Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Социальная экология. Взаимодействие общества и природы. Учебное пособие
.pdf
§ 26. МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС 321
Сточные воды машиностроительных предприятий содер
жат в своем составе прежде всего механические взвеси (песок,
окалина, металлическая пыль и стружка, флюсы и т. д.) и раз
личные минеральные масла. Массовая концентрация взвесей
может достигать 3000 мг/л, а содержание в стоках нефтепро
дуктов — до 1200 мг/л. Та часть нефтепродуктов, которая на
ходится на поверхности сточных вод, довольно легко удаляет
ся из воды в отстойниках и нефтеловушках. Труднее избавить
ся от эмульгированных масел, представленных шаровыми ка
пельками малых размеров (иногда меньше 1 мкм).
Особо опасными загрязнителями являются жидкие отходы
травильных отделений и гальванических цехов, где в техноло
гических целях используются химические и электрохимиче
ские процессы. В сточных водах этих отделений и цехов содержатся неорганические кислоты и их соли, щелочи, поверхностно-активные вещества (ПАВ), неорганические соли тяжелых металлов — хрома, цинка, никеля, меди и т. д.
Исследования стоков машиностроительных предприятий
показало, что наиболее типичными загрязнителями являются
нерастворимые минеральные вещества, концентрация которых
составляет в среднем около 130 мг/л, и нефтепродукты со
средней концентрацией 36 мг/л. Особо токсичные вещества
присутствуют в небольшом количестве: цианиды с максимальной концентрацией 10 и средней 0,14 мг/л; фенолы с максимальной концентрацией 45 и средней 0,02 мг/л; шестивалентный
хром с максимальной концентрацией 3,5 и средней 1,27 мг/л
1
.
Существенной экологической характеристикой машино
строительных предприятий являются промышленные шумы
и вибрации. Уровни звукового давления на рабочих местах не
редко превышают допустимые нормы на 10–30 дБ. Особенно
интенсивны шумы основного технологического оборудова
ния — кузнечно-прессовых и штамповочных цехов, где уро
вень шумов достигает 115–130 дБ. Значительного уровня до
стигает шум сварочной аппаратуры (до 105 дБ). На участках
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Митин Б. А., Рабинович А. А. Выбор схемы очистки стоков машино
строительных предприятий // Вестник машиностроения. — 1975.—¹4.—
С. 64–68.
-
322 ГЛАВА IX. ТЕХНОСФЕРА
заточки режущего инструмента уровень шума составляет
обычно 85–90 дБ. Такой шум создает значительную нагрузку
на нервную систему человека, а шум в 130 дБ уже вызывает
болевые ощущения. При удвоении расстояния от источника
уровень звукового давления снижается на 6 дБ (на открытом
пространстве).
Длительное и интенсивное шумовое воздействие на чело
века приводит к появлению систематических головных болей,
головокружений, повышенной раздражительности и пониже
нию слуха. Акустические раздражения, накапливаясь в орга
низме, приводят к изменениям в динамике нервных процессов,
способствуют развитию сердечно-сосудистых заболеваний,
вызывают нарушения в деятельности эндокринной системы,
желудка и кишечника. По некоторым оценкам, производственный и городской шум приводят к уменьшению средней продолжительности жизни людей на 8–10 лет.
Вращающиеся маховики, движущиеся детали машин и механизмов могут быть источниками инфразвука (звуковые колебания с частотой ниже 18–20 Гц). Источниками инфразвука
в окружающей среде могут быть также транспортные средства, современные музыкальные инструменты и т. д. Инфразвук
способен нарушать координацию движений, вызывать ощущение тревоги, ухудшение зрения, боль в позвоночнике, звон в
ушах, трофические повреждения мозга.
В связи с нарастающей потребностью замены в промыш
ленности «грязных» технологий на экологически чистые к ма
шиностроению будут предъявляться особые требования. Есте
ственно ожидать, что техническое перевооружение начнется
прежде всего в самом машиностроении, которое ранее других
отраслей должно явить собой образец экологизированного
производства.
