Реферат: Прогноз последствий взаимодействия человека с природой

-   Принять закон о безопасности пищевых продук­тов. Это приведет к разумной технологии выращива­ния сельскохозяйственной продукции с целью полу­чения экологически чистого продукта.

-   Стимулировать рынок лесной продукции таким образом, чтобы потребности рынка в ней сократить путем замены строительного материала и сберечь лесные, особенно тропические ресурсы.

-   Самым важным условием сбалансированного экономического развития является совместное рас­смотрение экономических и экологических проблем в процессе принятия решений между развитыми и развивающимися странами, чтобы экологические и экономические системы стали полностью взаимосвязаны.

-   Принимать только экологически сбалансированный бюджет.

2. Энергосбережение

Энергосбережение — это разработка систем, более эффективно использующих энергию, т. е. обеспечива­ющих такой же или даже более высокий уровень транспортных услуг, освещения, отопления, производительности труда и т. д. при меньших энерготратах, а именно:

— вдвое сокращен расход автомобильного горюче­го — с 18,2 до 9,1 л на 100 км пробега. Только это уже позволяет экономить около 2 млн баррелей сы­рой нефти в сутки;

— разработаны модели автомобилей, у которых средний расход горючего 2,23-3,4 л на 100 км про­бега, фирма «Рено» создала автомобиль, использующий 1,9 л на 100 км пробега;

— улучшив термоизоляцию помещений, можно снизить энергорасходы на отопление и охлаждение и сэкономить еще по меньшей мере миллиард баррелей нефти в год;

— заменив традиционные электролампы флуорес­центными: у ламп накаливания кпд составляет все­го 5%, а 95% энергии теряется в виде тепла; у флуо­ресцентных ламп КПД близок к 95%;

— когенерирование подразумевает размещение электрогенератора вместе с источником энергии для него непосредственно в каждом здании. Тогда выде­ляемое при получении электричества тепло использу­ется на месте для отопления и горячего водоснабже­ния (зимой) и кондиционирования (летом). В результате можно сэкономить 30% топлива. Еще одно преимуще­ство когенерирования состоит в том, что исключают­ся перебои в электроснабжении и падения напряжения в сети, случающиеся в высокоцентрализованных системах;

— экономия сырой нефти и других видов ископа­емых топлива позволит смягчить парниковый эффект, связанный с выбросами в атмосферу двуокиси углеро­да, сократить масштабы кислотных дождей, снизить приземной уровень озона и других загрязнителей воз­духа, возникающих в основном при сжигании этих энергоресурсов;

— изменение образа жизни. Быт современных лю­дей весьма расточителен в смысле энергозатрат. Не­которые его изменения (не использовать одноразовую тару, сдавать бутылки, бумагу, вторичное сырье и т. д.) могут обеспечить энергосбережение.

Снизить потребление сырой нефти и других традиционных видов топлива можно, заменив их другими источниками энергии. Такой переход неизбежен в долгосрочной перспективе, поскольку возможности энергосбережения ограничены законами термодинамики. Все это, естественно, должно сочетаться с развитием энергосберегающих технологий.

3. Природозащитные мероприятия, роль технического прогресса в защите окружающей среды

Защита окружающей среды — комплексная про­блема, которая может быть решена только совместны­ми усилиями специалистов различных отраслей на­уки и техники. Наиболее эффективная форма защи­ты окружающей среды от вредного воздействия промышленных предприятий — переход к малоотходным и безотходным технологиям, а в условиях сельскохозяйственного производства — к биологичес­ким методам борьбы с сорняками и вредителями. Это потребует решения целого комплекса сложных техно­логических, конструкторских и организационных за­дач. Экологизация промышленного производства дол­жна развиваться по следующим направлениям:

-   совершенствование технологических процессов и разработка нового оборудования с меньшим уровнем выбросов вредных примесей и отходов в окружающую среду;

-   широкое внедрение экологической экспертизы всех видов производств и промышленной продукции;

-   замена токсичных и неутилизируемых отходов на нетоксичные и утилизируемые;

-   широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды.

Таким образом, рациональное использование ресурсов и обеспечение качества окружающей среды являются общей задачей, которую должны решать специалисты различных областей науки и отраслей техники.

Инженерно-экологические мероприятия предполагают создание такой природно-промышленной систе­мы, которая позволила бы обеспечить эффективное использование и охрану природных ресурсов в процес­се работы того или иного производства. В инженер­но-экологические мероприятия входят три группы мероприятий: инженерные, экологические и органи­зационные.

