§ 1. Принципиальные направления инженерной защиты окружающей среды

3. Основные направления инженерной экологической защиты

§ 1. Принципиальные направления инженерной защиты окружающей среды

Основные направления инженерной защитыокружающей среды от загрязнения и другихвидов антропогенных воздейст­вий —внедрение ресурсосберегающей, безотходнойи малоот­ходной технологий, биотехнология,утилизация и обезвреживание отходови, главное, — экологизация всегопроизводства, при котором обеспечивалосьбы включение всех видов взаимо­действияс окружающей средой в естественныециклы кругово­рота веществ.

Под экологизацией понимаютвнедрение технологических и другихрешений, позволяющих наиболее эффективноисполь­зовать природные ресурсы иусловия без нарушения качества природнойсреды.

Технологические процессы, вкоторых в пол­ной мере учитываютсявсе взаимодействия с окружающей сре­дойи приняты меры к предотвращениюотрицательных послед­ствий, называют:экологизированными.

Подобноприродной эко­логической системе,производственный экологизированныйпроцесс, управляемый человеком, долженследовать биосфер­ным законам и впервую очередь закону круговоротавеществ.

Под безотходной технологией понимаюттакой способ про­изводства, которыйобеспечивает максимально полноеисполь­зование перерабатываемогосырья и образующихся при этом отходов.

Более точным следует считать термин«малоотходная технология», так как впринципе полностью «безотходная»технология невозможна, ибо любаячеловеческая технология не может непроизводить отходы, хотя бы в видеэнергии.

Техно­логию, позволяющуюполучить минимум твердых, жидких игазообразных отходов, называютмалоотходной, и на современ­ном уровнеразвития научно-технического прогрессаона явля­ется наиболее реальной.

Огромное значение для снижения уровнязагрязнения ок­ружающей среды, экономиисырья и энергии имеет повторноеиспользование материальных ресурсов,т.е. рециркуляция. На­чальным этапомэтих комплексных мероприятий, нацеленныхна создание в перспективе безотходныхтехнологий, является внедрение оборотных,вплоть до замкнутых, систем водополь­зования.

В последние годы в экологической наукевсе больший ин­терес проявляется кбиотехнологическим процессам, осно­ваннымна создании необходимых для человекапродуктов, явлений и эффектов с помощьюмикроорганизмов.

Примени­тельно кохране окружающей человека природнойсреды био­технологию можно рассматриватькак разработку и создание биологическихобъектов, микробных культур, сообществ,их метаболитов и препаратов, путемвключения их в естествен­ные круговоротывеществ, элементов, энергии и информации(В.П. Журавлев и др., 1995).

Биотехнология нашла широкое применениев охране при­родной среды, в частности,при разработке методов биологи­ческойочистки природных и сточных вод, вутилизации от­ходов.

4. Экологическое нормирование

Под качеством окружающейприродной среды понимается степеньсоответствия ее характеристик потребностямлюдей и технологическим требованиям.В основу всех природоохранных мероприятийположен принцип нормированиякачества окру­жающейприродной среды. Этот термин означаетустановле­ние нормативов (показателей)допустимых воздействий чело­века наокружающую природную среду.

Согласно природоохранномузакону Российской Федерации (2002)соблюдение экологических нормативов,т.е. нормативов,которые определяюткачество природной среды, обеспечи­вает:

• экологическую безопасность населения;

• сохранение генетического фондачеловека, растений и жи­вотных;

• рациональное использование ивоспроизводство природ­ных ресурсовв условиях устойчивого развития.

Чем меньше пороговая величина экологическихнормати­вов, тем выше качествоокружающей природной среды. Нор­мативыкачества окружающей природной среды,по мере по­вышения уровня развитияобщества, имеют тенденцию к уже­сточению,т.е. к снижению порога. Основныеэкологические нормативы качества ивоздействия на окружающую природнуюсреду:

санитарно-гигиенические:

• предельно допустимая концентрация(ПДК) вредных ве­ществ;

• допустимый уровень физическихвоздействий (шума,

вибрации, ионизирующих излучений идр.);

производственно-хозяйственные:

• предельно-допустимый выброс вредныхвеществ;

• предельно-допустимый сброс вредныхвеществ;

• допустимое изъятие компонентовприродной среды;

• норматив образования отходовпроизводства и потребле­ния;

комплексныепоказатели:

• допустимая антропогенная нагрузкана окружающую среду;

• экологическая емкость территории.

