Принципиальные направления инженерной защиты окружающей природной 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.
Основные направления инженерной защиты окружающее природной среды от загрязнения и других видов антропогенных воздействий – внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнология, утилизация и детоксикация отходов.
В 1984 году Организацией Объединенных Наций дано определение понятия безотходная технология. «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».
В создании безотходной технологии определились следующие четыре принципа:
1. разработка и внедрение различных бессточных технологических схем и водооборотных циклов на базе эффективных методов очистки (например, в гальваническом производстве);
2. разработка и внедрение принципиально новых технологических процессов, исключающих образование любых видов отходов;
3. создание территориально-промышленных комплексов, т.е. экономических районов, в которых реализована замкнутая система материальных потоков сырья и отходов внутри комплекса;
4. широкое использование отходов в качестве вторичных материальных и энергетических ресурсов.
Малоотходная и безотходная технологии и их роль в защите среды обитания.
Стратегия безотходной технологии исходит из того, что неиспользуемые отходы являются одновременно не полностью использованными природными ресурсами и источником загрязнения окружающей среды. Снижение удельного выхода неиспользуемых отходов в расчете на товарный продукт технологии позволит произвести больше продукции из того же количества сырья и явится вместе с тем действенной мерой по охране окружающей среды.
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.
Огромное значение для снижения уровня загрязнения окружающей среды, экономии сырья и энергии имеет повторное использование материальных ресурсов, т.е. рециркуляция. 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. 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.
Биотехнология в охране окружающей природной 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.
Биотехнология нашла широкое применение в охране природной 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.
Поделитесь с Вашими друзьями: |