Передельский Л.В., Коробкин В.И., Приходченко О.Е. Экология - файл n1.doc. Защита окружающей среды в современном мире Вопрос строительства и здравоохранения в ООС

В настоящее время экологических проблем очень и очень много, но если каждый по чуть-чуть начнет вносить свой вклад, это значительно скажется на здоровье нашей планеты! У детей сегодня гораздо больше возможностей, чем раньше, чтобы помочь спасти нашу планету от загрязнения и отходов. Благодаря интернету, у вас под рукой больше ресурсов, чем ваши родители в вашем возрасте могли бы найти в целой библиотеке. Прочитайте эту статью, и вы узнаете о некоторых интересных и полезных вещах, которые вы можете сделать для нашей планеты.

Шаги

Дома

Помогайте с переработкой отходов. Программы по переработке становятся все более популярными и доступными. С их помощью можно очистить и переработать определенные виды отходов. Таким образом материалы можно заново использовать, а у производителей пропадает необходимость добывать больше природных ресурсов. Помогайте взрослым сортировать отходы и регулярно сдавать их на переработку.

• В разных районах существуют различные возможности для переработки отходов, поэтому выясните, что можно перерабатывать в вашем районе, а что нет. Обычно по меньшей мере можно переработать бумагу, тонкий картон (например, пакеты из-под молока и сумки для покупок), тонкий металл (например, жестянки из-под газированных напитков) и стекло. В некоторых регионах возможно переработать плотный картон, пенопласт и другие материалы.
• Организуйте переработку. Убедитесь, что бутылки, стеклянные и жестяные банки достаточно чистые. Им необязательно сиять чистотой, но в то же время они не должны быть наполовину полными. Затем рассортируйте отходы по видам. Если у вас дома используются отдельные контейнеры для каждого вида отходов, вам будет проще правильно рассортировать отходы для переработки. Даже если у вас дома таких контейнеров нет, все равно отходы можно сортировать, чтобы получить представление о том, какое количество материала каждого типа ваша семья использует каждый день.
• Делайте это регулярно. В зависимости от того, насколько большая у вас семья, это может стать вашей еженедельной задачей, а возможно, вам понадобится уделять этому немного времени каждый день.
  • Если специальная машина регулярно забирает отходы для переработки, не забудьте заранее выставлять рассортированные отходы на улицу.

1. Подумайте о том, что вы лично используете и изнашиваете. Дети вырастают из одежды, взрослеют и перестают пользоваться игрушками и прочими вещами. Постарайтесь носить вещи и пользоваться прочими предметами как можно дольше. Если вы решили купить себе новый рюкзак, только потому что старый вам надоел, знайте - тем самым вы впустую тратите драгоценные ресурсы нашей планеты. То же можно отнести буквально ко всему, чем вы пользуетесь. Берегите и цените то, что у вас есть.

   Сократите потребление энергии. Энергия, которая используется в вашем доме для таких вещей, как горячая вода, кондиционер и электричество, производится на различных электростанциях, которые перерабатывают определенный вид топлива, чтобы превратить его в энергию. Некоторые виды топлива экологически чище, чем другие, например гидроэлектроэнергия (энергия текущей воды) чище, чем энергия, получаемая при сжигании угля; но независимо от метода, извлечение энергии увеличивает нагрузку на окружающую среду. Внесите свой вклад в охрану окружающей среды, используя как можно меньше энергии.

   • Выключайте свет и электронные приборы (например, телевизор и игровую приставку), когда больше не пользуетесь ими. Однако, прежде чем выключить семейный компьютер, спросите родителей - иногда компьютер бывает нужно оставить включенным по различным причинам. В течение дня открывайте шторы и жалюзи и используйте естественный свет вместо электрического.
   • Поддерживайте температуру в доме на умеренном уровне. Если у вас дома есть кондиционер, попросите родителей установить его на температуру не ниже 22 °C летом. Если у вас дома есть термостат, зимой не устанавливайте его выше 20 °C (одеяла и теплая одежда не дадут вам замерзнуть, когда в доме прохладно.) Ночью поставьте термостат на 13 градусов в комнатах, в которых никто не спит.
     • Если вы живете в холодном регионе, не устанавливайте термостат ниже 13 градусов зимой, иначе трубы могут замерзнуть ночью.
   • Используйте меньше воды. Принимайте короткий душ вместо ванны, выключайте кран, когда им не пользуетесь, например, когда чистите зубы. Даже такие мелочи идут в счет!
   • Ездите на велосипеде. Велосипед - пожалуй, самый экологически чистый вид транспорта, когда-либо изобретенный (после ходьбы). Если вы будете ездить в школу и обратно, а также в любые другие места на велосипеде, вы окажете большую услугу нашей планете.

