Малоотходные и безотходные технологии
Экологическая характеристика десяти главных загрязнителей биосферы
Загрязнитель | Экологическая характеристика |
1. Углекислый газ | Образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания в атмосфере приводит к повышению ее температуры, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями. |
2. Окись углерода | Образуется при неполном сгорании топлива. Может нарушить тепловой баланс верхней атмосферы. |
3. Сернистый газ | Содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям. Разъедает известняк и некоторые ткани. |
4. Окислы азота | Создают смог и вызывают респираторные заболевания и бронхит у новорожденных. Способствуют чрезмерному разрастанию водной растительности. |
5. Фосфаты | Содержатся в удобрениях. Главный загрязнитель вод в реках и озерах. |
6. Ртуть | Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения. Накапливается в организме и вредно действует на нервную систему. |
7. Свинец | Добавляется в бензин. Действует на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках. |
8. Нефть | Приводит к пагубным экологическим последствиям, вызывает гибель планктонных организмов, рыбы, морских птиц и млекопитающих. |
9. ДДТ и другие пестициды | Очень токсичны для ракообразных. Убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб. Многие являются канцерогенами. |
10.Радиация | При превышении допустимых доз приводит к злокачественным новообразованиям и генетическим; мутациям. |
Природные круговороты веществ являются практически замкнутыми. В естественных экосистемах вещество и энергия расходуются экономно и отходы одних организмов служат важным условием существования других. Антропогенный круговорот веществ значительно разомкнут, сопровождается большим расходом природных ресурсов и большим количеством отходов, вызывающих загрязнение окружающей среды. Создание даже самых совершенных очистных сооружений, не решает проблему, так как это борьба со следствием, а не с причиной. Поэтому основной задачей является разработка технологий, позволяющих сделать антропогенный круговорот как можно более замкнутым, так называемых малоотходных и безотходных технологий.
Достижение полной безотходности нереально, поскольку противоречит второму началу термодинамики. Создать абсолютно замкнутый круговорот веществ теоретически возможно, но все равно будут потери энергии в виде тепла. Поэтому термин «безотходная технология» условен, и правильнее использовать термин «малоотходная технология».
Малоотходная технология – такой способ производства, который обеспечивает максимально эффективное использование сырья и энергии, с минимумом отходов и потерь энергии.
Важным условием малоотходной технологии является рециркуляция – повторное использование материальных ресурсов, позволяющее экономить сырье и энергию и уменьшить образование отходов.
В комплекс мероприятий по сокращению до минимума количества вредных отходов и уменьшения их воздействия на окружающую природную среду входят:
– разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы;
– разработка бессточных технологических систем и водооборотных циклов на основе очистки сточных вод;
– 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.
Большие перспективы в области охраны окружающей среды и рационального природопользования имеют достижения
биотехнологии.
Биотехнология – методы и приемы получения полезных для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью живых организмов (в первую очередь микроорганизмов). Например, достижения биотехнологии позволяют разрабатывать и создавать микробные препараты для регуляции круговорота веществ в экосистемах, что позволяет решать ряд прикладных задач:
– биологическая очистка природных и сточных вод от органических и неорганических загрязняющих веществ;
– утилизация твердой фазы сточных вод и твердых бытовых отходов путем их сбраживания;
– микробное восстановление почв, загрязненных в первую очередь органическими веществами;
– использование микроорганизмов для нейтрализации тяжелых металлов в осадках сточных вод и загрязненных почвах;
– компостирование (биологическое окисление) отходов растительности (опад листьев, соломы и др.);
– создание биологически активного сорбирующего материала для очистки загрязненного воздуха.