Научно-технический прогресс с позиции экологии.

 

Экологизация общественного производства.

Новые методы добычи сырья и новые виды энергии.

Новая технология и новые материалы.

1. Сложившаяся к настоящему времени как в России, так и во многих странах мира весьма неблагоприятная эколого-геохимическая ситуация в большинстве случаях является следствием научно-технического прогресса.

Статистика показывает, что мощность современной индустрии удваивается каждые 13-15 лет. По данным ВОЗ в настоящее время в мире в практической деятельности используется около 500 тыс. химических соединений, из которых 40 тыс. вредны для организма, а 12 тыс. ядовиты.

Процессы прогрессирующего развития общества повернуть вспять уже нельзя, также невозможно прекратить хозяйственное освоение территорий. научно-технический прогресс (НТП) не мыслим без использования природных ресурсов. Необходимо найти экологические нормативы и определить пути для сохранения и усиления самоочищающихся и воспроизводящих механизмов и функций природных систем, т.е. обеспечить такую организацию территории, при которой не допускаются ухудшения биологической продуктивности земли и потери качество продукции, сохраняются или улучшаются свойства почв и вод как ценных природных ресурсов, на высоком уровне поддерживается здоровье населения и качества окружающей среды. Это все должно происходить через достижения научно-технического прогресса.

2. Новые методы добычи сырья благодаря техническому прогрессу должны сокращать количество сырья и материалов для производства единицы продукции, должны совершенствовать технологические процессы производства, когда одни виды сырья заменяются другими и в целом влияют на сокращение потребности в сырье для производства единицы продукции.

В настоящее время роль технического прогресса ярко проявляется в механизации и автоматизации процессов добычи сырья.

Добыча угля. Более эффективный способ открытый (автоматически - механизированный, в 2-3 раза дешевле подземного, в развитых странах ручной труд уже не применяется).

Добыча нефти связана с увеличением механизации и автоматизации производства. Стало возможным бурение скважин на глубину 5 тыс. метров и не только вертикально, но и наклонно. Стало возможным добыча нефти в открытом море на глубину до 300 метров. Более совершенны способы извлечения нефти на поверхность по отношению к ее содержанию в недрах: было - 30-35 %; стало - 50-60 %.

Механизируется и автоматизируется добыча природного газа, открываются новые месторождения. Возрастают объемы добычи, повышается извлечение газа и конденсата из недр, повышается выход полезных компонентов, шире используется попутный нефтяной газ. Увеличение диаметра газопроводов и более высокое рабочее давление в них позволяет ускорить и удешевить передачу газа от Уренгоя до Парижа, Праги, Берлина.

Широкое развитие получают методы добычи, обогащения, повышения, извлечения металла из руд - до 80-85 %.

Широкое применение механизации, мелиорации земель и химизации позволило более чем в двое увеличить численность крупного рогатого скота, свиней по сравнению с дореволюционным периодом (1990 г.). Увеличились сборы технических культур, ягод, фруктов, зернобобовых. Общая площадь при этом долгие годы оставалась без изменения. Были построены каналы и плотины, созданы обширные водохранилища.

За последние 30-40 лет энергетическая база промышленности и городов значительно изменилась: доля угля и паровой энергии сократилась. Главным видом топлива стали нефть и газ. Газу принадлежит будущее.

Необходимо ускорить освоение новых видов энергии. Это атомная энергетика и «мягкие» источники энергии, не приводящие к загрязнению окружающей среды (геотермальные - гор. источники), использование энергии приливов, солнечная энергия, создание электростанций и гидростанций, создание ветроэнергетических установок.

3. Одним из важнейших направлений технического прогресса, приводящего к снижению потребности в сырье, является снижение массы машин, оборудования, сооружений. В течение ряда десятилетий происходит переход к двигателям, все более мощным и имеющим меньшую массу на единицу мощности, что, в конечном счете, означает относительную экономию металла. Большое значение для сохранения ресурсов леса имеет более широкое использование отходов древесины для производства древесной массы и выпуска древесно-волокнистых плит, картона. В сельском хозяйстве стоит задача - обеспечить процесс непрерывного воспроизводства и восстановления производящей способности почвы, предохранение ее от истощения и повышения качества сельскохозяйственного производства.

 

7. Глобальная экологическая проблема: «Демографический взрыв» ‑ причины возникновения, негативные последствия, пути решения проблемы.

В настоящее время на планете проживает более 6 млрд человек. Население растет очень быстро, ежесекундно увеличиваясь на 3 человека. Показательна динамика роста населения: 1 млрд жителей был отмечен в XIX веке, 2 млрд — в конце 20-х годов нашего века (примерно через 110 лет), 3 млрд — в конце 1950-х годов (через 32 года), 4 млрд — в 1974г. (через 14 лет), 5 миллиардов — в 1987 г. (еще через 13 лет). В третье тысячелетие человечество вошло, перешагнув 6-миллиардный рубеж своей численности.