2. Начните повторно использовать многие вещи. Попросите родителей купить 3–4 многоразовые сумки для покупок. Стоят они недорого, зато помогут сократить количество бумажных или пластиковых пакетов, которые вы приносите домой из продуктовых магазинов. Что касается ваших личных вещей, начните использовать в школе многоразовый ланч-бокс, если, конечно, вы уже так не делаете. Она к тому же выглядят круче, чем бумажные пакеты. Попросите также многоразовую бутылку для напитков. Бутылка из металла или прочного пластика отлично подойдет.

   • Обязательно полоскайте и стирайте многоразовые сумки и пакеты для покупок примерно раз в неделю, чтобы они не стали грязными и сальными. Быстро потрите их в раковине тряпкой или губкой и оставьте на сушилке для посуды на пару часов.
   • Используйте ненужные пластиковые пакеты в качестве пакетов для мусора в ванной или в своей комнате. Они прекрасно влезают в маленькие корзины для мусора, и таким образом отпадет необходимость покупать специальные пластиковые мешки для мусора.
   • При выборе пластиковых бутылок с водой убедитесь, что она сделана без БФА (бисфенола А). Тогда ее можно будет использовать многократно. Бутылки из пластмассы с БФА небезопасно использовать в течение длительного времени.

3. Выпалывайте сорняки вместо того, чтобы распылять химикаты. Некоторые люди используют гербициды, чтобы избавиться от сорняков в саду или на клумбе. Поскольку земля там мягче, нет никакой необходимости в химикатах. Возьмите садовые перчатки, тяпку и садовый совок и выполите сорняки вручную. Делайте так каждые выходные. Это хорошая возможность провести время на свежем воздухе с семьей, и это гораздо чище и безопаснее, чем гербициды.

   Заселите свой сад полезными насекомыми. Наряду с насекомыми-вредителями (как, например, тля), существуют и другие насекомые, которые лакомятся вредителями. В некоторых садоводческих магазинах можно заказать таких насекомых, например златоглазок (которые любят есть тлю и к тому же красиво выглядят). Положитесь на природные средства защиты, и тогда использовать пестициды придется гораздо реже.

   • Оставьте полезных насекомых там, где вы их нашли. Во многих случаях в саду уже бывают насекомые-охранники. Например, садовые пауки едят всевозможных вредителей, и в то же время они абсолютно безопасны для растений. Когда находите таких насекомых, не избавляйтесь от них - пусть они вам помогают.

Семейные и школьные проекты

1. Наведите порядок в ближайшем парке. Соберите группу друзей или выберите день, когда вся ваша семья может пойти утром в близлежащий парк. Захватите несколько больших пакетов для мусора и садовые перчатки. Начните с парковки и пройдите вдоль каждой дорожки в парке, подбирая весь мусор, который найдете. Через пару часов парк будет безукоризненно чистым!

   • Если видите мусор не на дорожке, не надо колебаться - пойдите и соберите его. Если его трудно достать, найдите ветку и подтяните его.
   • Возможно, это не выглядит как что-то захватывающее, но на самом деле это прекрасный опыт. Вам даже может настолько понравиться, что вы захотите делать это на регулярной основе и раз-два в год убирать парк снова.

2. Присоединитесь к более масштабной операции по уборке. Если вы спросите учителей и посмотрите местные новости, вы, вполне возможно, узнаете, что существуют другие группы людей, которые проводят операции по уборке, подобные проекту по уборке парка. В большинстве случаев эти люди рады, когда дети и семьи присоединяются к ним. Таким образом вы можете поучаствовать в уборке пляжа, палаточного лагеря или горной тропы. Быть частью большего движения очень вдохновляет.

3. Присоединитесь к другим группам добровольцев. Любите ли вы сажать деревья, расчищать тропы или просто распространять информацию об экологических изменениях в вашем родном городе, вполне возможно, существует местная группа, которая разделяет ваши интересы. Обратитесь к ним и спросите, как вы можете помочь. Если такой группы нет, почему бы не поговорить с родителями или школой о том, чтобы создать ее самостоятельно? В конце концов, невозможно быть слишком юным, чтобы изменить мир к лучшему.

   • Если ваши друзья разделяют ваши интересы, попросите их подписать заявление, предназначенное директору школы. Если директор будет знать, что много людей заинтересованы в проекте, вероятность того, что он рассмотрит ваше предложение, возрастет.
   • Одна из программ, которые многие школы могут использовать, но мало школ реально применяют, - это программа изготовления компоста. Компост помогает сократить количество отходов. При компостировании отделяют пищевые отходы и садовый мусор, которые затем разлагаются и превращаются в почву. При достаточном интересе программа изготовления компоста в вашей школе может иметь большой успех, так что начните распространять информацию и заручитесь поддержкой среди ваших одноклассников и их родителей.
   • Да, воздушные шары, как правило, изготавливают из биоразлагаемого материала, однако на различных мероприятиях лучше надувать именно их, а не использовать те, что наполнены гелием. Надувать воздушные шары не только весело, но гораздо более экологически безопасно, чем использовать гелий.