Предельно допустимая концентрация(ПДК) представляет собой количествозагрязнителя в почве, воздушной иливодной среде, которое при постоянномили временном воздействии на человекане влияет на его здоровье и не вызываетнеблагопри­ятных последствий у егопотомства, а также минимизируетэкологический ущерб природным сообществам.

Допустимый уровень радиационногои иного физического воздействия наокружающую среду — это уровень, которыйне представляет опасности для здоровьячеловека, состояния жи­вотных, растений,их генетического фонда. Допустимыйуро­вень радиационного воздействияопределяется на основании нормрадиационной безопасности. Установленыи допустимые уровни воздействия шума,вибрации, магнитных полей и др.

Допустимый выброс, илисброс, — этомаксимальное ко­личество загрязняющихвеществ, которое в единицу времениразрешается выбрасывать данным конкретнымпредприятием в атмосферу или сбрасыватьв водоем, не вызывая при этом превышенияв них ПДК, загрязняющих веществ инеблагопри­ятных экологическихпоследствий.

Допустимые нормыантропогенной нагрузки на окружа­ющуюсреду — это максимальновозможные антропогенные воздействияна природные ресурсы или комплексы, неприво­дящие к нарушению устойчивостиэкологических систем.

По­тенциальнаяспособность природной среды перенеститу или иную антропогенную нагрузку безнарушения основных функ­ций экосистемопределяется термином «емкостьприродной сре­ды», илиэкологическая емкостьтерритории.

лекция9.Инженерная экологическаязащита.

План лекции.

1. Защита атмосферы

2. Защита гидросферы

3. Защита литосферы

4. Защита биотических сообществ

Источник: https://studfile.net/preview/1201001/page:30/

Направления инженерной защиты окружающей среды – Блог Алексея

§ 1. Принципиальные направления инженерной защиты окружающей среды
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.

Источник: http://isgod.ru/posts.php?id=68

Принципиальные направления инженерной защиты окружающей среды Основные

§ 1. Принципиальные направления инженерной защиты окружающей среды

Принципиальные направления инженерной защиты окружающей среды.

Основные направления инженерной защиты окружающей среде от загрязнения и других видов антропогенных воздействий – внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнология, утилизация и детоксикация отходов и экологизация всего производства

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

Ресурсосберегающие технологии включают: • разработку систем переработки отходов производства во вторичные ресурсы; • разработку различных типов бессточных технологических систем и водооборотных циклов на основе очистки сточных вод; • создание новых видов продукции с учетом повторного ее использования; • создание принципиально новых производственных процессов, позволяющих исключить 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 — техническая система, в которой предусмотрено многократное использование в производстве отработанных вод (после их очистки и обработки) при очень ограниченном сбросе (до 3%) в водоемы.

Замкнутый цикл водопользования — система промышленного водоснабжения и водоотведения с многократным использованием воды в одном и том же производственном цикле, без сброса сточных и других вод в природные водоемы.

Наличие большого количества сточных вод на промышленном объекте — объективный показатель несовершенства технологий.

Биотехнологические процессы основаны на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов.

Биотехнология нашла широкое применение в охране природной среды, в частности, при решении следующих прикладных задач: • поглощении взрывоопасного метана в угольных пластах и выработанных пространствах с помощью металлоокисляющих бактерий; • утилизации твердой фазы сточных вод и ТБО анаэробным сбраживанием; • биологической очистке природных и сточных вод; • микробном восстановлении загрязненных почв, получении микроорганизмов, способных нейтрализовать тяжелые металлы в осадках сточных вод; • компостировании (биологическом окислении) отходов растительности; • создании биологически активного сорбента для очистки загрязненного воздуха.

https://www.youtube.com/watch?v=Si3UybmEFQQ

Защита атмосферы Для защиты воздушного бассейна от негативного антропогенного воздействия в виде загрязнения его вредными веществами используют следующие меры: • Экологизацию технологических процессов; • Очистку газовых примесей от вредных примесей; • Рассеивание газовых выбросов в атмосфере; • Устройство санитарно-защитных зон, архитектурно- планировочное решение.

