Воздействие производства на природную среду Природно промышленные системы

Воздействие человека на природу — кратко о влиянии, характеристике и последствиях

Есть и плюсы, и минусы влияния человека на природу. Для начала рассмотрим негативные примеры пагубного влияния человека на окружающую среду:

Вырубки лесов, связанные со строительством магистралей и проч.
Загрязнение почвы происходит в связи с использованием удобрений и химикатов.
Сокращение численности популяций из-за расширения площадей для полей с помощью вырубки лесов (животные, лишаясь нормальной среды обитания, погибают).
Уничтожение растений и животных в связи со сложностями их адаптации к новой жизни, сильно изменённой человеком, или же просто истребление их людьми.
Загрязнение атмосферы и воды разнообразными отходами производства и самими людьми. К примеру, в Тихом океане существует “мёртвая зона”, где плавает огромное количество мусора.

Виды воздействия человека на природу

Виды и степень воздействия человека на природу

Антропогенные воздействия – деятельность человека, связанная с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других его интересов, вносящая физические, химические, биологические и другие изменения в природную среду.

Воздействие человека на природу можно классифицировать различным образом. Например, разделить на разрушительное, стабилизирующее и конструктивное; прямое и косвенное; преднамеренное и непреднамеренное; длительное и кратковременное; статическое и динамическое; площадное и точечное; глубинное и приповерхностное; глобальное, региональное и локальное; механическое, физическое, химическое и биологическое и т.д.

Разрушительное (деструктивное) воздействие –

человеческая деятельность, ведущая к утрате природной средой своих полезных человеку качеств. Например, сведение дождевых лесов под пастбища или плантации, в результате чего нарушается биогеохимический круговорот веществ, и почва за два-три года теряет свое плодородие.

Стабилизирующее воздействие –

человеческая деятельность, направленная на замедление деструкции (разрушения) природной среды в результате как хозяйственной деятельности человека, так и природных процессов. Например, почвозащитные мероприятия, направленные на уменьшение эрозии почв.

Конструктивное воздействие –

человеческая деятельность, направленная на восстановление природной среды, нарушенной в результате хозяйственной деятельности человека или природных процессов. Например, рекультивация ландшафтов, восстановление численности редких видов животных и растений и т. д. Разрушительное воздействие можно назвать отрицательным (негативным), а стабилизирующее и конструктивное – положительным (позитивным).

Прямое (непосредственное) воздействие –

изменение природы в результате прямого воздействия хозяйственной деятельности человека на природные объекты и явления.
Косвенное (опосредованное) воздействие – изменение природы в результате цепных реакций или вторичных явлений, связанных с хозяйственной деятельностью человека.
Непреднамеренное воздействие является неосознанным, когда человек не предполагает последствий своей деятельности.

Преднамеренное воздействие является осознанным, когда человек ожидает определенные результаты своей деятельности.

Расширяющееся использование природных ресурсов вследствие роста населения

и развития
научно-технического прогресса
приводит к их истощению и увеличению загрязнения природной среды отходами производства и отбросами потребления. То есть ухудшение природной среды происходит по двум причинам:
1) сокращение природных ресурсов; 2) загрязнение природной среды.
Вырубка леса в бассейне реки (отмечено крестами) приводит к усыханию малых рек – притоков, снижению уровня грунтовых вод,

уменьшению влажности почвы, снижению уровня воды в реке и озере. Это вместе с другими факторами ведет к недостатку воды в городе, гибели рыбы, развитию цианей (сине-зеленых водорослей и других водных организмов) в связи с усиливающейся эвтрофикацией водоемов. Строительство плотины и ирригационной системы в целях накопления воды в реке и нормального режима увлажнения на полях не решает проблемы поддержания уровня грунтовых вод и прекращения усыхания озера. Напротив, расход воды на испарение в оросительных системах и с поверхности водохранилища усугубляет недостаток речного стока в озеро, задерживает твердый сток, а подпор вод плотиной вызывает подтопление местности, в том числе по городам, ее заболачивание. Ирригация вызывает дополнительное засоление почв, требующих промывки, а значит, большего расхода поливных вод, с которыми в водоем смываются органика и удобрения, что усиливает эвтрофикацию.

Следует сразу обратить внимание на то, что чем выше уровень использования извлеченных природных ресурсов, тем ниже уровень загрязнения природной среды. Следовательно, решая проблему рационального использования природных ресурсов, общество, во-первых, сохраняет природные ресурсы от истощения, а во-вторых, снижает загрязнение природной среды.

