Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
439
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
6.7 Mб
Скачать

31

биохимическом окислении органических веществ, сводится к тому, что часть из них усваивается корнями растений, часть подвергается денитрификации и, наконец, используется для синтетических процессов микроорганизмами.

1.2. Окружающая среда

Как известно, биосфера более 4 млрд. лет обходилась без человека. Первые представители Homo sapiens появились сравнительно недавно (примерно 200000 лет назад). Разные этапы развития человеческого общества сопровождались развитием новых форм деятельности: переходом от собирательства плодов, ягод, промысла мелких животных и охоты, от охоты к скотоводству, от скотоводства к земледелию, от земледелия к материальному производству.

Переходы от одного вида деятельности к другому являлись началом смены культурно хозяйственного типа человеческого общества – охотников и собирателей, скотоводов и земледельцев, индустриальное общество, и сопровождались ростом численности населения, резким увеличением объемов потребляемых природных ресурсов.

Все это приводило к тому, что человек создал искусственный мир, преобразовав значительную часть биосферы. Совокупность всех объектов, созданных человеком, называют техносферой.

Врезультате деятельности человека в биосфере стали появляться несвойственные для нее вещества и физические агенты, генерируемые объектами техносферы, которые нарушают практически все экологические законы.

Спомощью технических средств, технологических процессов человек непрерывно потребительски эксплуатирует природные ресурсы, приводя к исчезновению отдельных видов живых организмов и целых экосистем.

Всовременных условиях, когда по мнению В. И. Вернадского, человеческая деятельность превратилась в мощную преобразующую Землю силу, сопоставимую с геологическими процессами, в качестве одной из глобальных проблем выделяют так называемую экологическую проблему, связанную с истощением природных ресурсов, ухудшением качества окружающей среды в результате индустриализации и урбанизации общества, ростом численности населения и др. В наши дни особое значение приобрела экология природопользования – научно-техническое направление, разрабатывающее конкретные управленческие, юридические, экономические, технологические и другие решения, улучшающие экологические параметры производственной и иной деятельности. В зависимости от того, для какой области разрабатывают решения, экологию природопользования подразделяют на промышленную, сельскохозяйственную, промысловую (рыболовство, охота) и экологию быта.

32

В промышленной экологии решения, улучшающие экологические параметры производственной и иной деятельности, разрабатывают для конкретного пространства, так называемой окружающей среды.

Окружающая среда – это совокупность среды обитания и деятельности человека, совместно и непосредственно оказывающие влияние на жизнь, здоровье человека и его потомков. Для жизнедеятельности человека и всех других живых организмов, а также функционирования природных объектов и других составляющих большое значение имеет состояние окружающей среды – а именно физические, химические, биологические и иные показатели и/или их совокупность – то есть качество окружающей среды.

Если состояние окружающей среды соответствует установленным в законодательстве об окружающей среде критериям, стандартам и нормативам,

то ее называют благоприятной окружающей средой.

Право на благоприятную окружающую среду – одно из основных и фундаментальных субъективных прав человека и гражданина, затрагивающих основы его жизнедеятельности, связанные с поддержанием нормальных экологических, экономических, эстетических и иных условий его жизни.

Наряду с термином «окружающая среда» в данной работе используются как синонимы близкие по смыслу понятия, такие как:

окружающая природная среда – это совокупность чисто природных и измененных деятельность человека элементов естественной (природной) среды, оказывающих непосредственное или опосредованное воздействие на человека;

природная среда (природа) – это совокупность:

компонентов природной среды – составных частей экосистем, к которым относятся атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, недра, почвы, растительный и животный мир;

природных объектов – естественных экологических систем, природных ландшафтов и их элементов, сохранившие свои природные свойства;

природно-антропогенных объектов – природных объектов, измененных в результате хозяйственной и иной деятельности, и/или объектов, созданных человеком, обладающих свойствами природных объектов и имеющих рекреационное и защитное значение;