Одной из насущных проблем современной России является в нашей стране сталкивается с целым рядом трудностей. Наиболее точная информация по данной тематике была представлена еще в начале 90-х годов. Природоохранные структуры финансируются недостаточно, что отражается на количестве оборудования для мониторинга и контроля за вредными производствами. По этой причине службы, отвечающие за экологию и защиту окружающей среды, не получают достаточной информации о выбросах вредных веществ, аварийных состояниях.

Загрязнение воздуха

Важнейшей задачей в экологии и защите окружающей среды является контроль загрязнения воздуха в крупных городах. Особого внимания заслуживают металлургические предприятия, химическая и нефтехимическая отрасли, лесопереработка. Также специалисты по экологии и защите окружающей среды занимаются вопросом негативного воздействия автотранспорта, который является причиной загрязнения воздуха более чем 200 видами вредных веществ. В крупных промышленных центрах ситуация ухудшается сочетанием высокой плотности автотранспорта и наличием вредных производств. По мнению специалистов по экологии и защите окружающей среды, увеличение зеленых насаждений играет важнейшую роль в снижении вреда от загрязнения воздуха. Особенно это касается растений, приспособившихся к высокой концентрации химических соединений в городском воздухе.

Загрязнение воды

В последнее время водное загрязнение - одна из важнейших проблем экологии и защиты окружающей среды. Ухудшение наблюдается во всех аспектах: реки деградируют и истощаются, качество воды снижается. В каждом пятом водопроводе в России превышено содержание вредных химических соединений. На качестве воды отражается строительство в санитарных зонах, нарушение технологий работы в сельском хозяйстве, а также сброс сточных вод предприятиями. Хлорирование воды помогает справиться с бактериальным заражением, но против тяжелых металлов и токсинов оно бессильно.

Загрязнение и деградация почв

Увеличение эродированных и подверженных эрозии сельскохозяйственных угодий является другим важным вопросом, которым занимается экология (защита окружающей среды также касается состояния почв). В нашей стране это более половины всех сельскохозяйственных земель. Причинами такой ситуации являются распашка тяжелой техникой, нарушение естественного растительного покрова, пестициды, перевыпас и сведение лесов.

Меры по защите окружающей среды

Эффективный метод очистки зараженных почв - разведение специальных червей, которые нейтрализуют опасные соединения. С эрозией помогает бороться высадка зеленых насаждений. Специалисты по экологии и защите окружающей среды рекомендуют по возможности сохранять максимально естественное восстановление популяции деревьев, чтобы не нарушалось генетическое разнообразие. Важным способом борьбы с загрязнением воздуха является постепенный переход на автотранспорт с рекуперативным торможением - электромобили. Очистка сточных вод и переход производственных предприятий на безотходные технологии также способствует улучшению экологической ситуации.

n1.doc

В истории формирования природоохранной деятельности можно выделить следующие основные формы взаимодействия природы и общества: видовая и заповедная охрана природы  поресурсная охрана  охрана природы  рациональное использование природных ресурсов  охрана cреды обитания человека  охрана окружающей cреды. Соответственно расширялось и углублялось само понятие природоохранной деятельности.

Охрана природы  cовокупность государственных и общественных мероприятий, направленных на сохранение атмосферы, растительности и животного мира, почв, вод и земных недр.

Интенсивная эксплуатация природных богатств привела к необходимости нового вида природоохранной деятельности  рационального использования природных ресурсов , при котором требования охраны включаются в сам процесс хозяйственной деятельности по использованию природных ресурсов (Петров, 1990).

На рубеже 50-х гг. ХХ в. возникает еще одна форма охраны  охрана среды обитания человека . Это понятие, близкое по смыслу к охране природы , в центр внимания ставит человека, сохранение и формирование таких природных условий, которые наиболее благоприятны для его жизни, здоровья и благосостояния.

Охрана окружающей среды  новая форма во взаимодействии человека и природы, рожденная в современных условиях, она представляет систему государственных и общественных мер (технологических, экономических, административно-правовых, просветительных, международных), направленных на гармоничное взаимодействие общества и природы, сохранение и воспроизводство действующих экологических сообществ и природных ресурсов во имя живущих и будущих поколений.

Очень близок по содержанию и объему к этому понятию принятый рядом авторов термин «охрана биосферы ». Охрана биосферы  это система мероприятий, проводимых на национальном и международном уровнях и направленных на устранение нежелательного антропогенного или стихийного влияния на функционально взаимосвязанные блоки биосферы (атмосферу, гидросферу, почвенный покров, литосферу, сферу органической жизни), на поддержание выработавшейся эволюционно ее организованности и обеспечения нормального функционирования.

Охрана окружающей среды тесно связана с природопользованием  одним из разделов прикладной экологии.

Природопользование  общественно-производственная деятельность, направленная на удовлетворение материальных и культурных потребностей общества путем использования различных видов природных ресурсов и природных условий.

