Раздел 1. Введение в дисциплину «Промышленная экология»
Современная цивилизация создала особую среду обитания — техносферу. Интенсивное развитие этой второй системы, параллельной биосфере, породило экологический кризис.
Пока масштабы воздействия людей на окружающую среду были не столь велики, ее восстановление лежало за границей сферы производства. Однако при продолжающихся в настоящее время тенденциях освоения природы естественная биосфера может быть уничтожена. Для предотвращения глобальной экологической катастрофы человечество должно принять концепцию устойчивого развития, в основе которой лежит бережное отношение к природным ресурсам и экологическому потенциалу планеты. Необходимы ограничения в области эксплуатации природных ресурсов с учетом способности биосферы справляться с последствиями человеческой деятельности. Необходим качественно новый подход к оценке воздействия загрязнителей на окружающую среду -- биологический мониторинг окружающей среды. В этом случае биологические объекты (микроорганизмы, культуры микроорганизмов, растительных объектов и т. д.) выступают в качестве датчиков состояния окружающей среды. Человек сам является частью биосферы, и по реакции его организма на состояние окружающей среды, например, по реакции такой интегрирующей системы, как клетки периферической крови, можно определить степень пригодности сред обитания для человека. Следует отметить следующий факт, что жизненно важные экологические проблемы нельзя решить в отдельно взятой стране. Интегрированные процессы рассматривались академиком В. И. Вернадским как проявление "ноосферы" - сферы планетарного разума, отрицающей государственные границы. Ноосфера -- высший этап развития земной природы, результат совместной эволюции природы и общества: будущее биосферы при разумной деятельности человека приобретает новую функцию — гармоничной стабилизации условий жизни на планете. Однако эпохе ноосферы должна предшествовать глубокая социально-экономическая реорганизация общества, направленная, как уже указывалось выше, на бережное отношение к природе.
Раздел 2. Антропогенные загрязнения ос
Существуют следующие основные виды загрязнения ОС:
ингредиентное загрязнение как совокупность веществ, количественно или качественно чуждым естественным биогеоценозам;
параметрическое загрязнение, связанное с изменением качественных параметров окружающей среды;
биоценотическое загрязнение, заключающееся в воздействии на состав и структуру популяций живых организмов;
стациально–деструкционное загрязнение, представляющее собой изменение ландшафтов и экологических систем в процессе природопользования, связанном с оптимизацией природы в интересах человека.
К природным относят загрязнения ОС в результате природных, как правило катастрафических, процессов (извержение вулканов, наводнения и т.д.).
К антропогенным относят загрязнения ОС в результате любой деятельности человека.
Антропогенное ингредиентное загрязнение ОС представляет из себя вредные (опасные) химические вещества в различных агрегатных состояниях. Наиболее опасны ЖИДКИЕ вещества и АЭРОЗОЛИ из–за их высокой подвижности и активного переноса в ОС.
Антропогенное параметрическое загрязнение ОС – это изменение естественных природных значений температуры, освещенности, уровня шума, вибрации, электромагнитных полей, радиоактивного фона на какой–либо территории в результате деятельности человека.
Антропогенное биоценотическое загрязнение ОС – это изменение числа живых организмов и структуры популяции на какой–либо территории в результате браконьерства, перепромысла и т.д.
Все источники загрязнения ОС можно разделить на природные и антропогенные.
Природными источниками неорганических загрязнений ОС являются извержения вулканов, природные пожары, выветривание пород – эрозия. Природными источниками органических загрязнений ОС является биологическое разложение веществ различными живыми организмами. Например, в процессе жизнедеятельности почвенных бактерий в атмосферу в больших количествах выделяются сероводород, метан, соединения азота. Среди природных источников загрязнений ОС можно выделить внеземные источники (космическая пыль, кометы, метеориты, солнечное излучение и вещество) и земные. Последние могут быть морскими или континентальными.
Источниками антропогенного загрязнения ОС служат промышленность (добывающая и перерабатывающая), энергетика (особенно тепловая и ядерная), транспорт и военная деятельность человека (испытания оружия, разрушения, взрывы, пожары, загрязнения ОС в ходе военных действий).
Основные последствия глобального загрязнения атмосферы выражаются в появлении проблем кислотных дождей, озоновых "дыр" и нарастании глобального потепления – "парникового эффекта". Причина кислотных дождей заключается в нарастающем выбросе в атмосферу энергетикой и транспортом оксидов серы и азота. Глобальное потепление ученые связывают в увеличении выброса в атмосферу так называемых "парниковых газов" – оксида углерода, метана, озона и ряда других.
Актуальная экологическая проблема истощения озонового слоя, в том числе появление озоновых дыр над Антарктидой и Арктикой, связана с чрезмерным применением фреонов в производстве и быту.
Основные последствия глобального загрязнения гидросферы выражаются в старении (эфтрофикации) водоемов, резкому росту массы водорослей (особенно сине–зеленых) при сокращении разнообразия и численности других гидробионтов (водных живых организмов), накоплении гидробионтами опасных токсичных веществ, попадающих в природные водоемы из промышленных сточных вод, истощении (уменьшении запасов) природных водоемов, особенно подземных.
