
- •Техноекологія
- •1. Загальні аспекти техноекології
- •1.1 Історичні відомості про техногенез біосфери
- •Темпи зростання населення планети
- •1.2. Джерела і фактори забруднення навколишнього середовища
- •Екологічних систем
- •Екологічних систем
- •1.3. Екологізація виробництва
- •1.3.1. Раціональне використання природних ресурсів
- •1.3.2. Загальні методи запобігання забрудненню довкілля
- •1.3.3. Біологічні аспекти екологізації виробництва
- •1.3.4. Технічні аспекти екологізації виробництва
- •1.3.5. Технологічні аспекти екологізації виробництва
- •1.3.6. Економічні аспекти екологізації виробництва
- •1.3.7. Моделювання процесів створення екологізованої технології
- •Контрольні запитання
- •2. Нафтогазова промисловість
- •2.1. Географія розташування галузі
- •2.2. Видобування нафти і газу
- •3 ‑ Свердловина для закачування води; 4 – розподільчий резервуар;
- •2.3. Добування нафти з морських родовищ
- •2.4. Транспортування та переробка нафти
- •2.5. Заходи по зменшенню негативного впливу нафто- та газодобувної промисловості на екологічний стан біосфери
- •Склад забруднюючих речовин в стічних водах нпз до і після очищення
- •Контрольні запитання
- •3. Вугільна промисловість
- •3.1. Історична довідка
- •3.2. Видобування вугілля
- •Шахтний спосіб видобування вугілля.
- •3.3. Вплив на довкілля вугільної промисловості та заходи по його зменшенню
- •3.3.1. Вплив вугільної промисловості на природні водні джерела
- •3.3.2. Забруднення повітряного простору
- •3.3.3. Стан земної поверхні в зоні вугільних розробок
- •3.3.4. Техногенні наслідки закриття вугільних шахт
- •3.3.5. Гідроекологічні проблеми закриття шахт
- •3.4. Нові екологічно-безпечні технології добування вугілля
- •Контрольні запитання
- •4. Металургійний комплекс
- •4.1. Чорна металургія
- •4.1.1. Виробництво чавуну
- •4.1.1.1. Заходи боротьби з викидами забруднюючих речовин та відходів доменним виробництвом
- •4.1.2. Виробництво сталі
- •4.1.2.1. Мартенівський спосіб
- •4.1.2.2. Конверторний спосіб
- •4.1.2.3. Заходи боротьби з негативним впливом сталеплавильного виробництва на довкілля
- •4.2. Виробництво кольорових металів
- •4.2.1. Технологічні процеси
- •4.2.2. Вплив кольорової металургії на довкілля
- •4.2.3 Негативний вплив алюмінієвого виробництва на довкілля та заходи по його зменшенню
- •Контрольні запитання
- •5. Енергетика
- •5.1. Основні відомості про енергетику
- •5.2. Теплові електростанції і котельні
- •5.2.1. Особливості процесів вироблення теплоти на малих тес та котельнях
- •5.2.2. Умови утворення забруднюючих речовин в теплоенергетичному процесі
- •Показники забруднення атмосфери тєс, г/кВт.Год
- •5.2.3. Боротьба із забрудненням тес
- •5.3. Атомна енергетика
- •5.4. Гідроелектростанції
- •5.5. Техногенна діяльність з освоєння альтернативних джерел енергії
- •5.5.1. Сонячна енергетика
- •5.5.2. Вітроенергетика
- •5.5.3. Геотермальні енергетичні установки (гтес)
- •5.5.4. Енергія морів і океанів
- •5.5.5. Біоенергія
- •Контрольні запитання
- •6. Машинобудування
- •6.1. Ливарне виробництво
- •6.1.1. Історична довідка
- •6.1.2. Способи виготовлення виливків
- •6.1.3. Вплив ливарного виробництва на довкілля та заходи по його зменшенню
- •6.2. Оброблювальне виробництво
- •Контрольні запитання
- •7. Лісова, деревообробна та целюлозно-паперова промисловості
- •7.1. Лісова та деревообробна промисловості
- •7.1.1. Географія розташування галузі
- •7.2. Целюлозно-паперова промисловість (цпп)
- •7.2.1. Сульфатний процес
- •7.2.2. Сульфітний процес
- •7.3. Викиди шкідливих газів та засоби їх знешкодження
- •7.3.1. Викиди в сульфатному процесі
- •7.3.2. Викиди в сульфітному процесі
- •7.4. Забруднення і очистка водних потоків
- •Характеристика стічних вод за стадіями очищення