По Н. Ф. Реймерсу (1992), природопользование включает в себя:

А) охрану, возобновление и воспроизводство природных ресурсов, их извлечение и переработку;

Б) использование и охрану природных условий среды жизни человека;

В) сохранение, восстановление и рациональное изменение экологического равновесия природных систем;

Г) регуляцию воспроизводства человека и численности людей.

Природопользование может быть нерациональным и рациональным.

Нерациональное природопользование не обеспечивает сохранение природно-ресурсного потенциала, ведет к оскуднению и ухудшению качества природной среды, сопровождается загрязнением и истощением природных систем, нарушением экологического равновесия и разрушением экосистем.

Рациональное природопользование означает комплексное научно-обоснованное использование природных богатств, при котором достигается максимально возможное сохранение природно-ресурсного потенциала, при минимальном нарушении способности экосистем к саморегуляции и самовосстановлению.

По Ю. Одуму (1975), рациональное природопользование преследует следующие основные цели:

 обеспечить такое состояние окружающей среды, при котором она смогла бы удовлетворить наряду с материальными потребностями запросы эстетики и отдыха;

 обеспечить возможность непрерывного получения урожая полезных растений, производства животных и различных материалов путем установления сбалансированного цикла использования и возобновления.

В нынешний, современный этап развития проблемы охраны окружающей среды рождается новое понятие  экологическая безопасность , под которой понимается состояние защищенности природной среды и жизненно важных экологических интересов человека, прежде всего его прав на благоприятную окружающую среду.

Научной основой всех мероприятий по охране окружающей среды и рациональному природопользованию служит теоретическая экология , важнейшие принципы которой ориентированы на поддержание гомеостаза экосистем и на сохранение экзистенционного потенциала.

Экосистемы имеют следующие предельные границы такой экзистенции (существования, функционирования), которые необходимо учитывать при антропогенном воздействии (Сайко, 1985):

 предел антропотолетарности  устойчивости к негативному антропогенному воздействию, например, влиянию пестицидов, вредному для млекопитающих и орнитофауны и т. п.;

 предел стохетолерантности  устойчивости против стихийных бедствий, например, действия на лесные экосистемы ураганных ветров, снежных лавин, оползней и др.;

 предел гомеостаза  способности к саморегуляции;

 предел потенциальной регенеративности , т. е. способности к самовосстановлению.

Экологически обоснованное рациональное природопользование должно заключаться в максимально возможном повышении этих пределов и достижении высокой продуктивности всех звеньев трофических цепей природных экосистем. Другими словами, экологически сбалансированное природопользование возможно лишь при использовании «экосистемного подхода, учитывающего все виды взаимосвязей и взаимовлияний между средами, экоценозами и человеком» (Борозин, Цитцер, 1996).

Нерациональное природопользование в конечном счете ведет к экологическому кризису, а экологически сбалансированное природопользование создает предпосылки для выхода из него.
19.2. Важнейшие природоохранные принципы и объекты охраны окружающей среды

Всеобщие взаимосвязи и взаимозависимости, объективно существующие как в самой природе, так и при взаимодействии с обществом, определяют основные принципы охраны окружающей природной среды и рационального природопользования.

Соблюдение этих принципов необходимо при выполнении любой хозяйственной и иной деятельности, оказывающей воздействие на экологические сообщества и природные ресурсы.

Согласно ст. 3 Федерального закона «Об охране окружающей среды» (2002) к их числу относятся:

 соблюдение права человека на благоприятную окружающую среду;

 охрана, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов как необходимые условия обеспечения благоприятной окружающей среды и экологической безопасности;

 научно обоснованное сочетание экологических, экономических и социальных интересов человека, общества и государства в условиях обеспечения устойчивого развития и благоприятной окружающей среды;

 презумпция экологической опасности планируемой хозяйственной деятельности;

 обязательность оценки воздействия на окружающую среду при принятии решений об осуществлении хозяйственной деятельности;

 обязательность проведения государственной экологической экспертизы проектной и иной документации в случае возможного негативного воздействия планируемой хозяйственной и иной деятельности;

 приоритет сохранения естественных экологических систем, природных ландшафтов и комплексов;

 сохранение биологического разнообразия.

Наиболее общим принципом, или правилом, охраны окружающей среды необходимо считать следующий (Реймерс, 1994): глобальный исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается, что требует от человечества научно-технического совершенствования, направленного на более широкое и полное использование этого потенциала.

Из этого правила следует другой основополагающий принцип охраны природы и среды жизни: «экологичное  экономично », т. е. чем рачительнее подход к природным ресурсам и среде обитания, тем меньше требуется энергетических и других затрат. Воспроизводство природно-ресурсного потенциала и усилия на его воплощение должны быть сопоставимы с экономическими результатами эксплуатации природы.

Еще одно важнейшее экологическое правило  все компоненты природной среды  атмосферный воздух, воды, почву и др.  охранять надо не по отдельности, а в целом, как единые природные экосистемы биосферы. Только при таком экологическом подходе возможно обеспечить сохранение ландшафтов, недр, генофонда животных и растений.

