Контрольная работа по "Экологии"

Задание 8.

План:

Введение

1. Создание технологических  процессов, дающих 

минимальные выбросы

2. Сущность и принципы  создания безотходной технологии

3. Основные направления  безотходной технологии

4. Резервы безотходных  технологий

Заключение

Задача 3Б

Источники литературы

Введение

На ранних этапах развития человеческого общества антропогенное  воздействие на природу было незначительным. Загрязнение окружающей среды вызывалось в основном природными процессами —  извержением вулканов, лесными пожарами, выветриванием, эрозией почвы и т.д. Эти загрязнения имели подчас большие размеры. Более поздние природные катаклизмы вошли в историю. Например, "сухой туман", стоявший в 1783 г. в течение трех месяцев над всей Европой, явился результатом деятельности вулканов Исландии. Извержения в 1903 г. вулкана Катмай (Аляска), а в 1883 г. — Кракатау сопровождались выбросом в атмосферу огромных масс пепла. Подобные явления бывали и ранее, однако они носили обратимый характер и проходили без каких-либо серьезных последствий для человечества.

В процессе эволюции основными  загрязнителями окружающей среды стали  отходы бытовой деятельности общества. Постепенно с развитием некоторых  отраслей индустрии, связанных с  производством металлов, а также  гончарных изделий, стекла, вина, поташа, мыла и др. в атмосферу локально выделялись оксиды углерода, серы и азота, пары металлов.

Кроме того, бытовые загрязнения, отходы пищевых и красильных производств  попадали в водоемы. С изобретением пороха потребовалось большое количество азотной и серной кислот, селитры, что привело к усиленному развитию химии. Развитие капитализма способствовало дальнейшему прогрессу металлургической, металлообрабатывающей промышленности и химической технологии при одновременной концентрации производства.

1. Создание технологических процессов, дающих минимальные выбросы

Промышленные монополии  развитых стран в погоне за прибылью стали интенсифицировать и модернизировать  свои производства, не заботясь о вредном  воздействии на природу токсичных  ПО и газовых выбросов. Появились горы шлаковых отходов, терриконы, огромные шламонакопители содового производства, нефтеперерабатывающих заводов, накопители кислого гудрона и т.д. Катастрофические размеры в свое время приняло загрязнение Рейна, Великих Американских озер и других водоемов, в которых исчезла практически вся рыба. И лишь проведение чрезвычайных мер позволило резко изменить к лучшему экологическую ситуацию. Выбросы соединений серы в атмосферу в виде кислотных дождей уничтожают окружающую среду даже в радиусе нескольких тысяч километров от загрязняющего предприятия. В настоящее время леса в центральной Европе и Канаде находятся под угрозой полного уничтожения, а окисление природных водных источников можно обнаружить, в частности, по всей Скандинавии. Гибнут лиственные и кедровые леса в промышленных районах Сибири.

В итоге в глобальном масштабе мир оказывается под воздействием разнообразных химических веществ, количество которых неуклонно увеличивается.

В современных условиях общественное воспроизводство требует  вовлечения в хозяйственный оборот больших объемов сырья и энергии. В России, например, по ориентировочным расчетам на каждый рубль произведенного национального дохода расходуется примерно 1 т природного вещества (воды, минерального сырья, топлива, биомассы, атмосферного кислорода). При этом масса готовой продукции составляет 1-1,5 % массы вещества, поступающего на переработку. Поэтому было бы ошибочным считать, что издержки технического прогресса, присущие капиталистическим странам, не коснулись социалистических стран, в частности России. Господствующая много лет вера в неисчерпаемость природных ресурсов страны, ошибки в планировании, безответственность и бесконтрольность нанесли и продолжают наносить невосполнимый ущерб окружающей среде.

В связи с этим в  дальнейшем необходимо внедрение технологических процессов, дающих минимальные выбросы, при которых самоочищающаяся способность природы в достаточной степени будет препятствовать возникновению необратимых экологических изменений. Специалистами России было предложено определение безотходной технологии, которое принято как основное для дальнейшего использования: "Безотходная технология - это практическое применение знаний, методов и средств для обеспечения в рамках человеческих потребностей рационального использования природных ресурсов, энергии и защиты окружающей среды".