В наше время последствия относительного и абсолютного роста населения приобрели такую актуальность, что получили статус глобальной проблемы. Именно народонаселение рассматривается многими как один из факторов, не только препятствующих удовлетворению материальных потребностей, но и угрожающих самому выживанию цивилизации, так как с учетом роста потребления ресурсов природы, технической и энергетической оснащенности давление населения на территорию будет непрерывно возрастать.

При этом надо иметь в виду, что социально-демографическая ситуация в развитом и развивающемся мире носит диаметрально противоположный характер (существует даже такой термин — «демографически разделенный мир»).

Около 95 % общего прироста населения приходится на менее развитые регионы и страны. Из-за высокого процента молодежи (2/5 населения моложе 15 лет) эти страны и в перспективе сохранят высокие темпы прироста населения. Динамичный рост населения развивающихся стран — одна из важнейших социально-экономических проблем общемирового значения. Он получил громкое название «демографический взрыв». Это образное выражение подчеркивает суть процесса воспроизводства населения в этих странах — выход его из-под контроля общества. Причиной такого крутого скачка является резкое снижение смертности при сохранившейся высокой рождаемости, в том числе за счет элементарных усовершенствований в системе здравоохранения. Эпицентр «демографического взрыва» в настоящее время устойчиво перемещается в Африку.

Еще один аспект демографической проблемы — так называемый «городской взрыв» (главным образом в результате ускоренной и неупорядоченной урбанизации в развивающихся странах). В городах производится 4/5 всей продукции, и они «ответственны» за 4/5 загрязнения атмосферы.

 

8, Охрана биосферы от загрязнения выбросами хозяйственной деятельности (качество воздуха, качество воды, качество почвы, продуктов питания).

Охрана биосферы – это совокупность международных, государственных, политических, правовых, технических, социально-экономических, общественных и других природоохранных мероприятий, направленных на оптимальное сохранение устойчивого равновесия в биосфере, благоприятного для жизнедеятельности живых организмов, на рациональное использование, воспроизводство и сохранение материальных и энергетических природных ресурсов и параметров природных систем в интересах существующих и будущих поколений людей.
Речь идет об охране от загрязнения и вредного воздействия атмосферного воздуха, вод, земель, недр, растительного и животного мира, рыбных запасов; о сохранении в естественном виде ландшафтов; о рациональном использовании других природных ресурсов.
Лучший способ охраны биосферы от загрязнений – исключение видов деятельности человека, технологических процессов, сопровождающихся ее загрязнением. Создание малоотходных и безотходных производств – главное направление в природоохранной деятельности человека. Однако полностью исключить антропогенное загрязнение элементов биосферы нельзя, так как без многих загрязняющих процессов невозможно жизнеобеспечение человека.
В целях снижения загрязнения биосферы предприятия должны иметь установленные нормы на выбросы, сбросы и отходы.
ПДВ – предельно допустимый выброс вредного веществ в атмосферу, данным источником в единицу времени, кг/сут. ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения с учетом, что его выбросы вместе с выбросами других источников данного предприятия или других предприятий населенного пункта не создают приземную концентрацию вредного веществ См, превышающую среднесуточную ПДКСС населенного пункта
ПДС – предельно допустимый сброс вредных веществ в водоемы. ПДС – это масса загрязняющего вещества в сточных водах, максимально допустимая к сбросу в водные потоки в единицу времени, которая в контрольном пункте (створе) водного потока не загрязняет воду выше ПДК. Для водных объектов (потоков) хозяйственно-питьевого и коммунально-бытового назначения контрольный пункт (створ) устанавливают в 1 км выше первого по течению пункта водопользования. Для водных объектов рыбохозяйственного назначения створ устанавливают на расстоянии не более 500 м ниже места сброса сточных вод.
Значения предельно-допустимого сброса ПДС (г/час) определяются по формуле:
ПДС = Qст Cст, где Qст – максимальный расход сточных вод, м3/ч;
Cст – концентрация загрязняющих веществ, г/м3
Технологические мероприятия, направленные на предотвращение антропогенного загрязнения биосферы отходами и вредными веществами, обычно связаны с физико-химическими и химическими процессами.
Согласно ГОСТ 17.2.1.01-76 загрязнители атмосферы – это газообразные выбросы в атмосферу (SО2, СО, NOx, углеводороды), жидкие аэрозоли (кислоты, щелочи, растворы солей, жидкие металлы, органические соединения), твердые аэрозоли (канцерогены, свинец и его соединения, пыль, сажа и др.), радиоактивные нуклиды.
Для оценки степени загрязнения воздушной среды используются следующие виды предельно допустимых концентраций: ПДКРЗ рабочей зоны, среднесуточная ПДКСС, максимально разовая ПДКМР. Для каждого проекти-руемого и действующего предприятия в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-78 устанавливается предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ в атмосферу с учетом того, что этот выброс вместе с другими местными источниками загрязнений не создадут приземную концентрацию примеси См, превышающую ПДК.
В процессах пылеулавливания существенное значение имеют размеры частиц пыли, их плотность, заряд, удельное сопротивление, адгезионные свойства, смачиваемость и т. п.