Экологизация технологических процессов предусматривает: • создание непрерывных технологических процессов производства; • замену местных котельных установок на централизованное тепло; • предварительное очищение топлива и сырья от вредных примесей; • замену угля и мазута на природный газ; • применение гидрообеспыливания; • перевод на электропривод компрессоров; • применять частичную рециркуляцию т. е. повторное использование отходящих газов.

На предприятиях используются различные методы очистки отходящих газов от аэрозолей ( пыли, золы, сажи) и токсичных газо- и парообразных примесей (NO , NO 2, SO 3 и др).

Сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры) предназначены для грубой механической очистки выбросов от крупной и тяжелой пыли. Принцип работы – оседание частиц под действием центробежных сил и сил тяжести. Мокрые пылеуловители (скрубберы, турбулентные, газопромыватели и др.

) требуют подачи воды и работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхность капель под действием сил инерции и броуновского движения. Наибольшее практическое применение получили скрубберы Вентури, которые обеспечивают 99% очистки от частиц размером более 2 мкм и, пыли взрывоопасных и горячих газов.

Фильтры (тканевые, зернистые) способны задерживать мелкодисперсные частицы пыли до 0, 05 мкм.

Электрофильтры – наиболее совершенный способ очистки газов от взвешенных в них частиц пыли размером до 0. 01 мкм при высокой эффективности очистки газов (99, 0 – 99, 5%). Принцип работы всех типов электрофильтров основан на ионизации пыле – газового потока у поверхности коронирующих электродов.

Приобретая отрицательный заряд пылинки движутся к осадительному электроду, имеющему знак, обратный заряду коронирующего электрода. При встряхивании электродов осажденные частички пыли под действием силы тяжести падают вниз в сборник пыли. Электроды требуют большой расход энергии.

Наиболее эффективны комбинированные методы

Способы очистки выбросов от токсичных газои парообразных примесей (NO , NO 2, SO 3 и др) подразделяют на три основные группы: 1) поглощение путем применения каталитического превращения; 2) промывка выбросов растворителями (абсорбционный метод) и 3) поглощение газообразных примесей твердыми телами с ультрамикропористой структурой (адсорбционный метод).

С помощью каталитического метода токсичные компоненты промышленных выбросов превращают в вещества безвредные или менее токсичные, путем введения в систему катализаторов (палладийсодержащие и ванадиевые) С их помощью происходит досжигание оксида углерода до диоксида и диоксида серы до оксида серы.

Например: для обезвреживания отходящих газов от оксидов азота применяют высокотемпературное каталитическое восстановление. Процесс происходит при контактировании нитрозных газов с газами-восстановителями на поверхности катализаторов.

В качестве катализаторов используют металлы платиновой группы (палладий, рутений, платина, родий) или более дешевые, но менее эффективные и стабильные в эксплуатации составы, включающие никель, хром, медь, цинк, ванадий, церий и другие элементы.

С целью увеличения поверхности контакта их наносят на пористые или непористые материалы (керамика, оксид алюминия, силикагель, металлические ленты и т. п. ) различной формы.

Восстановителями являются метан, природный, коксовый или нефтяной газ, оксид углерода, водород или азото-водородная смесь. Отходящие нитрозные газы азотнокислотных производств обычно необходимо нагревать от 300 -350°С до температуры зажигания катализатора.

Последняя зависит от природы используемого восстановителя: 450 -480°С — для метана, 350°С — для пропана и бутана, 150 -200°С — для водорода Суть протекающих восстановительных процессов выражается следующими реакциями: 4 NO+CH 4→ 2 N 2+CO 2+2 H 2 O, 2 NO 2+CH 4→N 2+CO 2+2 H 2 O, 2 NO+2 H 2→N 2+2 H 2 O, 2 NO 2+4 H 2→N 2+4 H 2 O.

Нагрев и восстановление нитрозных газов производят путем их смешения с газом-восстановителем и сжигания образующейся смеси над слоем катализатора. На практике обычно используют природный газ ввиду его доступности и низкой стоимости.

