Лекция 1. Промышленная экология (стр. 3 )

Борьба с лесными пожарами

Лесные пожары наносят огромный ущерб лесным ресурсам, полностью или частинчо уничтожая лесной биоценоз. Поврежденный пожаром лес теряет свои охранные, защитные и другие полезные свойства. В результате происходит массовое размножение вредных насекомых, лес поражается грибковыми заболеваниями. На лесных гарях, как и после рубки, развивается иной тип растительности, что приводит к смене фауны. В поврежденном лесу угнетается охотничье-промысловая фауна и побочная продукция леса (грибы, ягоды и т. д.).

Главная причина лесных пожаров – небрежное обращение человека с огнем (костры, горящие спички, тлеющие пыжи и окурки).

Борьбе с пожарами в России придается важное государственное значение. Разработана система мер, которая подразделяется на три группы: предупредительную, дозорно-сторожевую службу и борьбу с огнем. К предупредительным мерам относятся противопожарная техническая пропаганда среди населения, чистка лесосек, предупреждение и ликвидация захламленности леса, противопожарное устройство лесов. Создаются противопожарные просеки и дороги пожарного назначения, пропахиваются полосы рвы.

Дозорно-сторожевая служба необходима для своевременного обнаружения очагов пожара. Она занимается регулярными обходами леса, наблюдениями с противопожарных вышек, самолетов и вертолетов, что особенно важно в слабозаселенных районах.

Непосредственная борьба с огнем проводится различными методами. Применение современной техники значительно повысило её эффективность. Для ликвидации пожаров используют пожарные самолеты, парашютистов-пожарных и бригады, организованные из местного населения. В ряде лесных районов созданы пожарные станции со специальными машинами и техническим оснащением.

Защита лесов от вредителей и болезней

К основным вредителям лесов относятся разнообразные насекомые, грибки, грызуны. Они приносят большой вред. Размножение насекомых-вредителей охватывает огромные территории.

Экономический ущерб, наносимый лесу вредителями о возбудителями болезней, нередко превышает урон от лесных пожаров. К важнейшим методам по предупреждению и ликвидации вредителей и болезней леса относятся: физико-механические, химические, биологические, а также специальные лесохозяйственные мероприятия.

Физико-механические методы борьбы сводятся к прямому сбору и уничтожению вредных насекомых на различных стадиях развития. Разработаны способы борьбы с сумеречными ночными насекомыми при помощи световых ловушек и ультразвука. Применяют простейшие механические приспособления приманки, ловчезаградительные канавки или производят сбор насекомых вручную. Эти методы имеют ограниченное распространение на небольших площадях в отношении особо опасных вредителей.

Химический метод борьбы состоит в уничтожении вредителей ядохимикатами (пестицидами). Он прост, эффективен, относительно дешев и с применением авиации может использоваться на обширных территориях. Ядовитые вещества в виде порошка, мелких капель или аэрозолей разбрасывают на зараженную площадь ручного аппарата.

По характеру действия ядохимикаты делятся на три группы: фумигаты, контактные, кишечные. Первая группа воздействует на органы дыхания насекомых. Контактные, или наружные, яды убивают насекомых, попадая на поверхность тела, кишечные или внутренние, действуют на вредителей, проникая в пищеварительную систему вместе с пищей. Уничтожение мышевидных грызунов обычно проводится путем разбрасывания отравленных приманок.

Биологический метод основан на уничтожении вредителей их естественными врагами. Для этого используют хищных и паразитических насекомых (насекомых-энтомофагов), хищных клещей и нематод, болезнетворные микроорганизмы (вирусы, грибки, бактерии), птиц, земноводных, пресмыкающихся и зверей.

С точки зрения охраны природы биологические методы перспективны и заслуживаю наибольшего внимания, однако их успешное применение требует хорошего знания межвидовых и внутривидовых взаимоотношений в биоценозах и экологических особенностей их компонентов.

Биологический метод борьбы с вредителями дешев, безвреден и эффективен. Его следует сочетать с другими методами, чтобы вместе они представляли единую систему защиты лесов.

Лесохозяйственные мероприятия состоят в подборе здорового посадочного и посевного материала, выращивании насаждений стойких против вредителей и болезней, поддержании насаждений в здоровом состоянии путем своевременного удаления зараженных и больных деревьев, уборке бурелома, растительной ветоши, соблюдении правил хранения древесины и т. д.