Инженерные мероприятия направлены на совершен­ствование существующих и разработку новых техноло­гических процессов, машин, механизмов и материалов, используемых в производстве с целью исключения или смягчения негативных воздействий предприятий на природную среду.

Экологические мероприятия обеспечивают само­очищение (при загрязнении) природной среды или самовосстановление (при нарушении равновесия). Экологические мероприятия могут быть абиотичес­кими и биотическими.

Подгруппа абиотических мероприятий основана на использовании естественных, физических и хими­ческих, процессов, протекающих во всех составляю­щих биосферы, которые позволяют снизить опасность вредного антропогенного воздействия, уменьшить или исключить его последствия.

Биотические мероприятия основаны на использо­вании живых организмов, обеспечивающих функцио­нирование экологических систем в зоне влияния про­изводства. К ним относятся биологическая рекультива­ция и биологическая очистка сточных вод, ликвидация загрязнений почв с помощью специальных растений или микроорганизмов, способных извлекать и перера­батывать загрязняющие вещества. Биотическим мероприятием является также самозарастание нарушенных земель.

Организационные мероприятия связаны с управлением, структурой и функционированием создаваемы: или действующих природно-промышленных систем. Они подразделяются на плановые и оперативные.

Классификация инженерных мероприятий,

направленных на охрану окружающей среды

Плановые  мероприятия рассчитаны на длительную перспективу с учетом развития производства непроизводительной инфраструктуры крупных природно-промышленных систем. К ним относятся выбор месторасположения новых производств с учетом взаимного расположения других источников загрязнений атмосферы; передислокация из городов и поселков предприятий с высокой интенсивностью вредного воздействия; выбор места расположения от­валов и свалок; перемещение рекреационных терри­торий, объектов культурного назначения из зон воз­действия и влияния предприятий в чистые зоны; из­менение путей и режимов движения транспорта; устройство санитарно-защитных зон.

К подгруппе оперативных относятся мероприятия, применяемые в экстремальных ситуациях, возникаю­щих на производстве или в природной среде.

Экстремальные ситуации на производстве обычно сопровождаются авариями (взрывы, пожары, разрывы трубопроводов) и приводят к залповым выбросам и сбросам, загрязняющим окружающую среду.

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.

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

Понятие «полностью безотходная технология» ус­ловное, так как ни одно производство невозможно без отходов. Даже природные круговые процессы сопро­вождаются образованием отходов.

Малоотходные и безотходные технологические про­цессы и системы должны функционировать таким образом, чтобы не нарушать естественного хода про­цессов, протекающих в природе.

Разработаны следующие рекомендации по созда­нию малоотходных и ресурсосберегающих техноло­гий:

-   все производственные процессы должны осуще­ствляться при минимальном числе технологических этапов, поскольку на каждом из них образуются от­ходы и теряется сырье;

-   технологические процессы должны быть непре­рывными, что позволяет наиболее эффективно исполь­зовать сырье и энергию;

-   единичная мощность технологического оборудо­вания должна быть оптимальной, что соответствует максимальному коэффициенту полезного действия и минимальным потерям;

-   при разработке нового технологического обору­дования необходимо предусматривать широкое ис­пользование автоматических систем на базе компью­терной техники, обеспечивающих оптимальное ведение технологических процессов с минимальным выходом вредных веществ;

-   выделяющаяся в различных технологических процессах теплота должна быть полезно использова­на, что позволит сэкономить энергоресурсы, сырье и снизят тепловую нагрузку на окружающую среду.

С учетом этих общих рекомендаций можно опре­делить основные направления в совершенствовании малоотходных технологий для отраслей промышлен­ности, наносящих урон окружающей среде.

Так, в энергетике необходимо шире использовать новые методы сжигания твердого топлива, например в кипящем слое, а также оборудования, в частности горелок с низким выходом вредных веществ, что спо­собствует снижению содержания вредных веществ в отходящих газах; разрабатывать эффективные систе­мы очистки этих газов от пыли и оксидов серы и азо­та; применять экологически чистые источники энер­гии: термальных вод, солнечную, ветра, воды.