Основные последствия глобального загрязнения литосферы выражаются в разрушении структуры (эрозии) почв, их загрязнении (ообенно радиационном), заболачивании, засолении изакислении, опустынивании и отчуждении под строительство дорог, зданий и различные свалки бытовых и промышленных отходов.
Изначально первобытный человек, как и другие консументы зкосистемы, был подвержен действию ее лимитирующих природно–экологических факторов. Главными из них были гипердинамия (чрезмерная подвижность) и недоедание, а также инфекционные болезни. Чтобы бороться с этими факторами, человек создал искусственную среду обитания, затратив на это природные ресурсы. Но привыкание к этой новой среде идет через болезни.
Поскольку человек живет теперь в искусственно созданой среде, на него действуют социально–экологические факторы: гиподинамия, переедание, психоэмоциональный стресс.
Действие этих новых факторов выражается в следующих тенденциях:
процесс акселерации;
наушение биоритмов;
аллергизация населения;
рост онкологических заболеваний и смертности;
рост числа людей с избыточным весом;
отставание физиологического возраста от календарного;
рост заболеваемости молодежи;
абиологические тенденции в организации жизни.
Все это – цена новых, комфортных условий жизни человека.
Природопользование — непосредственное и косвенное воздействие человека на окружающую среду в результате всей его деятельности.
Под природопользованием понимают возможность пользования человеком полезных свойств окружающей природной среды — экологических, экономических, культурных и оздоровительных. Природопользование включает три формы: экономическую (ведущая), экологическую, культурно-оздоровительную. Формы природопользования осуществляются в двух видах: общего и специального природопользования. Общее природопользование не требует специального разрешения. Оно осуществляется гражданами на основе принадлежащих им естественных (гуманитарных) прав, существующих возникающих как результат рождения и существования (пользование водой, воздухом и т. д.).
Специальное природопользование осуществляется физическими и юридическими лицами на основании разрешения уполномоченных государственных органов. Оно носит целевой характер и по видам используемых объектов подразделяется на землепользование, пользование недрами, лесопользование, водопользование, пользование животным миром (дикими животными и птицами, рыбными запасами), использование атмосферного воздуха. Оно регулируется отраслевым природоресурсным законодательством Российской Федерации: Земельным кодексом, Основами лесного законодательства, Законом о недрах, Водным кодексом, Законом об использовании и охране животного мира, Законом об охране атмосферного воздуха.
Природные ресурсы — это совокупность естественных тел и явлений природы, которые использует человек в своей деятельности, направленной на поддержание своего существования. Одним из признаков, по которым классифицируются природные ресурсы, являются их исчерпаемость и возобновимость
Ресурсный цикл — это совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества или rpуппы веществ, происходящих на всех этапах использования его человеком. В природопользовании можно выделить несколько ресурсных циклов, тесно связанных друг с другом: цикл почвенно–климатических ресурсов и сельскохозяйственного сырья; цикл сырьевых ресурсов; цикл энергетических ресурсов; цикл ресурсов живой природы.
Слово «цикл» подразумевает замкнутость процесса. В природе все вещества находятся в замкнутых биохимических циклах. Наличие таких циклов не позволяет веществам переходить в иное состояние, исключающее их дальнейшие превращения. Антропогенный круговорот вещества фактически не замкнут. На каждом его этапе неизбежны потери, являющиеся следствием особенностей технологий, либо каких-нибудь объективных или субъективных причин. Считается, что на всех этапах ресурсного цикла в окружающей среде рассеивается около 98% добываемого минерального сырья. Предметы массового потребления в результате износа или потери надобности оказываются в ОС, загрязняя ее. Часть из них в ходе химических реакций переходит в еще более опасные для ОС вещества. Поэтому сегодня на первый план в науке и технологии выходит создание безотходных и малоотходных технологий, позволяющих наиболее полно использовать добываемые и вовлекаемые в процессы производства и потребления вещество и энергию.
Долговременное рациональное использование ОС даже в экономически развитых странах по-прежнему сдерживается рядом экономических соображений. Проблема состоит в резком несоответствии рыночных и нерыночных ценностей. Принято к рыночным ценностям относить производимые товары и услуги. Они могут быть легко оценены в денежном эквиваленте (на основе рыночной или установленной государством цены).
Нерыночные ценности – это товары и услуги, предлагаемые природой. Их иногда называют общими, общественными товарами и услугами. Можно выделить характеризуемые нерыночные ценности (их стоимость можно выразить в денежном эквиваленте) – и нехарактеризуемые нерыночные ценности (их стоимость трудно или вообще невозможно выразить экономически).
В России проблема несоответствия этих ценностей осложняется отсутствием национального опыта ценообразования даже для рыночных ценностей и высокой инфляцией, затрудняющей даже простые экономические расчеты.
Решение этой проблемы заключается в развитии рыночных отношений в области природопользования, изменении общественных взглядов на природу (путем экологического воспитания и экологизации всех сфер жизни), а также более полного использования уже накопленного другими странами опыта.