Важнейшим природоохранным принципом является и научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов , что отвечает духу международной конференции ООН в Рио-де-Жанейро (1992), где был взят курс на модель устойчивого развития общества, на разумное сочетание экологической и экономической составляющих, на сохранение окружающей природной среды наряду, вместе с экономическим ростом.

Объектами охраны окружающей среды от загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения и иного негативного воздействия являются земли, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, леса и иная растительность, животные и другие организмы и их генетический фонд, атмосферный воздух, озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство (ст. 4 Федерального закона «Об охране окружающей среды» 2002 г.).

Особой охране подлежат государственные природные заповедники, национальные и дендрологические парки, ботанические сады, места традиционного проживания коренных малочисленных народов, континентальные шельфы и некоторые другие объекты.

Природным законодательством определяется, что в первоочередном порядке охране подлежат естественные экологические системы, природные ландшафты и комплексы, не подвергающиеся антропогенному воздействию.
19.3. Экологический кризис и пути выхода из него

Экологический кризис  это такая стадия взаимодействия между обществом и природой, на которой до предела обостряются противоречия между экономикой и экологией, а возможности сохранения потенциального гомеостаза, т. е. способности саморегуляции экосистем в условиях антропогенного воздействия, серьезно подорваны.

Экологический кризис не является неизбежным и закономерным порождением научно-технического прогресса, он обусловлен как у нас в стране, так и в других странах мира комплексом причин объективного и субъективного характера, среди которых не последнее место занимают потребительское, а нередко и хищническое отношение к природе, пренебрежение фундаментальными экологическими законами.

Выход из глобального экологического кризиса  важнейшая научная и практическая проблема современности. Над ее решением работают тысячи ученых, политиков, специалистов-практиков во всех странах мира. Задача заключается в разработке комплекса надежных антикризисных мер, позволяющих активно противодействовать дальнейшей деградации природной среды и выйти на устойчивое развитие общества. Попытки решения этой проблемы только одними какими-либо средствами, например, технологическими (очистные сооружения, безотходные технологии и т. д.), принципиально неверны и не приведут к необходимым результатам. Преодоление экологического кризиса возможно лишь при условии гармоничного развития природы и человека, снятии антагонизма между ними. Это достижимо лишь на основе реализации «триединства естественной природы, общества и природы очеловеченной» (Жданов, 1995) на путях устойчивого развития общества (Конференция ООН, Рио-де-Жанейро, 1992 г.), комплексного подхода к решению природоохранных проблем.

Анализ как экологической, так и социально-экономической обстановки в России позволяет выделить пять основных направлений, по которым Россия должна выходить из экологического кризиса (Петров, 1995, рис. 19.1). При этом необходим комплексный подход в решении этой проблемы, т. е. одновременно должны использоваться все пять направлений.

Рис. 19.1. Пути выхода России из экологического кризиса
(по В. В. Петрову, 1995)

В качестве первого направления названо совершенствование технологии  создание экологически чистой технологии, внедрение безотходных, малоотходных производств, обновление основных фондов и др.

Второе направление  развитие и совершенствование экономического механизма охраны окружающей среды.

Третье направление  применение мер административного пресечения и мер юридической ответственности за экологические правонарушения (административно-правовое направление).

Четвертое направление  гармонизация экологического мышления (эколого-просветительское направление).

Пятое направление  гармонизация экологических международных отношений (международно-правое направление ).

Определенные шаги по выходу из экологического кризиса по всем указанным выше пяти направлениям в России предпринимаются, однако впереди всем нам предстоит пройти самые трудные и ответственные участки пути. Они-то и решат, выйдет ли Россия из экологического кризиса или погибнет, погрузившись в пучину экологического невежества и нежелания руководствоваться фундаментальными законами развития биосферы и вытекающими из них ограничениями.
Контрольные вопросы

1. Какой смысл вкладывается в понятие «охрана окружающей среды»?

2. Чем отличается рациональное природопользование от нерационального?

3. Что понимают под «экологической безопасностью»?

4. Каковы общие принципы и правила охраны окружающей среды?

5. Назовите основные направления, по которым Россия должна выходить из экологического кризиса.

Глава 20. Инженерная экологическая защита
20.1. Принципиальные направления инженерной экологической защиты

Основные направления инженерной экологической защиты от загрязнения и других видов антроогенных воздействий  внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнология, утилизация и детоксикация отходов и главное  экологизация всего производства, при котором обеспечивалось бы включение всех видов взаимодействия с окружающей средой в естественные циклы круговорота веществ.

Эти принципиальные направления основаны на цикличности материальных ресурсов и заимствованы у природы, где, как известно, действуют замкнутые циклические процессы.

Технологические процессы, в которых в полной мере учитываются все взаимодействия с окружающей средой и приняты меры к предотвращению отрицательных последствий, называют 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.