2. Сущность и принципы  создания безотходной технологии

Под безотходной технологией  понимается идеальная модель производства, которая в большинстве случаев  не может быть реализована в полной мере, но с развитием технического прогресса все больше приближается к идеальной. Более конкретно под безотходной технологической системой (БТС) следует понимать такое производство, в результате деятельности которого не происходит выбросов в окружающую среду. Безотходное производство представляет совокупность организационно-технических мероприятий, технологических процессов, оборудования, материалов, обеспечивающих максимальное и комплексное использование сырья и позволяющих свести к минимуму отрицательное воздействие отходов на окружающую среду.

При создании безотходных производств  приходится решать ряд сложнейших организационных, технических, технологических, экономических, психологических и других задач. Для разработки и внедрения безотходных производств можно выделить ряд взаимосвязанных принципов.

Основным является принцип системности. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент динамичной системы — всего промышленного производства в регионе (ТПК) и на более высоком уровне как элемент эколого-экономической системы в целом, включающей кроме материального производства и другой хозяйственно-экономической деятельности человека, природную среду (популяции живых организмов, атмосферу, гидросферу, литосферу, биогеоценозы, ландшафты), а также человека и среду его обитания. Таким образом, принцип системности, лежащий в основе создания безотходных производств, должен учитывать существующую и усиливающуюся взаимосвязь и взаимозависимость производственных, социальных и природных процессов.

Другим важнейшим принципом  создания безотходного производства является комплексность использования ресурсов. Этот принцип требует максимального использования всех компонентов сырья и потенциала энергоресурсов. Как известно, практически все сырье является комплексным, и в среднем более трети его количества составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке. Так, уже в настоящее время почти все серебро, висмут, платина и платиноиды, а также более 20% золота получают попутно при переработке комплексных руд.

Принцип комплексного экономного использования сырья в России возведен в ранг государственной задачи и четко сформулирован в ряде постановлений правительства. Конкретные формы его реализации в первую очередь будут зависеть от уровня организации безотходного производства на стадии процесса, отдельного производства, производственного комплекса и эколого-экономической системы. Одним из общих принципов создания безотходного производства является цикличность материальных потоков. К простейшим примерам цикличных материальных потоков можно отнести замкнутые водо- и газооборотные циклы. В конечном итоге последовательное применение этого принципа должно привести к формированию сначала в отдельных регионах, а впоследствии и во всей техносфере сознательно организованного и регулируемого техногенного круговорота вещества и связанных с ним превращений энергии. В качестве эффективных путей формирования цикличных материальных потоков и рационального использования энергии можно указать на комбинирование и кооперацию производств, создание ТПК, а также разработку и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования.

К не менее важным принципам создания безотходного производства необходимо отнести требование ограничения воздействия производства на окружающую природную и социальную среду с учетом планомерного и целенаправленного роста его объемов и экологического совершенства. Этот принцип в первую очередь связан с сохранением таких природных и социальных ресурсов, как атмосферный воздух, вода, поверхность земли, рекреационные ресурсы, здоровье населения. Следует подчеркнуть, что реализация этого принципа осуществима лишь в сочетании с эффективным мониторингом, развитым экологическим нормированием и многозвенным управлением природопользованием.

Общим принципом создания безотходного производства является также рациональность его организации. Определяющими здесь являются требование разумного использования всех компонентов сырья, максимального уменьшения энерго-, материало- и трудоемкости производства и поиск новых экологически обоснованных сырьевых и энергетических технологий, с чем во многом связано снижение отрицательного воздействия на окружающую среду и нанесение ей ущерба, включая смежные отрасли народного хозяйства. Конечной целью в данном случае следует считать оптимизацию производства одновременно по энерготехнологическим, экономическим и экологическим параметрам. Основным путем достижения этой цели являются разработка новых и усовершенствование существующих технологических процессов и производств. Одним из примеров такого подхода к организации безотходного производства является утилизация пиритных огарков — отхода производства серной кислоты. В настоящее время пиритные огарки полностью идут на производство цемента. Однако ценнейшие компоненты пиритных огарков — медь, серебро, золото, не говоря уже о железе, не используются. В то же время уже предложена экономически выгодная технология переработки пиритных огарков (например, хлоридная) с получением меди, благородных металлов и последующим использованием железа.