- •Контрольні запитання
- •8. Хімічна промисловість
- •8.1. Географія розміщення сировинної бази і виробництва
- •8.2. Технологічний процес
- •8.3. Хімічні комбінати та заходи боротьби з їхнім впливом на водне середовище
- •8.4. Вплив на повітряне середовище та здоров’я людини
- •8.5. Боротьба зі шкідливим впливом на навколишнє середовище підприємств з виготовлення міндобрив
- •8.6. Виробництво пластмас і синтетичних матеріалів
- •Контрольні запитання
- •9. Промисловість будівельних матеріалів
- •9.1. Географія розміщення та основні показники галузі
- •9.2. Технологічні процеси при виготовленні основних виробів
- •9.2.1. Виробництво цементу
- •9.2.2. Силікатні матеріали та вироби
- •9.2.3. Будівельна (керамічна) цегла
- •9.2.4. Черепиця
- •9.2.5. Каналізаційні труби
- •9.2.6. Плитки для підлог
- •9.2.7. Бетонні плити (стовпчики, стояки та ін.)
- •9.3. Характеристика впливу на навколишнє середовище
- •9.4. Заходи боротьби зі шкідливим впливом на довкілля
- •1 ‑ Скрубер; 2 – фільтрпрес; 3 – автоклав; 4 – вакуумний випарний апарат;
- •Контрольні запитання
- •10. Легка промисловість
- •10.1. Географія розташування підприємств легкої промисловості
- •10.1.1. Текстильна промисловість
- •10.1.2. Швейна промисловість
- •10.1.3. Шкіряно-взуттєва промисловість
- •10.2. Виробничий процес
- •10.3. Боротьба із забрудненням навколишнього середовища
- •Класифікація пиловловлювачів за їх ефективністю
- •Органічний склад осадів легкої промисловості, % мас
- •Контрольні запитання
- •11. Переробна промисловість
- •11.1. Характеристика галузі
- •11.2. Історична довідка
- •11.3. Сучасна географія розміщення підприємств харчової галузі
- •Фактичне виробництво та планове завдання з виготовлення основних видів продукції харчової промисловості в 1990 – 2015 рр., тис. Т.
- •11.4. Технологічний процес
- •11.4.1. Технологія хлібопекарного виробництва
- •11.4.2. Технологія цукрового виробництва
- •11.4.3. Технологія крохмального виробництва
- •11.4.4. Кондитерське виробництво. Виробницво шоколаду
- •11.4.5. Технологія спиртового та лікеро-горілчаного виробництва
- •11.5. Характеристика впливу на довкілля
- •11.6. Заходи боротьби зі шкідливим впливом на довкілля. Альтернативні рішення. Утилізація відходів
- •Контрольні запитання
- •12. Транспорт
- •12.1. Рейковий транспорт
- •12.1.1. Залізничний транспорт
- •12.1.2. Міський рейковий транспорт
- •12.1.2.1. Трамвайні лінії
- •1 ‑ Опора; 2 ‑ несучий трос; 3 – контактний трос; 4 – струна
- •12.1.2.2. Метрополітен
- •12.1.2.3. Захист від блукаючих струмів
- •1 ‑ Трубопровід, 2 ‑ рейка; 3 ‑ контактний провід;
- •4 ‑ Катодна зона; 5 ‑ анодна зона
- •1 ‑ Трубопровід, 2 ‑ провідник; 3 – регульований реостат;
- •4 ‑ Амперметр; 5 – запобіжник; 6 – мінусова шина (рейка)
- •12.2. Автомобільний транспорт
- •12.2.1 Загальна характеристика
- •12.2.2. Необхідні ресурси
- •12.2.3. Вплив на довкілля
- •Склад відпрацьованих газів та вміст твердих часток
- •12.3. Водний транспорт
- •12.4. Авіаційний транспорт
- •12.5. Трубопровідний транспорт
- •Контрольні запитання
1.3. Екологізація виробництва
1.3.1. Раціональне використання природних ресурсів
Сучасне виробництво початку XXI століття характеризується високим ступенем концентрації, автоматизації та просування в малопідкорені, багаті природними ресурсами регіони, а також зростаючою кількістю використовуваних природних ресурсів як за загальною вагою, так і за кількістю на одну людину. При цьому, пропорційно до використання природних ресурсів збільшується і кількість відходів виробництва, які викидаються в природні комплекси і внаслідок цього змінюються (негативно!). Тому єдиним шляхом попередження екологічної загрози для біосфери є екологізація виробництва.