Абсорбционный метод основан на поглощении вредных газообразных примесей жидким поглотителем (абсорбентом). В качестве сорбентов используют растворы щелочи, соды аммиака. Газообразные цианистые соединения абсорбируют 5% раствором железного купороса. Устройство, в котором осуществляют процесс абсорбции, называется абсорбер.

Адсорбционный метод позволяет извлекать вредные компоненты из промышленных выбросов с помощью адсорбентов – твердых тел с ультрамикропористой структурой (активированный уголь и глинозем, силикагель, цеолиты, сланцевая зола, и др. ). Например, на АЭС широко применяется метод очистки технологических газов путем сорбции радиоактивных продуктов на угольных фильтрах – адсорберах, которые позволяют надежно предотвращать загрязнение атмосферы.

Рассеивание газовых примесей в атмосфере используют для снижения опасных концентраций примесей до уровня соответствующего ПДК. Рассеивание пылегазовых выбросов осуществляют с помощью высоких дымовых труб.

Чем выше труба, тем больше ее рассеивающий эффект. Следует признать, что рассеивание газовых примесей в атмосфере – это далеко не самое лучшее решение проблемы.

Чем выше от поверхности земли происходит выброс загрязняющих газов, тем дальше они от своего источника распространяются.

Рассеивание вредных веществ в атмосфере – это временное, вынужденное мероприятие, которое осуществляется вследствие того, что существующие очистные устройства не обеспечивают полной очистки выбросов от вредных веществ.

Санитарно – защитная зона – это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых и общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства (выбросы пыли).

Ширину санитарно-защитных зон устанавливают в зависимости от класса производства, степени вредности и количества выделенных в атмосферу веществ и принимают равной от 100 до 2000 м. Например, для цементных заводов производительностью более 150 тыс. т.

Цемента в год (1 -класс производства) ширина санитарно-защитной зоны – 2000 м, а для предприятий по изготовлению камышита (V класс производства) – 100 м.

Санитарно-защитные зоны Размеры Сан. Пи. Н 2. 2. 1/2. 1. 1. 567 -96 I класса -2000 м II класса -1000 м III класса -500 м IV класса -300 м V класса -100 м

Санитарно-защитная зона должна быть благоустроена и озеленена газоустойчивыми породами деревьев и кустарников, например, акацией белой, тополем канадским, елью колючей, кленом, вязом и т. д.

Об эффективности озеленения свидетельствуют следующие данные: хвоя одного гектара елового леса улавливает 32 тонны пыли.

На расстоянии 500 м от предприятия при отсутствии озеленения загрязнение воздуха SO 2, H 2 S, и NO 2 в 2 раза ниже, чем у источника загрязнения, а при наличии озеленения ниже в три -четыре раза.

Архитектурно-планировочные мероприятия включают правильное взаимное размещение источников выброса и населенных мест с учетом направления ветров, выбор под застройку промышленного предприятия ровного возвышенного места, хорошо продуваемого ветрами, сооружение автомобильных дорог в обход населенных пунктов.

ЗАЩИТА ГИДРОСФЕРЫ С целью предотвращения поверхностных вод от загрязнения проводят следующие защитные мероприятия: • Развитие безотходных и безводных технологий; внедрение систем оборотного водоснабжения; • Очистка сточных вод (промышленных, коммунально бытовых); • Закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты; • Очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других целей.

Введу огромногообразия состава сточных вод существуют различные способы их очистки: • механический; • физико-химический; • биологический; • комбинированный.

При механической очистке из производственных сточных вод путем процеживания, отстаивания и фильтрования удаляется до 90% нерастворимых механических примесей различной степени дисперсности (песок, глину, окалину и др.

), а из бытовых сточных вод – до 60%. Для этой цели применяют решетки, песколовки, песчаные фильтры, отстойники. Вещества, плавающие на поверхности сточных вод (нефть, смолы, масла, жиры, полимеры и др.

), задерживают нефте- и маслоловушками и другого вида уловителями либо выжигают.

К основным химическим способам относят нейтрализацию и окисление. Нейтрализацию кислот и щелочей проводят специальными реагентами (известью, содой, аммиаком), окисление проводят специальными окислителями Озоном, кислородом и др. С их помощью сточные воды освобождаются от токсичных компонентов.