Во всей совокупности работ, связанных  с охраной окружающей среды и рациональным освоением природных ресурсов, необходимо выделить главные направления создания мало- и безотходных производств. К ним относятся комплексное использование сырьевых и энергетических ресурсов; усовершенствование существующих и разработки принципиально новых технологических процессов и производств и соответствующего оборудования; внедрение водо- и газооборотных циклов (на базе эффективных газо- и водоочистных методов); кооперация производства с использованием отходов одних производств в качестве сырья для других и создания безотходных ТПК.

Безотходное производство можно характеризовать всемерно возможной утилизацией образовавшихся в прямых технологических процессах отходов.

Малоотходная технология представляет собой промежуточную ступень  безотходной и отличается от нее  тем, что обеспечивает получение  готового продукта с не полностью  утилизируемыми отходами. Отходы представляют собой побочные продукты промышленного производства, выделяющиеся в процессе производства основных видов продукции и характеризующиеся определенными физико-химическими свойствами. Отходы производства и потребления, пригодные для переработки в товарную продукцию, относятся к вторичным материальным ресурсам (BMP).

Задачи по реализации безотходной  технологии вытекают из следующих положений:

наибольшая часть загрязнений  окружающей среды является следствием недостаточного развития промышленной технологии ;

неиспользованные отходы производства — это потери природных ресурсов;

получение и использование вторичного сырья (отходов) с увеличением потребности  в естественных материала может  стать важным источником повышения  производительности общественного труда;

предпосылкой для рационализации промышленной технологии является выработка  технико-экономических решений по "замкнутым" технологиям (кругооборот  материалов);

единый и экономичный путь решения  основных проблем в области обмена веществ между человеком и природой должен осуществляться в масштабах государства.

3. Основные направления  безотходной технологии

Анализ российских и зарубежных материалов показывает, что безотходная технология может развиваться в четырех основных направлениях:

1. Создание различных видов бессточных  технологических систем на базе  существующих, внедряемых и перспективных  способов очистки. При этом  достигается резкое уменьшение  потребления воды, но, как правило,  образуется вторичное загрязнение  в виде твердых осадков или насыщенных растворов.

2. Разработка и внедрение систем  переработки отходов производства  и потребления, которые следует  рассматривать не как экологическую  нагрузку, а как BMP. Необходимо  учитывать, что при эксплуатации  современных систем водо- и газоочистки образуются твердые отходы, представляющие собой сложную концентрированную смесь загрязняющих веществ.

3. Организация принципиально новых  процессов получения традиционных  видов продукции, позволяющих  исключить или сократить этапы  переработки или технологические стадии, на которых образуется основное количество отходов.

4. Разработка и создание территориально-промышленных  комплексов (ТПК) с замкнутой структурой  материальных потоков сырья и  отходов внутри ТПК, имеющих  минимум выбросов.

Технические мероприятия  по охране окружающей среды, которые  проводились ранее, обычно планировались  с целью ослабить влияние на природу  уже разработанного технологического процесса. Выделение токсичных компонентов  из отходящих газов и сточных  вод осуществлялось в основном для перевода этих компонентов в безвредную форму и редко сочеталось с их повторным использованием. Во многих случаях пытались уменьшить концентрацию токсичных отходов при выводе их в биосферу. Меры по сокращению отходов и отходящего тепла при производстве продукции, а также по вторичному использованию этих отходов реализовались преимущественно в целях экономии материалов и энергии и не рассматривались как меры по охране окружающей среды.