Степень воздействия человека на природу. Глубина экологических последствий воздействия человека на природу зависит от нескольких переменных: численности населения, стиля жизни и экологического сознания. Эту связь можно описать формулой:

Численность населения

х
Стиль жизни
Экологические последствия

Уровень экологического сознания

Чем больше численность населения и выше стиль жизни, тем сильнее истощение природных ресурсов и загрязнение окружающей среды. И, наоборот, чем выше экологическое сознание населения, тем менее выражены эти негативные процессы.

При отсутствии экологического сознания даже простой, «близкий к природе» стиль жизни не ведет сам по себе к отсутствию вредного воздействия на природу. Пример тому – вырубка леса под посевы и ради заготовки дров.

Таким образом, важнейшее условие дальнейшего прогресса человечества – прекращение роста его численности, изменение стиля жизни и повышение экологического сознания. Только добившись популяционного равновесия, можно и дальше развивать культуру, технологию, цивилизацию в целом.

Примеры влияния человека на природу океана и гор, на состояние пресной воды

Изменение природы под влиянием человека очень существенно. Сильно страдают флора и фауна Земли, загрязняются водные ресурсы.

Как правило, лёгкий мусор остаётся на поверхности океана. В связи с этим затрудняется доступ воздуха (кислорода) и света к обитателям этих территорий. Многочисленные виды живностей пытаются искать новые места для своего обитания, что, к сожалению, удаётся не всем.

Ежегодно течения океана приносят миллионы тонн мусора. Это самая настоящая катастрофа.

Негативное влияние оказывает и вырубка лесов на склонах гор. Они становятся голыми, что способствует возникновению эрозии, как следствие, происходит разрыхление почвы. А это приводит к разрушительным обвалам.

Загрязнение происходит не только вод океанов, но и пресной воды. Ежедневно в реки попадают тысячами кубометров стоки канализационных или промышленных отходов. А грунтовые воды заражены пестицидами, химическими удобрениями.

Разрушение рифов

Океанские рифы — это богатейшие океанические экосистемы на планете, но деятельность человека привела к их разрушению, нарушив естественный поток питательных веществ и энергии, которые поддерживают морскую флору и фауну. Загрязнение воды, изменение климата, чрезмерный вылов рыбы и закисление морских вод — это последствия деятельности человека, которая вызвала разрушение коралловых рифов.

Эксперты говорят, что пятая часть глобальных рифов уже разрушена, а к 2050 году четверть рифов может исчезнуть. Кроме того, жизнь около 500 миллионов человек во всем мире зависит от коралловых рифов, поскольку они являются критически важными для роста и воспроизводства многих видов рыб.

Ужасные последствия разливов нефти, добычи полезных ископаемых

Всего лишь одна нефтяная капля приводит к непригодности примерно 25 литров воды для питья. Но это не самое страшное. Довольно тонкая пленка нефти покрывает поверхность огромной площади вод – примерно 20 м2 воды. Это губительно для всего живого. Все организмы под такой пленкой обречены на медленную смерть, потому что она препятствует доступу кислорода в воду. Это тоже прямое влияние человека на природу Земли.

Люди добывают полезные ископаемые из недр Земли, сформировавшиеся за несколько миллионов лет, – нефть, уголь и проч. Такие промышленные производства вместе с автомобилями выбрасывают в атмосферу углекислый газ в огромных количествах, что приводит к катастрофическому уменьшению озонового слоя атмосферы – защитника поверхности Земли от несущего смерть ультрафиолетового излучения от Солнца.

За период последних 50 лет температура воздуха на Земле возросла всего лишь на 0,6 градуса. Но это очень много.

Такое потепление приведет к повышению температуры Мирового океана, что будет способствовать таянию полярных ледников в Арктике. Таким образом, возникает самая глобальная проблема – нарушается экосистема полюсов Земли. Ледники – это самые главные и объемные источники чистой пресной воды.

Чрезмерная охота и эксплуатация природных ресурсов

Чрезмерная охота и эксплуатация природных ресурсов в результате такой деятельности, как перелов и добыча полезных ископаемых, привели к сокращению количества разнообразия видов флоры и фауны. Человеческая деятельность не оставляет места для пополнения, роста и нового развития уже использованных или собранных продуктов.

Чрезмерная охота может вызвать исчезновение видов, уничтожить природные районы, а также повлиять на пищевые цепи. Следовательно, всякий раз, когда какое-либо живое существо или местные виды, которые играют роль в экосистеме, исчезают в больших количествах или вымирают, вся экосистема страдает и может быть навсегда изменена. Кроме того, когда люди превращают леса в сельскохозяйственные угодья или бассейны рек в места добычи полезных ископаемых, эти районы становятся суровыми для выживания большинства животных и растений.

Польза людей

Надо отметить, что люди приносят и определенную пользу, и немалую.

Надо и с этой точки зрения отметить влияние человека на природу. Положительное заключается в мероприятиях, проводимых людьми для улучшения экологии окружающей среды.