При физико-химической очистке используются: -Коогуляция – введение в сточные воды коогулянтов (солей аммония, железа, меди, шламовых отходов и пр.

) для образования хлопьевидных осадков, которые затем легко удаляются; – адсорбция – способность некоторых веществ (бентонитовые глины, активированный уголь, цеолиты, селикагель, торф) поглощать загрязнение. Методом сорбции можно извлечь ценные растворимые вещества, с последующей их утилизацией.

– флотация – пропуск через сточные воды воздух. Газовые пузырьки придвижении вверх захватывают ПВА, нефть, масла и др. образуя на поверхности пенообразный слой который легко удаляется.

Для очистки бытовых, нефтеперерабатывающих, целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности используют биохимический метод.

Метод основан на способности искусственно вселяемых микроорганизмов использовать для своего развития органические и неорганические соединения, содержащиеся в сточных водах (сероводород, аммиак, нитриты, сульфаты и т. д. ).

Очистку ведут с помощью естественных (поля орошения, поля фильтрации, биологические пруды) и искусственных методов (аэротенки, метантенки, биофильтры). После осветления сточных вод образуется осадок, который сбраживают в железобетонных резервуарах. Затем отправляют на иловые площадки для просушивания.

Осветленные сточные воды после обеззараживания направляются в оборотные водоснабжения, либо сбрасываются в водоем.

Очень сложна утилизация животноводческих стоков, губительно действующих на водные экосистемы. В настоящее время наиболее экономичной признана технология, при которой вредные стоки разделяют с помощью центрифугирования на твердую и жидкую фазу.

При этом твердая превращается в компост и ее вывозят на поля. Жидкая часть проходит через реактор и превращается в гумус. При разложении органики выделяются метан, двуокись углерода и сероводород.

Энергию этого биогаза используют для производства тепла и энергию.

Источник: https://present5.com/principialnye-napravleniya-inzhenernoj-zashhity-okruzhayushhej-sredy-osnovnye/

3. Принципиальные направления инженерной экологической защиты

§ 1. Принципиальные направления инженерной защиты окружающей среды

Основныенаправления инженерной защиты окружающейсреды от загрязнения и других видовантропогенных воздействий – внедрениересурсосберегающей, безотходной ималоотходной технологий, биотехнология,утилизация и детоксикация отходов и,главное, – экологизация всего производства,при котором обеспечивалось бы включениевсех видов взаимодействия с окружающейсредой в естественные циклы круговоротавеществ.

Подэкологизацией понимают внедрениетехнологических и других решений,позволяющих наиболее эффективноиспользовать природные ресурсы и условиябез нарушения качества природной среды.Технологические процессы, в которых вполной мере учитываются все взаимодействияс окружающей средой и приняты меры кпредотвращению отрицательных последствий,называютэкологизированными.

Подобноприродной экологической системе,производственный экологизированныйпроцесс, управляемый человеком, долженследовать биосферным законам и в первуюочередь закону круговорота веществ.Под безотходной технологией понимаюттакой способ производства, которыйобеспечивает максимально полноеиспользование перерабатываемого сырьяи образующихся при этом отходов.

Болееточным следует считать термин «малоотходнаятехнология», так как в принципе полностью«безотходная» технология невозможна,ибо любая человеческая технология неможет не производить отходы, хотя бы ввиде энергии.

Технологию, позволяющуюполучить минимум твердых, жидких игазообразных отходов, называютмалоотходной, и на современном уровнеразвития научно – технического прогрессаона является наиболее реальной.

Огромноезначение для снижения уровня загрязненияокружающей среды, экономии сырья иэнергии имеет повторное использованиематериальных ресурсов, т.е. рециркуляция.Начальным этапом этих комплексныхмероприятий, нацеленных на создание вперспективе безотходных технологий,является внедрение оборотных, вплотьдо замкнутых, систем водопользования.

Впоследние годы в экологической наукевсе больший интерес проявляется кбиотехнологическим процессам, основаннымна создании необходимых для человекапродуктов, явлений и эффектов с помощьюмикроорганизмов.