Как показывают расчеты, существует значительный ре
зерв экономии черных металлов в машиностроении, составля
ющий приблизительно 10 млн т в год. Такая экономия равно
сильна экономии почти 60 млн т исходного сырья и топлива
в металлургии и добывающих отраслях и в целом позволяет
10
сократить перевозки на 2–2,5 · 10
тонно-километров1.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Целиков А. И. Пути экономии металлов. — М., 1974.
§ 27. ХИМИКО-ЛЕСНОЙ КОМПЛЕКС 323
Характерная черта современного и особенно перспектив
ного машиностроительного производства — наукоемкость, ко
торая проявляется не только в сфере разработки новых техно
логий, ноивсфере эксплуатации, обслуживания и ремонта
действующих технических устройств, технологических линий,
систем и средств управления производственными процессами.
Именно в машиностроении проблема организации оптималь
ной системы «человек – машина» становится как нигде более
актуальной. От человека, работающего в условиях машино
строительного предприятия, потребуются глубокие знания,
высокий уровень интеллектуального развития, особые психо
физиологические качества. Постепенно потребность машино
строительного производства в станочниках и даже наладчиках
как основных фигурах производства ослабеет, и на их место
в качестве главной придет профессия инженера, труд которого
будет максимально автоматизирован.
§ 27. Химико-лесной комплекс
В состав химико-лесного комплекса включают химическую и лесную промышленность. Первая представлена предприятиями горно-химической и основной химии, нефтехимическими и нефтеперерабатывающими заводами, предприятиями по производству минеральных удобрений. Вторая — предприятиями лесозаготовительной промышленности, целлюлоз
но-бумажного производства, мебельными комбинатами и т. д.
В настоящее время доля химической промышленности
в общем объеме промышленного производства составляет до
вольно заметную величину. В начале 1990-х годов эта доля
в России была более 6 %,авразвитых капиталистических
странах, таких как США, Германия, Япония, по крайней мере,
в два раза больше. В мире сейчас используется более 400 тыс.
различных химических веществ производственного и бытово
го назначения. Ежегодно к этому количеству добавляется еще
2–3 тыс. новых веществ. На наших глазах расширяется ассор
тимент микробиологической, химико-фармацевтической, пар
фюмерной, углехимической и лесохимической промышленно
сти.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
324 ГЛАВА IX. ТЕХНОСФЕРА
Многие производственные технологии в общей системе
хозяйства так или иначе включают в себя химические процес
сы. Например, переработка продуктов коксования фактически
является химическим производством. Химические процессы
органически включаются в технологии черной и цветной ме
таллургии (вспомним хотя бы электрохимические методы по
лучения цветных металлов). Производство цемента, стекла,
тканей, мыла, сахара, дрожжей и других продуктов легкой и
пищевой промышленности не может обойтись без использова
ния тех или иных химических процессов. Можно поэтому ска
зать, что химия как бы «вросла корнями» чуть ли не во все от
расли народного хозяйства. И все эти отрасли нуждаются
в продуктах химической промышленности. Как показывает
анализ развития экономики промышленно развитых стран,
рост их технологического уровня происходит в значительной
мере на фоне общей химизации отраслей материального производства. Химические технологии открывают путь к комплексной переработке сырья, позволяют расширить сырьевую
базу и к тому же относительно легко поддаются механизации и
автоматизации. В отраслях, где действует фактор химизации,
как правило, наблюдается ускоренный рост производительности труда. Синтезируемые в химической промышленности материалы, заменяющие естественное сырье, существенно снижают трудозатраты в производстве конечной продукции. Если
производство 1 т натурального шелка требует около 6 тыс. че
ловекодней, то на1тсинтетического волокна, аналогичного
по качеству натуральному шелку, требуется затратить всего
200–250 человекодней.
Другой пример. Производство 1000 пар обуви из натура
льной кожи требует трудозатрат в объеме примерно 35 тыс.
человекочасов (с учетом производства самой натуральной ко
жи). Переход на искусственную кожу снижает трудозатраты
в 10 раз.
Аналогичный эффект достигается в производстве искусст
венных алмазов (как промышленных, так и ювелирных)
в сравнении с изделиями из природных алмазов.