объективно существующую часть природной среды, которая имеет пространственно-территориальные границы, и в которой ее живые (растительный, животный мир и микроорганизмы), а также неживые элементы (горные породы, неорганические соединения и др.) взаимодействуют, как единое функциональное целое и связаны между собой обменом веществом и энергией называют естественной экологической системой;

среда обитания – это любая совокупность объектов, веществ, энергий, явлений, с которыми человек находится в прямых или косвенных взаимоотношениях, т. е. в данном случае среда обитания – это внутреннее пространст-

33

во помещения, где находится человек, и пространство вокруг этого помещения.

Человек в процессе жизнедеятельности воздействует на природную среду и использует ее компоненты и природные ресурсы.

Природные ресурсы – это компоненты природы (тела, явления и процессы), используемые как в настоящее время, так и в будущем для удовлетворения материальных, духовных и эстетических потребностей общества. Удовлетворение потребностей общества в компонентах природы означает ее использование. Все природные ресурсы используются прямым и косвенным путем. Обычно прямым называют использование ресурсов как источников сырья и энергии, места выброса, сброса, размещения отходов производства и потребления и др. Кроме прямого использования природных ресурсов общество непрерывно осуществляет и косвенное их использование. Например, через получаемую древесину используются энергия солнечных лучей, углекислота атмосферы, вода, ряд химических веществ из почвы. С развитием на- учно-технического прогресса и изменением характера взаимоотношений природы и общества происходит и смена видов использования природных ресурсов (табл. 1.1) в процессе деятельности.

 

 

Классификация природных ресурсов

Таблица 1.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типы и подтипы

Классы

Виды

Примечания по прямому использованию

 

1. Неорганически

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

Солнечная ра-

Свет, теплое излучение,

В наибольшей степени используются косвен-

 

 

но (через растения). Развивается строительст-

 

 

диация

ультрафиолетовые лучи

во гелиоэнергетических установок

 

 

 

Космическая ра-

 

 

 

 

 

А. Космические

диация

 

 

 

 

 

Лунное притяже-

Притяжение, приливно-

Началось строительство приливно-отливных

 

 

 

 

ние

отливные движения воды

электростанций

 

 

 

 

 

 

 

34

 

Метеоритное

Метеориты, метеоритная

Используется только в научных целях

 

вещество

пыль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Атмосферное

Заряды в облаках, молнии

Ведутся опыты практического использования

 

 

электричество

 

 

Магнитные силы

Магнитное поле Земли,

Используются для ориентации в пространстве

 

 

местные магнитные поля

 

Б. Земные

Давление

Атмосферное, гидроста-

Почти не используется

 

 

 

тическое, горное

 

 

 

 

 

 

Энергия воздушных пото-

Используется для

распыления

выбросов

 

 

Воздух

ков, химические вещества

предприятий, охлаждения машин, сжигания

 

 

и элементы, среда орга-

топлива, как источник сырья для химической

 

 

 

промышленности и

субстрат для

движения

 

 

 

низмов и человека

самолетов, для получения энергии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 1.1

 

 

 

 

Типы и подтипы

Классы

Виды

Примечания по прямому использованию

 

 

 

Используется для разведения стоков предпри-

 

 

 

ятий, охлаждения машин, перемещения и раз-

 

 

Энергия водных пото-

рушения материалов, полива сельскохозяйст-

 

 

венных культур, как источник сырья для хими-

 

Вода (пресная,

ков, химические вещест-

ческой промышленности и субстрат для дви-

 

соленая)

ва и элементы, среда ор-

жения судов, для получения энергии и лечения,

 

 

ганизмов

 

 

для питьевых и бытовых нужд; разрабатыва-

 

 

 

 

 

 

ются способы использования внутриатомной

 

 

 

энергии

 

 

Магматические

Широко используется как строительный мате-

 

Горные породы

Осадочные

 

риал, источники полезных ископаемых

 

 

Метаморфические

 