Применительно к охранеокружающей человека природной средыбиотехнологию можно рассматривать какразработку и создание биологическихобъектов, микробных культур, сообществ,их метаболитов и препаратов, путемвключения их в естественные круговоротывеществ, элементов, энергии и информации(В.П. Журавлев и др., 1995).

Биотехнологиянашла широкое применение в охранеприродной среды, в частности, приразработке методов биологическойочистки природных и сточных вод. И ещеодним важнейшим направлением инженернойэкозащиты с использованием биотехнологийявляется утилизация и детоксикацияотходов.

Принципиальные направления инженерной защиты окружающей среды

§ 1. Принципиальные направления инженерной защиты окружающей среды

Инженерная экологическая защита

Принципиальные направления инженерной защиты окружающей среды

Основные направления инженерной защиты окружающей среды от загрязнения и других видов антропогенных 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. Детоксикация отходов – освобождение их от вредных компонентов на специализированных установках.

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 их 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 .

Новейший вид инженерной защиты – это внедрение биотехнологических процессов, основанных на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов. Биотехнология нашла широкое применение в охране природной среды, в частности при решении следующих прикладных вопросов:

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

2) биологической очистки природных и сточных вод от органических и неорганических соединений;

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

4) компостировании;

5) создании биологически активного сорбирующего материала для очистки загрязненного воздуха.

Инженерная защита атмосферного воздуха предусматривает применение на предприятиях сухих пылеуловителей – циклонов, пылеосадительных камер или мокрых пылеуловителей – скрубберов, а также фильтров – тканевых, зернистых или высокоэффективных электрофильтров.

2. Малоотходная технология – промежуточная ступень перед созданием безотходной технологии, подразумевающая приближение технологического процесса к замкнутому циклу.

При малоотходной технологии вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарными органами. Часть сырья всё же превращается в отходы и подвергается длительному хранению или захоронению.

Оценить степень приближения к безотходной технологии можно с помощью материального индекса производства.

Малоотходная технология — направление комплексного использования полезных ископаемых и защиты окружающей среды от загрязнений, которое предполагает максимально возможное извлечение на предприятиях из сырья всех ценных компонентов при минимальном выделении отходов в твёрдом, жидком и газообразном виде.

По сравнению с безотходной технологией, обеспечивающей экологически безвредное производство с полной утилизацией или захоронением отходов, водооборотом, рекультивацией отвалов.

Малоотходная технология лишь частично решает задачу комплексного использования сырья и предотвращения необратимых изменений в окружающей природной среде.

Малоотходная технология подразумевает создание и внедрение на предприятиях процессов получения дополнительной продукции из отходов; разработку водооборотных циклов на базе локальной очистки сточных вод; разработку процессов переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы.

Необходимость в создании малоотходной технологии возникла в середине 20 века в связи с катастрофически растущим загрязнением гидросферы, атмосферы и биосферы в результате накопления твёрдых, жидких и газообразных отходов. Масштабы загрязнения во многих районах делают невозможной их естественную нейтрализацию.

Малоотходная технология способствует расширению минерально-сырьевой базы, сокращению живого и овеществлённого труда на добычу и переработку полезных ископаемых, повышению производительности труда, снижению капитальных и эксплуатационных затрат на производство продукции, повышению возможности извлечения полезных компонентов из минерального сырья за счёт комплексного использования, а не количественными увеличениями добычи и переработки.

Один из видов малоотходной технологии — бессточная система промышленного использования воды, при которой большая часть её находится в водооборотном цикле при небольшой подпитке свежей водой.

Различают бессточные системы с полной утилизацией выделяемых компонентов, с частичной их утилизацией или без их утилизации (т.е. со складированием отходов).

Малоотходные технологии должны быть экологически чистыми, технически реально осуществимыми и экономически целесообразными.

Безотходная технология – технология, подразумевающая наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии в производстве, обеспечивающее защиту окружающей среды.

Безотходная технология – принцип организации производства вообще, подразумевающий использование сырья и энергии в замкнутом цикле. Замкнутый цикл означает цепочку первичное сырьё – производство – потребление – вторичное сырьё.

Дата добавления: 2016-11-03; просмотров: 594 | Нарушение авторских прав

Рекомендуемый контект:

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Источник: https://lektsii.org/8-107626.html

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/5-36616.html

Book for ucheba
Добавить комментарий