Применение химических технологий облегчает задачу
утилизации отходов во многих отраслях производства. Íà
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
§ 27. ХИМИКО-ЛЕСНОЙ КОМПЛЕКС 325
пример, утилизация отходов свиноводческих ферм и комплек
сов, чрезвычайно опасных для водных и почвенных организ
мов, оказалась возможной благодаря разработке специальной
технологии превращения навоза и растительных остатков в га
зовое топливо (биогаз) и твердый компост, пригодный в каче
стве удобрения. Технология основана на использовании био
химических процессов, протекающих с участием микроорга
низмов.
Биохимия в соединении с методами генной инженерии
привела к созданию совершенно новой отрасли производст
ва — промышленности микробиологического синтеза. Испо
льзуя соответствующие технологии (биотехнологии), это про
изводство позволяет получать различные искусственные бел
ковые соединения, в том числе активные ферменты, которых
нет в естественной природе. Удивительный факт: искусственные белки способны функционировать, не разрушаясь, при
температурах 100–200 °C.
Современная химическая индустрия позволяет организовать производство новых материалов с уникальными свойствами, например, обладающих высокой прочностью и легкостью,
исключительной стойкостью к воздействию агрессивных сред,
обеспечивающих защиту от радиоактивных излучений, обладающих чрезвычайно высокими звуко- и теплоизолирующими
характеристиками. Созданы синтетические материалы для использования в медицине, в частности, для замены пораженных
участков кровеносных сосудов и костей. Разработаны синтети
ческие саморассасывающиеся нити, применяемые для сшива
ния ран.
С развитием химических технологий увеличивается глу
бина переработки исходного сырья. По нефтехимической про
мышленности в 1997 году глубина переработки нефтяного сы
рья зафиксирована на уровне 63,5 %. Однако в объеме выпуска
нефтепродуктов количество нефти, переработанной по углуб
ляющим технологиям (термическое и каталитическое крекиро
вание, гидрокрекинг, коксование тяжелых нефтяных остат
ков), составляет пока около 10 %.
Несомненно, что возможности химических технологий
в хозяйстве страны еще полностью не раскрыты. Их примене
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
326 ГЛАВА IX. ТЕХНОСФЕРА
ние, безусловно, будет наращиваться по глубине и масштабам
в течение всего XXI века.
Вместе с тем расширение фронта химических технологий
остро ставит вопрос о мерах экологической безопасности. Хи
мическая промышленность должна стать примером примене
ния малоотходных и безотходных технологий. Для предупреж
дения газовых выбросов в атмосферу необходимо создание
высокоэффективных адсорбентов, широкое использование ка
талитических и электрохимических методов очистки газов,
а также средств так называемой мембранной технологии. По
следняя представляет собой совокупность методов разделения
газовых и жидких смесей, основанных на применении химиче
ских мембран (полимерных пленок и волокон), способных
пропускать одни вещества и задерживать другие.
Химическая промышленность является источником разнообразных загрязнителей, поступающих в атмосферу, водоемы,
почву. Один из наиболее распространенных загрязнителей —
диоксид серы. Его источником являются, в частности, заводы
по производству серной кислоты, особенно крупные, производительностью в тысячи тонн кислоты в сутки. Воздушные выбросы нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности содержат большое количество углеводородов, сероводорода и других, обычно плохо пахнущих, газов. Основная
причина выбросов — недостаточная герметизация оборудования.
В настоящее время АО «Нижнекамскнефтехим» (г. Ниж
некамск) является, пожалуй, самым грязным в нефтехимиче
ской промышленности России. Его выбросы в атмосферу
в 1997 году составили 56,4 тыс. т, а это 12,3 % выбросов по от
расли химического и нефтехимического производства.
Другим печально известным представителем этой отрасли
является АО «Усольехимпром». Вот уже 10 лет это предприя
тие сбрасывает со сточными водами значительное количество
ртути. В 1997 году в Ангару предприятием было сброшено
432 кг ртути, что составляет 85 % общего объема сброса ртути
1
в поверхностные воды в Российской Федерации
.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Государственный доклад «О состоянии окружающей природной сре
ды Российской Федерации в 1997 г.» // Зеленый мир. — 1998.—¹26
(290). — С. 19.