В черной и цветной металлургии необходимо вне­дрение безотходных и малоотходных технологических процессов, обеспечивающих экономное и рациональное использование рудничного сырья:

— вовлечение в переработку газообразных, жидких и твердых отходов производств, снижение выбросов и сбросов вредных веществ с отходящими газами и сточ­ными водами;

— использование отвальных твердых отходов гор­ного и обогатительного производства в качестве стро­ительных материалов, дорожных покрытий и т. д. вме­сто специально добываемых минеральных ресурсов;

— использование ресурсосберегающих процессов, позволяющих интенсифицировать процесс переработ­ки сырья, уменьшить расход энергоносителей, снизить объем отходящих газов и вредную нагрузку на окру­жающую среду;

— резкое сокращение расхода свежей воды и уменьшение количества сточных вод путем дальнейшего развития и внедрения безводных технологичес­ких процессов и бессточных систем водоснабжения;

— разработка и широкое внедрение на металлурги­ческих предприятиях высокоэффективного очистного

4. Современные биотехнологии охраны 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 (Журавлев В.П. и др., 1995).

История биотехнологии насчитывает тысячелетия (хлебопечение, виноделие, сыроделие и т. д.). Однако ежегодно появляются новые прикладные направления биотехнологии, общим подходом для которых являет­ся искусственное создание условий для эволюционных, биогеохимических процессов на Земле в виде характер­ных биореакторов, реализующихся с большими скоро­стями, оставаясь совместимыми по своим продуктам с окружающей природной средой.

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

-   утилизация твердой фазы сточных вод и твер­дых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания;

-   биологическая 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 окислении) от­ходов растительности (опад листьев, соломы и др.);

-   создание биологически активного сорбирующе­го материала для очистки загрязненного воздуха.

На транспорте необходимо внедрение экологичес­ки чистых видов топлива (газа, неэтилированных бен­зинов), устройство каталитического дожигания и улав­ливания вредных веществ, широкое внедрение элек­тромобилей.

В холодильной технике и технике кондициониро­вания переходить от хладагентов на базе хлорсодержащих углеводородов (фреонов), разрушающих озоно­вый слой, к озонобезопасным смесям, состоящим только из фторуглеводородов.        

В машиностроении разрабатывать системы водоочистки для гальванических производств, переходить к замкнутым системам рециркуляции воды и извле­чению металлов из сточных вод, в области обработки металлов шире использовать получение деталей из
пресс-порошков.         

В целлюлозно-бумажной промышленности внедрять процессы с низким расходом свежей воды на единицу продукции, применяя замкнутые и бессточ­ные системы промышленного водоснабжения; максимально использовать экстрагирующие соединения, содержащиеся в древесном сырье, для получения целевых продуктов, совершенствовать процессы отбеливания целлюлозы с помощью кислорода и озона; улучшать
переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в целевые продукты; создавать про­изводственные мощности по переработке бумажных отходов, в том числе макулатуры.

5. Последствия загрязнения

Загрязнение может иметь ряд нежелательных последствий:

·     неприятное и эстетически неприемлемое воз­действие: неприятные запах и вкус, уменьшение ви­димости в атмосфере, загрязнение поверхности зданий и памятников;

·     нанесение ущерба имуществу: коррозия метал­лов, химическое и физическое разрушение материалов, использованных для возведения зданий и памятников, загрязнение одежды, зданий и памятников;

·     нанесение ущерба растительности и животно­му миру: снижение продуктивности лесов и продо­вольственных культур, вредное воздействие на здоро­вье животных, что приводит к их вымиранию;

·     вред для здоровья человека: распространение инфек­ционных заболеваний, раздражение и болезни дыхатель­ных путей, изменения на генетическом уровне, измене­ние репродуктивной функции, раковые заболевания;

·     нарушение систем жизнеобеспечения на локаль­ном, региональном и глобальном уровнях: изменения климата и снижение естественной скорости кругово­рота веществ и поступления энергии, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека и дру­гих живых существ.

Таким образом, мы видим, что в наши дни человечество начало задумываться над путями своего дальнейшего развития. Человек делает много полезного для природы, а значит и для себя: совершенствует технологии, строит очистные сооружения и фильтры на предприятиях, растит леса, бережет воду и энергию.

И, несмотря на все проблемы перечисленные нами выше, мы надеемся на улучшение состояния нашей планеты.

Список использованной литературы:

1.   Э.А. Арустамов, И.В. Левакова, Н.В. Баркалова «Экологические основы природопользования»

2.   Ю.М. Соломенцев. «Экологические основы природопользования».

3.   М.В. Гальперин. «Экологические основы природопользования».

4.   Т.П. Трушина. «Экологические основы природопользования».