 

 

 

 

Вулканические

 

 

Подземные газы

Болотные

Широко используются только нефтяные газы

 

Почвенные

 

 

 

 

 

Нефтяные

 

 

Тепло

Атмосферное

Прямо не используется

 

Гидросферное

Прямо не используется

 

 

Литосферное

Используется частично через термальные воды

 

Пространство

Воздушное

Используется для авиатранспорта и радиосвязи

 

Наземное

Используется для сооружение и наземного

 

 

транспорта

 

 

 

35

 

 

 

Продолжение табл. 1.1

 

 

 

 

 

 

Типы и подтипы

Классы

Виды

Примечания по прямому использованию

 

 

 

Подземное

Начинает использоваться для складирова-

 

 

 

 

ния, выращивания растений, некоторых со-

 

 

 

 

оружений

 

 

 

Надводное

Используется для некоторых промышлен-

 

 

 

 

ных сооружений, движения судов

 

 

 

Подводное

Изучается возможность использования в

 

 

 

 

научных и производственных целях, ис-

 

 

 

 

пользуется подводным транспортом

 

 

 

Космическое

Используется в научных целях и для улуч-

 

 

 

 

шения связи через спутники

 

 

Климат

Микроклимат

Используется только косвенно (через орга-

36

 

 

Мезоклимат

низмы). Возможно прямое использование

 

 

 

 

 

 

при более высоком уровне науки и техники

 

II. Биологические

 

 

 

 

А. Космические

Еще не открыты

Еще не открыты

 

 

(предполагае-

 

 

 

 

мые)

 

 

 

 

Б. Земные

Виды организмов

Химические элементы. Ор-

Широко используются человеком как ис-

 

 

 

ганическое вещество. Ме-

точники пищи, биологически активных ве-

 

 

 

лиораторы природы. Про-

ществ и некоторых химических элементов,

 

 

 

изводители органического

для истребления вредных организмов, очи-

 

 

 

вещества. Энергия движе-

стки сточных вод, улучшения атмосферы

 

 

 

ния, нервная энергия

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 1.1

 

 

 

 

 

 

Типы и подтипы

Классы

Виды

Примечания по прямому использованию

 

 

 

 

Используются как необходимое условие

 

 

 

 

существования видов и регуляции их чис-

 

 

 

Наземные

ленности, как регуляторы многих природ-

 

 

Биоценозы

 

ных процессов, в здравоохранительных и

 

 

 

эстетических целях

 

 

 

 

 

 

 

Почвенные

 

 

 

 

Подземные

 

 

 

 

Водные

 

 

 

 

 

Широко используются для выращивания

 

 

 

Наземные

сельскохозяйственных культур, иногда

37

 

Почвы

 

при строительстве, для фильтрации

III. Смешанные

 

Подводные

Используются в биофильтрах. Ведутся

 

 

опыты по выращиванию водных растений

 

 

 

 

 

 

 

 

Используются как общие условия СОВ,

 

 

Ландшафты

 

как реакционные ресурсы, в здравоохра-

 

 

 

 

нительных и лечебных целях

 

 

 

В стоках

Частично используются в растениеводстве

 

IV. Производимые об-

 

и рыбоводстве

 

Тепло

 

 

 

 

 

ществом (вторичные)

В вентиляционных вы-

Не используются

 

 

 

 

 

бросах

 

 

 

 

 

 

 

Теплоизлучение

Не используются

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 1.1

 

 

 

 

 

Типы и подтипы

Классы

 

Виды

Примечания по прямому использованию

 

Химические

Твердые

Используются в ничтожной степени веще-

 

вещества и

Жидкие

 

ства из сбросовых вод и иногда из венти-

 

элементы в

Растворенные

 

ляционных выбросов

 

сбросах

 

 

 

 

Газообразные

 

 

 

 

 

 

 

Только некоторые заброшенные подзем-

 

Подземное про-

ные выработки и шахты используются для

 

странство

выращивания грибов и зеленых растений в

 

 

 

 

 

 

качестве складских помещений

 

Синтетические

Твердые

После предназначенного использования

 

вещества и ис-

Жидкие

накапливаются на отвалах и в природе.