Другой путь, например, создание всевозможных, даже самых совершенных очистных сооружений, не решает проблему, так как это борьба со следствием, а не с причиной. Основная причина загрязнения биосферы  это ресурсоемкие и загрязняющие технологии переработки и использования сырья. Именно эти, так называемые традиционные технологии приводят к огромному накоплению отходов и к необходимости очистки сточных вод и утилизации твердых отходов. Достаточно отметить, что ежегодное накопление на территории бывшего СССР в 80-х гг. составляло 1215 млрд т твердых отходов, около 160 млрд т жидких и свыше 100 млн т газообразных отходов.

Малоотходная и безотходная технологии и их роль в защите среды обитания

Принципиально новый подход к развитию всего промышленного и сельскохозяйственного производства  создание малоотходной и безотходной технологии.

Понятие безотходной технологии, в соответствии с Декларацией Европейской экономической комиссии ООН (1979), означает практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и защитить окружающую среду.

В 1984 г. эта же комиссия ООН приняла более конкретное определение данного понятия: «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  таким образом, что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования».

Под безотходной технологией понимают также такой способ производства, который обеспечивает максимально полное использование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов.

Более точным, чем «безотходная технология», следует считать термин «малоотходная технология», так как в принципе «безотходная технология» невозможна, ибо любая человеческая технология не может не производить отходы, хотя бы в виде энергии. Достижение полной безотходности нереально (Реймерс, 1990), поскольку противоречит второму началу термодинамики, поэтому термин «безотходная технология» условен (метафоричен).

Технологию, позволяющую получить минимум твердых, жидких и газообразных отходов, называют малоотходной 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, т. е. рециркуляция . Так, производство алюминия из металлолома требует всего 5% энергозатрат от выплавки из бокситов, причем переплав 1 т вторичного сырья экономит 4 т бокситов и 700 кг кокса, снижая одновременно на 35 кг выбросы фтористых соединений в атмосферу (Вронский, 1996).

В комплекс мероприятий по сокращению до минимума количества вредных отходов и уменьшения их воздействия на окружающую природную среду по рекомендации различных авторов входят:

 разработка различных типов бессточных технологических систем и водооборотных циклов на основе очистки сточных вод;

 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, нацеленных на создание в перспективе безотходных 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 водоемы (рис. 20.1, по Иванову, 1991).

Рис. 20.1. Схема оборотного промышленного и городского водоснабжения:
1  цех; 2  внутрицеховое оборотное водоснабжение; 3  локальное (цеховое) очистное сооружение,
включая утилизацию вторичных отходов; 4  общезаводские очистные сооружения; 5  город;
6  городские очистные канализационные сооружения; 7  третичные очистные сооружения;
8  закачка очищенных сточных вод в подземные источники; 9  подача очищенных вод в городскую
систему водоснабжения; 10  рассеивающий выпуск сточных вод в водоем (море)

Замкнутый цикл водопользования  это система промышленного водоснабжения и водоотведения, в которой многократное использование воды в одном и том же производственном процессе осуществляется без сброса сточных и других вод в природные водоемы.

Одним из важнейших направлений в области создания безотходных и малоотходных производств является переход на новую экологическую технологию с заменой водоемких процессов безводными или маловодными.

Прогрессивность новых технологических схем водоснабжения определяется тем, насколько в них уменьшилось, по сравнению с ранее действующими, водопотребление и количество сточных вод и их загрязненность. Наличие большого количества сточных вод на промышленном объекте считается объективным показателем несовершенства используемых технологических схем.

Разработка безотходных и безводных технологических процессов  наиболее рациональный способ защиты окружающей среды от загрязнения, позволяющий значительно уменьшить антропогенную нагрузку.

Однако исследования в этом направлении еще только разворачиваются, поэтому в различных областях промышленности и сельского хозяйства уровень экологизации производства далеко не одинаков.

В настоящее время в нашей стране достигнуты определенные успехи в разработке и внедрении элементов экологически безопасной технологии в ряде отраслей черной и цветной металлургии, теплоэнергетики, машиностроения, химической промышленности. Однако полный перевод промышленного и сельскохозяйственного производства на безотходную и безводную технологии и создание полностью экологизированных производств сопряжены с весьма сложными проблемами различного характера  организационными, научно-техническими, финансовыми и другими и поэтому современное производство еще долгое время будет потреблять для своих нужд огромное количество воды, иметь отходы и вредные выбросы.

Биотехнология в охране окружающей среды

В последние годы в экологической науке все больший интерес проявляется к биотехнологическим процессам, основанным на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов.

Применительно к охране окружающей человека природной среды биотехнологию можно рассматривать как разработку и создание биологических объектов, микробных культур, сообществ, их метаболитов и препаратов, путем включения их в естественные круговороты веществ, элементов, энергии и информации (В. П. Журавлев и др., 1995).