Під екологізацію суспільного виробництва розуміють комплекс заходів, які охоплюють в собі раціональне використання природних ресурсів на всіх стадіях їх переробки, відтворення та заміну їх іншими видами сировини, різке зменшення відходів та вмісту в них корисних речовин, раціональне розташування виробничих сил та вироблення екологічного мислення у всіх його робітників.
Природні ресурси, які людство здавна використовує для своїх потреб, є єдиним джерелом існування людини як індивіда та людського суспільства вцілому. Все, що необхідно людству для життя, для виробництва, для господарської та культурної діяльності, воно бере у природи у вигляді природних ресурсів. Природними ресурсами .слід вважати все, що суспільство використовує сьогодні в своїй діяльності і те, що може бути використаним в майбутньому.
До природних ресурсів належать надра Землі, атмосфера, гідросфера, літосфера, рослинний та тваринний світи, сонячна та інші види космічної енергії, енергія повітряних потоків (вітру), приливно-відливна енергія морів та океанів, енергія течії річок, морських хвиль та океанічних течій, геотермальна енергія. До природних ресурсів можна віднести і відходи переробних підприємств попередніх років, які накопичені на поверхні Землі у відвалах і містять цінні елементи. Ці елементи та сполуки залишились в них в результаті недосконалості технологій переробки корисних копалин в минулому. По мірі виснаження запасів корисних копалин і вдосконалення технології переробних виробництв, такі відходи можуть бути вихідною сировиною, ресурсами для переробки.
Природні ресурси можуть бути вичерпними, обмежено вичерпними та невичерпними. Особливо важливим є раціональне використання природних ресурсів. Поняття "раціональне використання природних ресурсів" означає вплив на ресурси, при якому вони залишаються стабільними або змінюються в заздалегідь передбаченому напрямку та масштабі. Саме таке використання природних ресурсів в умовах екологізації суспільного виробництва повинно бути нормою у всіх аспектах взаємодії суспільства та природи.
Важливим аспектом раціонального використання природних ресурсів є комплексний підхід. Під комплексним використанням природних ресурсів розуміють таку на них дію, при якій максимально використовується матеріальний та енергетичний потенціал природних ресурсів. Саме комплексне використання веде до маловідходних виробництв.
Раціональне використання природних ресурсів принципово можливе при управлінні цим процесом, яке передбачає планове господарювання (державна програма) та відповідальність за стан природних ресурсів. Під управлінням раціонального використання природних ресурсів розуміють заплановане та послідовне здійснення організаційних, правових та технічних заходів природоохоронного, ресурсозберігаючого та ресурсовідтворюючого характеру.
Вирішення екологічних проблем і екологізація виробництва висуває вимоги не тільки щодо охорони природних ресурсів, але і щодо їх відтворення, під яким розуміють, з одного боку, відновлення змінених внаслідок антропогенних дій якості цих ресурсів, з другого боку, відновлення використаної людиною кількості ресурсів.
Крім того, слід передбачати і збільшення кількості природних ресурсів з врахуванням майбутнього, більш інтенсивного їх використання. В цілому, відтворення природних ресурсів – це їх охорона з метою підтримання в природних комплексах тих умов, які максимально сприяють протіканню природних процесів відновлення (утворення) природних ресурсів.