-
§ 27. ХИМИКО-ЛЕСНОЙ КОМПЛЕКС 327
Заводы по производству суперфосфатных удобрений вы
деляют в атмосферу фтористый водород и другие фторсодер
жащие газы. Пары углеводородов выбрасывают в атмосферу
предприятия лакокрасочной промышленности, главным обра
зом при растворении смол для производства красок. Довольно
большое количество твердых отходов образуется на предприя
тиях по производству минеральных удобрений, кальциниро
ванной соды, в ряде технологических процессов при нефтепе
реработке, нефтехимическом и органическом синтезе, в произ
водстве резинотехнических изделий, пластических масс и дру
гих полимерных материалов.
Загрязнение окружающей среды отходами пластмасс
становится сегодня угрожающим. Природные механизмы са
моочищения в данном случае помогают мало. В большинстве
случаев пластмассы не подвержены процессам разложения.
Чаще всего эти отходы сжигаются вместе с домашними отходами на свалках, сильно загрязняя атмосферу.
Между тем, их можно перерабатывать. Одним из многообещающих способов утилизации отходов пластиков является
пиролиз смесей этих отходов с получением этилена, пропилена, стирола и других химических веществ, применяемых
в производстве исходных полимеров. Таким образом, можно
говорить о рециклинге пластмасс
1
.
Некоторые отходы химической промышленности (в частности, отработанные катализаторы) могут стать крупными ис
точниками цветных и редких металлов. Так, в ПО «Азот»
(г. Днепродзержинск, Украина) ежегодно образуется около
400 т отработанных катализаторов, содержащих никель, алю
миний, медь, цинк, ванадий. На предприятиях производства
химических волокон и целлофана в качестве отходов в боль
шом количестве образуется шлам, содержащий 6–12 % гидро
окиси цинка.
Важную роль в экономике России играет лесная промыш
ленность. Это неудивительно, если учесть, что в лесах нашей
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Милицкова Е. А. Рециклинг пластмасс и биоразлагаемые пластики //
Ресурсосберегающие технологии. Экспресс-информация. — М., 1998. —
¹ 18. — С. 36–42.
328 ГЛАВА IX. ТЕХНОСФЕРА
страны сосредоточена почти четвертая часть мирового запаса
древесины. Лесозаготовительная промышленность дает в год
330–350 млн м
3
древесины, около 60 % этого количества при
ходится на многолесные районы европейской части страны.
Наращиваются темпы лесозаготовок в лесах Сибири и Дальне
го Востока, прежде всего в районах, относящихся к зоне Бай
кало-Амурской магистрали. Освоению лесов восточной части
России мешают возросшие тарифы транспортных перевозок,
а также трудности, обусловленные слабой освоенностью се
верных территорий Сибири. Наблюдается угрожающий рост
дефицита трудовых ресурсов. К тому же на большей части ле
сопокрытых площадей преобладают массивы сибирской лист
венницы, древесина которой с трудом поддается переработке.
Около 50 % запаса древесины хвойных пород приходится на
лиственницу.
Число видов изделий из древесины превышает 15 тыс.
Важнейшие из них — бумага, картон, мебель, плиты древесностружечные и древесноволокнистые, фанера, целлюлоза, спички, транспортная тара, пиломатериалы, щепа технологическая,
паркетит.д.
Благодаря разработке антисептирующих и антипренных
веществ, которыми можно покрывать древесину, расширяются
возможности использования лесоматериалов в строительном
производстве. Обработанная этими веществами древесина не
гниет и не горит.
Продолжает расти потребность в продукции целлюлоз
но-бумажной промышленности, которая широко используется
во всех сферах народного хозяйства (в промышленности, сель
ском хозяйстве, на транспорте, в области культуры, здравоох
ранения, связи и т. д.). Предприятия целлюлозно-бумажной
промышленности оснащены сложным оборудованием, обеспе
чивающим высокую степень механизации и автоматизации
технологических процессов. В огромных цехах (например, ва
рочном и регенерации) порой бывает достаточно 3–4 человек
в смену. Продукция же этих цехов за смену может составлять
сотни тонн.