Защита от химических загрязнений

Значительный урон лесному хозяйству, естественной растительности наносят химические загрязнители. Промышленные выбросы действуют на зеленые части растений и через почву на корневую систему. Одни вещества замедляют рост, другие вызывают гибель растений. ДДТ и радиоактивные вещества, попадая в растения, делают их непригодными для человека и животных.

Только во второй половине XX века благодаря развитию экологии и распространению экологических знаний среди населения стало очевидным, что человечество является непременной частью биосферы, поэтому покорение природы, бесконтрольное и неограниченное использование ее ресурсов и нарастающих загрязнений окружающей среды ведут в тупик в развитии цивилизации и эволюции самого человека. Важнейшим условием развития человечества является бережное отношение к природе, всесторонняя забота о рациональном использовании и восстановлении ее ресурсов, сохранение благоприятной окружающей среды.

2. Научные основы малоотходного и безотходного производства пищевой и перерабатывающей промышленности

По мере развития современного производства с его масштаб­ностью и темпами роста все большую актуальность приобре­тают проблемы разработки и внедрения мало - и безотходных технологий. Скорейшее их решение в ряде стран рассматривается как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.

Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы ­ производство ­потребление — вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.

Эта формулировка не должна восприниматься абсолютно, т. е. не надо думать, что производство возможно без отходов. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, та­кого и в природе нет. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем.

Создание безотходных производств относится к весьма слож­ному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным про­изводством следует понимать такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимо­го санитарно-гигиеническими нормами, т. е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим при­чинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.

Критерии безотходности.

В соответствии с действующим в России законодательством предприятия, нарушающие санитарные и экологические нормы, не имеют права на существование и должны быть реконструи­рованы или закрыты, т. е. все современные предприятия должны быть малоотходными и безотходными.

Однако возникает вопрос, какая допустимая часть сырья и материалов при малоотходном производстве может направлять­ся на длительное хранение или захоронение? В этой связи в ряде отраслей промышленности России уже имеются количественные показатели оценки безотходности. Так, в цветной металлургии широко используется коэффициент комплексности, определяе­мые долей полезных веществ (в %), извлекаемых из перерабаты­ваемого сырья по отношению ко всему его количеству. В ряде случаев он уже превышает 80%.

Безотходная технология — это идеальная модель производст­ва, которая в большинстве случаев в настоящее время реализует­ся не в полной мере, а лишь частично (отсюда становится ясным и термин «малоотходная технология»). Однако уже сейчас имеются примеры полностью безотходных производств. Так, в течение многих лет Волховский и Пикалевский глиноземные за­воды перерабатывают нефелин на глинозем, соду, поташ и це­мент по практически безотходным технологическим схемам. Причем эксплуатационные затраты на производство глинозема, соды, поташа и цемента, получаемых из нефелинового сырья, на 10-15% ниже затрат при получении этих продуктов другими промышленными способами.

Принципы безотходных технологий.

При создании безотходных производств приходится решать ряд сложнейших организационных, технических, технологичес­ких, экономических, психологических и других задач. Для разработки и внедрения безотходных производств мож­но выделить ряд взаимосвязанных принципов.

Основным является принцип системности. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство рассматри­вается как элемент динамичной системы — всего промышлен­ного производства в регионе (ТПК) и на более высоком уровне как элемент эколого-экономической системы в целом, включаю­щей кроме материального производства и другой хозяйственно-экономической деятельности человека, природную среду (популя­ции живых организмов, атмосферу, гидросферу, литосферу, био­геоценозы, ландшафты), а также человека и среду его обитания. Таким образом, принцип системности, лежащий в основе созда­ния безотходных производств, должен учитывать существующую и усиливающуюся взаимосвязь и взаимозависимость производст­венных, социальных и природных процессов.

Другим важнейшим принципом создания безотходного про­изводства является комплексность использования ресурсов. Этот принцип требует максимального использования всех компонентов сырья и потенциала энергоресурсов. Как известно, практически все сырье является комплексным, и в среднем более трети его количества составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке. Так, уже в настоящее время почти все серебро, висмут, платина и платиноиды, а также более 20% золота получают попутно при переработке комплексных руд.