 

кусственные

 

Необходима разработка способов вторич-

 

химические

Газообразные

ного использования; некоторые использу-

 

элементы

 

ются в исследовательских целях

 

Радиоактивные

 

 

 

вещества, обра-

 

 

 

зующиеся

при

Используются иногда в научных и меди-

 

ядерных и тер-

цинских целях

 

 

 

моядерных

ре-

 

 

 

акциях

 

 

 

38

 

 

 

 

 

Окончание табл. 1.1

 

 

 

 

 

 

 

 

Выведенные

 

 

Составляют основную часть продуктов

 

 

формы

орга-

Органические вещества,

питания людей, используются как источ-

 

 

низмов

 

 

ник разнообразного сырья, животные ис-

 

 

 

 

 

энергия движения, нерв-

пользуются как тяговая сила и средство

 

 

 

 

 

ная энергия

передвижения, в качестве служебных жи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вотных, для введения в биоценозы

 

 

Одичавшие

ор-

 

 

 

 

ганизмы

 

 

 

 

 

 

Искусственные

Наземные

Используются в пустынных зонах, насе-

 

 

биоценозы

 

 

ленных пунктах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Водные

Используются в рыбоводстве

 

 

 

 

 

В космических кораблях

Созданы опытные образцы

39

 

Искусственные

 

Используются в очень ограниченных мас-

 

 

 

 

почвы

 

 

штабах при гидропонном способе выра-

 

 

 

 

 

 

щивания растений

 

 

Преобразован-

Используются

 

 

ные ландшафты

 

 

 

 

 

 

40

Результатом деятельности человека является продукция, которая может включать услуги, оборудование, перерабатываемые материалы, вещества, программное обеспечение или комбинацию из них. Продукция может быть материальной (например, узлы или перерабатываемые материалы), нематериальной (например, информация или понятия) или комбинацией из них. Продукция может быть намеренной (например, предложение потребителям) или ненамеренной (например, негативное воздействие на окружающую среду).

Любая продукция характеризуется определенным жизненным циклом

– последовательностью этапов (рис. 1.3) в системе ее проектирования, производства и потребления от сырья или природных ресурсов до ее использования, консервации, ликвидации или утилизации.

На каждом из этапов жизненного цикла продукции: проектирования; производства; поставки, транспортирования, хранения; использования; консервации, утилизации или ликвидации она оказывает негативное воздействие на окружающую среду – то есть такое воздействие производственной и иной деятельности, последствия которой приводят к изменениям качества окружающей среды. К негативному воздействию на этапах жизненного цикла продукции относятся:

выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ и иных веществ;

сбросы загрязняющих веществ, иных веществ и микроорганизмов в поверхностные водные объекты, подземные водные объекты и на водосборные площади;

загрязнение недр, почв, земель; размещение отходов производства и потребления;

загрязнение окружающей среды шумом, теплом, электромагнитными, ионизирующими и другими видами физических воздействий;

иные виды негативного воздействия на окружающую среду. Воздействие продукции, которое приводит к значительным, как прави-

ло, необратимым изменениям в окружающей среде, и оказывает негативное воздействие на жизнь и здоровье человека, называют экологически вредным воздействием.

По результатам воздействия на окружающую среду, жизнь и здоровье человека продукцию подразделяют:

на экологически безопасную – продукцию, не содержащую токсичных и других веществ в дозах, влияющих на биологические процессы в окружающей природной среде, жизнь и здоровье человека;

вредную для окружающей среды – продукцию, которая на каком-либо этапе ее жизненного цикла способна оказать вредное (превышающее нормативно допустимое) воздействие на окружающую среду в случае нарушения экологических требований стандарта, по которому она произведена;