Биотехнология нашла широкое применение в охране окружающей среды, в частности, при решении следующих прикладных вопросов:

 утилизации твердой фазы сточных вод и твердых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания;

 биологической очистки природных и сточных вод от органических и неорганических соединений;

 микробном восстановлении загрязненных почв, получении микроорганизмов, способных нейтрализовать тяжелые металлы в осадках сточных вод;

 компостировании (биологическом окислении) отходов растительности (опад листьев, соломы и др.);

 создании биологически активного сорбирующего материала для очистки загрязненного воздуха.
20.2. Нормирование качества окружающей среды

Под качеством окружающей среды понимают степень соответствия ее характеристик потребностям людей и технологическим требованиям. В основу всех природоохранных мероприятий положен принцип нормирования качества окружающей среды . Этот термин означает установление нормативов (показателей) предельно допустимых воздействий человека на окружающую среду.

Соблюдение экологических нормативов , т. е. нормативов, которые определяют качество окружающей среды, обеспечивает:

 экологическую безопасность населения;

 сохранение генетического фонда человека, растений и животных;

 рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития.

Чем меньше пороговая величина экологических нормативов, тем выше качество окружающей среды. Однако более высокое качество требует, соответственно, больших затрат, эффективных технологий и высокочувствительных средств контроля. Поэтому нормативы качества окружающей среды по мере подъема уровня развития общества имеют тенденцию к ужесточению.

Основные экологические нормативы качества и воздействия на окружающую среду:

 санитарно-гигиенические:

 предельно допустимая концентрация вредных веществ (ПДК);

 допустимый уровень физических воздействий (шума, вибрации, излучений и др.);

 производственно-хозяйственные:

 допустимый выброс вредных веществ;

 допустимое изъятие компонентов природной среды;

 допустимый сброс вредных веществ;

 норматив образования отходов производства и потребления;

 экологическая емкость территории.

Предельно допустимые концентрации (ПДК)  это такие концентрации вредного вещества в почве, воздушной и водной среде, которые не оказывают негативного воздействия на здоровье человека и его потомство. В последнее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнения на здоровье человека, но и воздействие этих загрязнений на диких животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.

В настоящее время в нашей стране действует более 1900 ПДК вредных химических веществ для водоемов, более 500 для атмосферного воздуха и более 130 для почв.

ПДК устанавливаются на основании комплексных исследований и постоянно контролируются органами гидрометеорологической службы Госкомсанэпиднадзора.

ПДК не остаются постоянными, их периодически пересматривают и уточняют. После утверждения норматив становится юридически обязательным.

Для нормирования содержания вредного вещества в атмосферном воздухе установлены два норматива  разовый и среднесуточный ПДК. Максимально разовая предельно допустимая концентрация (ПДК м. р.)  это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна вызывать при вдыхании его в течение 30 мин. рефлекторных реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз и др). Среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДК с. с.)  это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) воздействии.

Значения ПДК наиболее часто встречающихся загрязнителей атмосферного воздуха представлены в табл. 20.1.

Таблица 20.1

Предельно допустимые концентрации вредных веществ
в атмосферном воздухе населенных пунктов, мг/м 3

Где С 1 , С 2 , … , С n  фактические концентрации вредных веществ в воздухе или воде;

ПДК 1 , ПДК 2 … ПДК n  максимально разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ, которые установлены для их изолированного присутствия, мг/м 3 .

Под предельно допустимой концентрацией вредного вещества в почве (ПДК, мг/кг) понимают такую максимальную концентрацию, которая не может вызвать прямого или косвенного влияния на среду, нарушить самоочищающую способность почвы и оказать отрицательное воздействие на здоровье человека (Защита окружающей…, 1993).

Для водной среды ПДК загрязняющих веществ означает такую концентрацию этих веществ в воде, выше которой она становится непригодной для одного или нескольких видов водопользования. ПДК загрязняющих веществ устанавливаются отдельно для питьевых вод (табл. 20.2) и рыбохозяйственных водоемов.

Таблица 20.2

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в питьевых водах, мг/л

Требования к качеству воды в водоемах, используемых для рыбохозяйственных целей, специфичны и в большинстве случаев более жестки, чем таковые для водных объектов хозяйственно-бытового назначения. Так, рыбохозяйственные ПДК ряда моющих веществ в три раза ниже санитарных норм, нефтепродуктов  в шесть раз, а тяжелых металлов (цинка)  даже в сто раз (К. П. Митрюшкин и др., 1987). Объяснить это ужесточение требованй к качеству воды в рыбохозяйственных водоемах нетрудно, если вспомнить, что при переходе вредных веществ по пищевой (трофической) цепи происходит их биологическое накопление до опасных для жизни количеств.

Допустимый уровень радиационного воздействия на окружающую среду  это уровень, который не представляет опасности для здоровья человека, состояния животных, растений, их генетического фонда. Определяется он на основании норм радиационной безопасности (НРБ-76/87), основных санитарных правил (ОСП-72/87) и санитарных норм проектирования СН-254-71.

