Охрана водных объектов

Наша страна всегда занимала одно из первых мест в мире по разведанным  запасам и добыче целого ряда полезных ископаемых. На территории бывшего  СССР сосредоточены, примерно, 50% мировых прогнозных угольных ресурсов. Разведанные запасы железных руд составляют, примерно, 40% мировых запасов, а марганцевых - свыше 75%. В целом на территории бывшего СССР разведаны более 20 тысяч месторождений полезных ископаемых.

Национальное богатство  России оценивается почти в 400 трлн долларов (расчеты Госкомстата и  РАН по разным методикам дают разброс  от 340 до 380 трлн долларов). В национальное богатство входят все накопленные  ресурсы экономики - как возобновляемые, так и невозобновляемые. Доля последних природных ресурсов достигает 80 - 85% от всего национального богатства, но только 10 - 12% приходятся на производственный капитал.

4. Основные направления инженерной защиты окружающей среды

Главная причина загрязнения  биосферы - это ресурсоемкие и загрязняющие технологии переработки и использования сырья, которые приводят к огромному накоплению отходов и к необходимости защиты всех природных сфер.

В России в связи со спадом промышленного производства в 90-х гг. XX в. отмечается некоторое сокращение антропогенной нагрузки на окружающую природную среду. Однако одновременно прослеживается и снижение как капитальных вложений в объекты природоохранного назначения, так и текущих затрат. По некоторым оценкам, тот поток загрязнений, который сегодня принимает наша природа, превосходит ассимиляционный потенциал экосистем в наиболее развитых и заселенных районах России, поэтому экологическая ситуация в них не улучшается. Состояние экологической безопасности России вызывает тревогу. Экологическая ситуация в России становится препятствием на пути устойчивого социально-экономического развития страны.

Основные направления  инженерной защиты окружающей природной  среды от загрязнения и других видов антропогенных воздействий - внедрение ресурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологий, биотехнологий, технологий утилизации и детоксикации отходов. Однако главное направление заключается в экологизации производства, при которой обеспечивалось бы включение всех видов взаимодействия с окружающей средой в естественные циклы круговорота веществ. Технологические процессы, в которых в полной мере учитываются все взаимодействия с окружающей средой и приняты меры к предотвращению отрицательных последствий, называются экологизированными. Подобно любой экологической системе, где вещество и энергия расходуются экономно и отходы одних организмов служат важным условием существования других, производственный экологизированный процесс, управляемый человеком, должен следовать биосферным законам, и в первую очередь закону круговорота веществ.

В соответствии с определением Комиссии ООН в 1984 г. безотходная  технология - это такой способ производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс), при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле сырьевые ресурсы - производство - потребитель - вторичные ресурсы, в результате чего любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования. К тому же безотходная технология - это такой способ производства, который обеспечивает максимально полное использование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов. Более точным следует считать термин «малоотходная технология», так как абсолютно «безотходная технология» в принципе невозможна, ибо противоречит второму началу термодинамики, позволяющую получить минимум твердых, жидких и газообразных отходов. Малоотходной называют технологию, и на современном этапе развития научно-технического прогресса она является наиболее реальной.

Огромное значение для снижения уровня загрязнения окружающей среды, экономии сырья и энергии имеет повторное использование материальных ресурсов, или рециркуляция. Так, производство алюминия из металлолома требует всего 5% энергозатрат при выплавке его из бокситов и экономит 4 т бокситов и 700 кг кокса при одновременном снижении выбросов фтористых соединений в атмосферу на 35 кг.

В комплекс мероприятий  по сокращению количества вредных отходов  и уменьшению их воздействия на окружающую природную среду входят:

разработка бессточных и водооборотных технологических систем;

разработка систем переработки  отходов производства во вторичные  материальные ресурсы;

создание и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования;

создание принципиально новых производственных процессов, позволяющих исключить или сократить технологические стадии, на которых происходит образование отходов.

Начальным этапом этих комплексных  мероприятий, направленных на создание безотходных и малоотходных технологий, является внедрение оборотных, вплоть до полностью замкнутых, систем водопользования. Оборотное водоснабжение — это техническая система, при которой предусмотрено многократное использование в производстве отработанных вод после их очистки и обработки при очень ограниченном их сбросе (до 3%) в водные объекты. Замкнутый цикл водопользования - это система промышленного водоснабжения, в которой многократное использование воды в одном и том же производственном процессе осуществляется без сброса сточных и других вод в природные водные объекты.

Одним из важнейших направлений  в области создания безотходных  и малоотходных производств является переход на новые экологические  технологии с заменой водоемких  процессов безводными или маловодными.

Прогрессивность новых  технологических схем водоснабжения определяется тем, насколько в них уменьшились по сравнению с ранее действующими водопотребление и количество сточных вод, а также их загрязненность. Наличие большого количества сточных вод на промышленном объекте считается объективным показателем несовершенства используемых технологических схем. В последние годы все больший интерес проявляется к биотехническим процессам, основанным на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов. Биотехнология может рассматриваться как разработка и создание биологических объектов, микробных культур, сообществ, их метаболитов и препаратов путем включения их в естественные круговороты веществ, элементов, энергии и информации. Биотехнология нашла широкое применение в охране природной среды, в частности при решении следующих прикладных вопросов:обработка твердой фазы сточных вод и твердых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания;биологическая (биохимическая) очистка природных и сточных вод от органических и неорганических соединений;микробное восстановление загрязненных почв, получение микроорганизмов, способных нейтрализовать тяжелые металлы в осадках сточных вод;компостирование (биологическое окисление) отходов растительности (опад листьев, соломы и др.);создание биологически активного сорбирующего материала для очистки загрязненного воздуха.

Список литературы

1. Черников В.А. и др. Агроэкология. М.: Колос, 2000. – 536 с.

2. Банников А.Г., Вакулин А.А., Рустамов А.К. Основы экологии и охраны окружающей среды. - М.: «Колос», 1996.

3. Вахненко Д.В., Гарнизоненко Т.С., Колесников С.И. Биология с основами экологии: Учебник для вузов. Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2003. – 512 с.

4. Бродский А.К. Краткий курс по общей экологии. Уч. пособие. - СПб., 1999.

5. Грин. Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3-х т. Пер. с англ. / Под ред. Сопера Р. - М.: Мир, 1993.

6. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Учебник. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.

7. Лысов П.К., Акифьев А.П., Добротина Н.А. Биология с основами экологии. Учебник для вузов. М.: Высш. шк., 2007. – 655 с.

8. Одум Ю. Экология в 2-х т./Пер. с англ. - М.: Мир, 1986.

9. Пехов А.П. Биология с основами экологии: Учебник. СПб.: Издательство «Лань», 2005. – 688 с.

10. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы). М.: Россия молодая, 1994. – 367 с.

11. Розанов С.И. Общая экология. - СПб.: Лань, 2003.

12. Сельскохозяйственная экология. Уч. пособие / Под ред. Уразаева М.А. -М.: Колос, 2000.

13. Тарасов А. О. Экология и охрана природы: Учебное пособие. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1990. – 248 с.

14. Тупикин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности. М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 384 с.

15. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М.: Издательский центр «Академия», 2002. – 480 с.

16. Цветкова Л. И. и др. Экология. М.: Изд-во АСВ, СПб.: Химиздат, 2001. – 552 с.

17. Экология: Учебник для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. 2-е изд. -М.: Дрофа, 2003.