промышленные выбросы
- •Анализ загрязнения атмосферного воздуха газообразными технологическими выбросами
- •Задача №5. Расчет основных параметров загрязняющих выбросов газообразными технологическими выбросами
- •1) Определение максимальной приземной концентрации вредного вещества
- •2) Определение опасного расстояния от источника выброса.
- •3) Определение предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу
- •4) Определение минимальной высоты источника выброса.
- •Пример расчета
- •Задача № 5
- •Задача №6. Расчет величины платежей предприятия
- •Способы очистки промышленных газообразных выбросов
- •Экологические последствия загрязнения биосферы
- •Образование смога
- •Парниковый эффект
- •Образование кислотных дождей
- •Механизм образования кислотных осадков
- •Разрушение озонового слоя.
- •Литература:
Основные показатели эффективности использования энергии и энергосбережения
Основными макроэкономическими показателями, характеризующими энергоэффективность экономики государства и позволяющими оценить тенденции и темпы в ее изменении, являются энергопотребление на душу населения и энергоемкость экономики.
Энергопотребление на душу населения – отношение суммарного потребления энергии к численности населения:
Е = ЭΣ / n,
где ЭΣ– суммарное потребление соответствующего вида энергии за год,
n – численность населения.
Энергопотребление на душу населения может быть рассчитано по:
· первичной энергии;
· по подведенной к потребителю энергии;
· по подведенной электроэнергии.
Энергоемкость экономики – отношение суммарного потребления энергии к объему валового внутреннего продукта:
Е = ЭΣ / ВВП
Энергоемкость экономики также рассчитывается по первичной энергии; по подведенной к потребителю энергии; по подведенной электроэнергии – в данном случае этот показатель будет называться электроемкость ВВП.
Для оценки эффективности использования энергии в производстве, а также определения эффективности мероприятий по энергосбережению необходимы объективные показатели, которые могли бы отразить реальное использование энергоресурсов и давали бы возможность сопоставить результат оценки с максимальными возможностями обеспечения энергосбережения.
Одним из критериев эффективности энергосбережения, позволяющим оценить его динамику и тенденции, является показатель энергоэкономического уровня производства (ЭЭУП). ЭЭУП позволяет оценить уровень реализации энергосберегающих технологий, экономических тепловых схем, энергосберегающего оборудования и т.д.:
ЭЭУП = D / W,
где D – результат хозяйственной деятельности рассматриваемого производства, тыс. pуб.;
W – суммарное потребление энергоресурсов на технологические цели.
Принципы рационального природопользования
....... Каждый вид отраслевого природопользования в промышленности, сельском хозяйстве и т.д. базируется на технологии.
Технология – это совокупность методов обработки, изготовления, изменения свойств, формы сырья, материалов или полуфабрикатов, способов обработки почвы, посева сельскохозяйственных культур или их уборки, применяемых в процессе производства для получения готовой продукции. До недавнего времени, а в некоторых отраслях производства еще и сегодня применяются интенсивные технологии, которые оказываются истощительными, природоразрушающими (например, эвтрофикация водоемов, эрозия и дефляция почв и т.д.). Рациональное природопользование опирается на малоотходные (безотходные) ресурсосберегающие и экологически сбалансированные технологии.
Малоотходные или «безотходные» технологии позволяют решить ряд природоохранных вопросов стратегически, то есть не производить отходы или осуществлять их реутилизацию (вторичную переработку). Малоотходные технологии дают технически достигнутый минимальный объем твердых, жидких, газообразных и тепловых отходов и выбросов.
Достижение полной безотходности нереально, так как это противоречит второму закону термодинамики. В глобальной совокупности энергетическая эффективность технологий, видимо, не может быть достигнутой биосферой – около 1% приходящей от Солнца энергии (Реймерс, 1990). Безотходные технологии – это цель технологических процессов, где отходы одного производства становятся сырьем для другого. Предполагается использование этого сырья без остатка. Безотходное производство может приблизить человечество к теоретическому мини-
муму глобальных антропогенных отходов, равному отходам в биосферных циклах (известняки, угли, нефть).
Как правило, безотходные технологии являются ресурсосберегающими. Производство и реализация конечных продуктов происходит с минимальным расходом вещества и энергии на всех этапах производственного цикла (от добывающих до сбывающих отраслей) и с минимальным воздействием на человека и природные системы. При этом должны учитываться все расходы на промежуточные этапы производства. Существуют технологии, построенные по типу процессов, характерных для природы, иногда как прямое их продолжение (например, адаптивное контурное земледелие, противоэрозионная обработка и т.п.). Такие технологии называются экологическими. Экологически сбалансированные технологии, как правило, не нарушают природных процессов и связей в экосистемах.
Разработка технологий осуществляется по отраслям производства (технология производства чугуна, стали, целлюлозы, технология возделывания сельскохозяйственных культур, содержания животных, строительства дорог, эксплуатации водных ресурсов и др.).
Отходы – остатки сырья, материалов, некондиционные и побочные продукты, использованная и потерявшая первоначальные потребительские качества готовая продукция. Отходы размещают в специально установленных местах по определенным правилам, с последующим обязательным использованием, переработкой или ликвидацией, захоронением. В зависимости от источника образования различают отходы:
производства,
потребления
бытовые.