Раціональне використання природних ресурсів повинно супроводжуватись їх охороною та відновленням, причому рішення цієї проблеми охоплює не тільки сировинні та енергетичні аспекти, але і всі екологічні питання. Тому шлях до нього це екологізація суспільного виробництва.
Розглянемо питання відтворення природних ресурсів. Наприклад:
відтворення атмосферного повітря – це стабілізація хімічного складу, а саме вмісту кисню та діоксиду вуглецю, прозорості повітря та концентрації аерозолів антропогенного характеру тощо;
відтворення водних ресурсів – це стабілізація якості води у водоймах за хімічним складом та тепловим режимом, а також кількості води у водоймах. Це можливо за таких умов:
зниження споживання води у народному господарстві; зменшення скидів у водойми;
повна очистка та охолодження стічних вод;
відновлення та очистка русел річок;
накопичення вод в штучних водоймах (за рахунок атмосферних опадів);
засадження берегів лісосмугами;
попередження забруднення вод нафтою;
відтворення ґрунтів ‑ це, по-перше, попередження їх ерозії за рахунок проведення меліоративних робіт, по-друге, рекультивація земель після закінчення їх промислового використання, по-третє, підвищення родючості ґрунтів (продуктивності) за рахунок створення стійких агроценозів.
Відтворення мінеральних ресурсів на перший погляд неможливе. Мінеральні ресурси (корисні копалини) утворюються протягом геологічних епох під впливом різноманітних природних факторів: температура, тиск, дія мікроорганізмів тощо. Проте, штучне відтворення деяких умов можливе спочатку в невеликих, а далі в більш широких масштабах.
Все це дозволить прискорити утворення тих чи інших ресурсів (наприклад, виробництво рідких та твердих палив із рослинних ресурсів, одержання штучних алмазів, графіту тощо). Використання нових методів добування та збагачення корисних копалин розширює діапазон використання раніше невикористаних ресурсів.
Відтворення мінеральних природних ресурсів і розширення області їх використання, введення у виробничий процес нових, нетрадиційних видів сировини допоможе розв’язати не тільки сировинну, але і загальну екологічну проблему через екологізацію суспільного виробництва.
Раціональне використання природних ресурсів, їх охорона та відновлення – обов'язкова умова функціонування екологізованих виробництв. Будь-яке екологізоване виробництво повинно бути не тільки технічно та екологічно раціональним, але і економічно доцільним.
В майбутньому слід очікувати технічного (і технологічного) ускладнення виробництва при його подорожчанні, яке викликане такими причинами:
кількісним зростом та якісним вдосконаленням апаратурного оформлення процесів, зростом капіталовкладень;
збільшенням енергоємності процесів;
подорожчанням сировини та палива, які доводиться добувати при складніших гірничо-геологічних умовах, транспортуванням від місця добування до місця використання на значні відстані;
збільшення витрат на освіту, професійну підготовку людей.
Наведені причини показують, що подорожчання виробництва неможливо уникнути. Тільки екологізація виробництва дозволить компенсувати це подорожчання, хоча екологізація – більш загальне поняття. Відходи переробки, кількість яких зменшиться, повинні бути нейтралізовані та утилізовані з одержанням продукції довготривалого використання, наприклад, будівельних матеріалів. Тому комплексне використання мінеральних ресурсів дозволить вирішити декілька питань: отримання більшої кількості продукції з тієї ж кількості сировини, отримання іншої, яка раніше не вироблялась, продукції, зменшення кількості відходів та їх утилізація. Якщо врахувати зменшення збитків, яких завдають викиди різних галузей промисловості навколишньому середовищу (і народному господарству вцілому), то ефективність екологізації виробництва з економічної точки зору буде значною.
Розробка методик визначення господарських економічних збитків від забруднення навколишнього середовища, які складаються із збитків від підвищення захворюваності, прискорення руйнування споруд, деградації лісових масивів, водойм, зниження продуктивності сільського господарства дозволяє оцінити рівень раціонального природокористування.