Одна из основных задач лесной промышленности — вне
дрение технологий глубокой переработки древесины и других
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
§ 27. ХИМИКО-ЛЕСНОЙ КОМПЛЕКС 329
частей растений. Это дает возможность перейти к прогрессив
ным методам заготовки и вывозки древесины, например, к вы
возке деревьев вместе с кроной. Более полное использование
древесного сырья позволит сэкономить заготовки круглого
леса. Расчеты показывают, что вовлечение в производство
1 млн м
3
отходов лесозаготовок экономит 1,4 млн м3круглого
леса. А это, в свою очередь, дает ощутимую экономию в капи
тальных затратах лесозаготовительного производства и испо
льзовании трудовых ресурсов.
Вырубка лесов, если она ведется бесконтрольно и в боль
ших масштабах, может привести к быстрому истощению лес
ных ресурсов. Это чревато серьезными экологическими по
следствиями. Резко возрастают темпы почвенной эрозии, на
рушается гидрологический режим на больших территориях,
начинают мелеть реки (малые реки вообще исчезают), изменяются погодно-климатические условия, более загрязненной становится атмосфера, вследствие нарушения местообитания нависает угроза над животным миром.
Опасным источником загрязнения природной среды часто
оказываются предприятия целлюлозно-бумажной промышленности, особенно крупные. Замечено, в частности, что вбли-
зи целлюлозно-бумажных комбинатов резко возрастают уровни загрязнения диоксинами и диоксиноподобными веществами. Велики в этом производстве также объемы сточных вод.
Например, АО «Котласский ЦБК» (г. Коряжма) сбрасывает
в водоемы более 200 млн м
3
загрязненных сточных вод за год.
Доля этого предприятия в общем объеме сбросов по отрасли
превышает 15 %.
Хорошо известен пример пагубного воздействия сточных
вод (даже в очищенном состоянии) Байкальского целлюлоз
но-бумажного комбината на животный мир южной части Бай
кала. От пылегазовых выбросов комбината пострадали окрест
ные пихтовые древостои на площади 250 тыс. га. Предприятия
целлюлозно-бумажной промышленности оказались пагубны
ми также для Ладожского озера. Озеро удалось спасти благо
даря целому комплексу решительных мер.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
330 ГЛАВА IX. ТЕХНОСФЕРА
§ 28. Строительный комплекс
Строительство — важнейшая отрасль человеческой деяте
льности, которая служит базой экономического и технико-тех
нологического развития всех остальных отраслей, формирует
искусственную среду жизнедеятельности человека и обще
ства. В строительный комплекс обычно включают производст
во строительных материалов и само строительное производст
во. В общей стоимости строительства на производство строи
тельных материалов приходится в среднем около 55 %.
К традиционным строительным материалам (древесина
и камень) в настоящее время добавилось огромное количество
искусственных материалов, обладающих множеством важных
в строительстве свойств: прочность, долговечность, способ
ность удерживать тепло и не пропускать влагу, звуконепроницаемость, эстетичность, экологическая безопасность и т. д.
Хотя существует устойчивая тенденция замещения древесных
материалов железобетоном, полимерами, строительной керамикой, древесина продолжает широко использоваться при изготовлении дверей, оконных рам, плинтусов, паркета, балок
междуэтажных и чердачных перекрытий, половой рейки и т. д.
Создана целая индустрия сборных деревянных домов, конструкций из маломерных древесных материалов, склеенных синтетическими клеями и обладающих высокой несущей способностью и прочностью. Для производства этих конструкций со
зданы целые автоматизированные линии.
Среди природных строительных материалов, помимо дре
весины, широко используются также каменные материалы,
представленные прежде всего продуктами распиливания, рас
калывания и дробления горных пород, а также материалы, ко
торые можно использовать без предварительной обработки, —
гравий, глина, песок. Обработанный камень применяется
в строительстве в виде облицовочных плит, камней и блоков
для кладки стен, бутового камня и брусчатки для дорожных
покрытий. Щебень, гравий, песок используются в основном
как заполнители бетона. Глина широко используется как ис
ходное сырье для изготовления керамических материалов и из
делий.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]