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.