Установлены также допустимые уровни воздействия шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных физических воздействий.

Допустимый выброс , или сброс ,  это максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу времени может быть выброшено данным конкретным предприятием в атмосферу или сброшено в водоем, не вызывая при этом превышения в них предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ и неблагоприятных экологических последствий.

Нормативами установлено, что если в воздухе городов или других населенных пунктов, где расположены предприятия, концентрации вредных веществ превышают ПДК, а значения допустимых выбросов по объективным причинам не могут быть достигнуты, вводится поэтапное снижение выброса вредных веществ до значений, обеспечивающих ПДК. При этом могут быть установлены временно согласованные выбросы (ВСВ) на уровне выбросов предприятий с наиболее совершенной или аналогичной ей технологией.

К началу 1988 г. в бывшем СССР были установлены допустимые выбросы более чем для 20 тыс. предприятий. В настоящее время в России на нормативах допустимых выбросов работают лишь 1520% загрязняющих производств, на ВСВ (временно согласованных выбросах вредных веществ)  4050%, а остальные загрязняют среду на основе лимитных выбросов и сбросов, которые определяют по фактическому выбросу на определенном отрезке времени.

Основным комплексным нормативом качества окружающей среды является предельно допустимая норма антропогенной нагрузки.

Допустимые нормы нагрузки на природную среду  это максимально возможные антропогенные воздействия на природные ресурсы или комплексы, не приводящие к нарушению устойчивости экологических систем.

Для оценки общей устойчивости экосистем к антропогенным воздействиям используют следующие показатели: 1) запасы живого и мертвого органического вещества; 2) эффективность образования органического вещества или продукции растительного покрова и 3) видовое и структурное разнообразие (Государств. доклад…, 1994).

Ученые-экологи установили, что стабильность среды обитания не только растительности, но и животного мира, а в конечном счете и человека определяется в первую очередь массой живого органического вещества и его основной части  фитомассы (древесина, травянистая растительность и др.). Чем значительнее эта масса, тем стабильнее среда. Главенствующее значение при этом имеют фотосинтезирующие организмы, так как они являются основным источником биомассы, а также определяют пищевые условия для всех остальных звеньев экосистемы и в значительной мере состав атмосферного воздуха.

Способность экосистем в минимальные сроки восстановиться в случае антропогенного нарушения определяется другим показателем  эффективностью образования продукции растительного покрова в результате вторичной сукцессии. Чем выше структурное и видовое разнообразие экосистем, тем большее число комбинаций структурных элементов может создать она в ответ на внешнее антропогенное воздействие. Структурное разнообразие экосистемы можно оценить, сравнивая запасы фитомассы (древесина, травянистая растительности и др.) и зоомассы (хищники, копытные, грызуны и т. д.).

Потенциальная способность природной среды перенести ту или иную антропогенную нагрузку без нарушения основных функций экосистем определяется термином «емкость природной среды », или экологическая емкость территории .

Понятие о предельно допустимой антропогенной нагрузке на природную среду, по мнению П. Г. Олдака (1983), должно лежать в основе всего природопользования. В связи с этим он различает экстенсивное и равновесное природопользование. Экстенсивное (расширяющееся) природопользование  когда рост производства осуществляется за счет возрастающей нагрузки на природные комплексы, причем эта нагрузка растет быстрее, чем увеличивается масштаб производства; равновесное природопользование  когда общество контролирует все стороны своего развития, добиваясь того, чтобы совокупная антропогенная нагрузка на среду не превышала самовосстановительного потенциала природных систем.

Отсюда вытекает важный вывод о том, что регулирование качества природной среды должно начинаться с определения нагрузок, допустимых с экологической точки зрения, а региональное природопользование должно соответствовать экологической «выносливости» территории.

Пренебрежение основным экологическим комплексом нормативов в инженерно-хозяйственной практике чревато серьезными экологическими просчетами. В 1990 г. тогдашний руководитель Госкомприроды Н. Н. Воронцов сетовал на то, что «такие понятия, как экологическая емкость территории, вообще не использовались до недавних пор. Есть, скажем, в Донбассе залежи угля? Есть неподалеку руды Кривого Рога? Будем наращивать там металлургию на донецких углях, не разбирая, выдержит земля и люди или нет». И далее он отмечал: «Конечно же, нужно улучшить фильтры пыле- и газоуловителей, очищать сточные воды. Но не было у нас до сих пор главного  идеологии ресурсосбережения, определения экологической емкости, биосферного подхода».

При формировании территориально-производственных комплексов, развитии промышленности, строительства, реконструкции городов и т. д., применение допустимых норм антропогенной нагрузки предусматривается ныне в обязательном порядке.

Региональные нормы устанавливают предельную хозяйственную нагрузку на территориальные природные комплексы. Отраслевые  на отдельные виды природных ресурсов, например, предельное число домашнего скота на единицу пастбищных угодий, предельное число посетителей в национальном парке и т. д.