На многих обширных территориях Земли в разных странах организованы заповедные территории, заказники и парки – места, где все сохраняется в первозданном виде. Это самое разумное влияние человека на природу, положительное. В таких заповедных местах люди способствуют сохранению растительного и животного мира.

Благодаря их созданию многие виды животных и растений сохранились на Земле. Редкие и уже исчезающие виды обязательно заносятся в созданную человеком Красную книгу, по которой запрещается промысел на них и сбор.

Также люди создают искусственные водные каналы и оросительные системы, которые помогают поддерживать и увеличивать плодородие почвы.

В больших масштабах проводятся и мероприятия по высадке многообразной растительности.

Человечество и биосфера

Взаимодействие человека и биосферы имеет две стороны:

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

1. Экологические факторы
2. Антропогенное воздействие на биосферу
3. Круговорот веществ в биосфере
4. Эволюция биосферы

биологическую;
социальную.

С биологической точки зрения взаимоотношения человека и природы не выходят за рамки потребления энергии. Человечество, несмотря на развитый разум, как и все живые организмы, нуждается в основных природных ресурсах:

воде;
воздухе;
пище.

Для осуществления метаболизма каждый день необходимы вода, кислород, питательные вещества. Будучи гетеротрофами люди напрямую воздействуют на численность живых организмов и круговорот веществ в природе.

В отличие от других живых существ человечество нуждается в специфических ресурсах, помогающих жить социумом. Для промышленности и производства используются:

нефть;
газ;
руда;
древесина и др..

За счет ресурсов биосферы человечество строит города, прокладывает дороги, шьёт одежду, проектирует транспортные средства. Однако с увеличением численности людей пропорционально истощаются природные ресурсы. Именно поэтому человечество ищет альтернативное топливо, синтезирует химические вещества, культивирует животных и растения. Без развития хозяйственной деятельности человечество было обречено на вымирание, так как человеческие потребности сегодня опережают возможности биосферы.

Рис. 1. Взаимодействие человека и биосферы.

Чтобы не зависеть от состояния биосферы человечество наладило собственное производство. Однако с развитием промышленности продукты деятельности человечества стали накапливаться в окружающей среде и влиять на состояние биосферы в целом, что отражается на жизни и здоровье человека.

Человек и природа

Человек — достаточно многочисленный биологический вид, а потому велико и его влияние на природу. Действительно, 7 миллиардов, населяющие планету, просто не могут не оказывать какого-либо воздействия. Конечно, более века назад промышленность была не так развита как в наши дни и не оказывала какого-либо ощутимого влияния. Например, первый автомобиль появился 130 лет назад, а сегодня человек не представляет без него свою жизнь. То же самое можно сказать и про другие сферы. Низкая численность населения планеты до определенного момента не причиняла ущерба природе своими действиями. И даже несмотря на тот факт, что вырубка леса, как и охота, одно из древнейших занятий.

Источник

Воздействие производства на природную среду. Природно-промышленные системы

Инженерная экология– научная дисциплина, изучающая взаимодействие общества с природной средой в процессе общественного производства. В целом процесс общественного производства является общим объектом исследования многих научных направлений, поэтому в теоретическом плане для выделения научного направления – инженерной экологии – необходимо определить объект и предмет и установить отличия области исследований от таковой в других научных направлениях.

Одна из главных категорий в инженерной экологии – природно-промышленная система, образовавшаяся в результате взаимодействия производства с природной средой, которая обладает определенной структурой и особенностями функционирования. Являясь объективной реальностью, ППС выделяется с целью использования целостного (холистического от греческого holos — целый) комплексного системного подхода при изучении взаимодействия производства с природной средой. На необходимость комплексного подхода при изучении природной среды указывали В.И.Вернадский, В.В.Докучаев, К.Либице, Г.Ф.Морозов, А.Тенсли и другие ученые XIX-XXв.в. Реальной основой для такого подхода стало учение о биосфере сформировавшееся в начале XX в. под влиянием работ целого ряда ученых, среди которых ведущая роль принадлежит В.И.Вернадскому.

Итак, в основе взаимодействия системы «общество-природа» лежит общественное производство, все главные моменты которого входят в состав нообиогеоценоза. Основным процессом, определяющим функционирование нообиогеоценоза как элементарной ячейки системы «общество-природа», является процесс труда.

При появлении в структуре экологической системы объектов промышленного производства, оказывающих влияние на ее функционирование, возникает новая (искусственная) экологическая система, которую и предлагается называть природно-промышленной системой.

Пространственная иерархия ППС может быть выражена следующей последовательностью:

— природно-промышленный комплекс (ППК);

— территориально-производственный комплекс (ТПК).

Природно-промышленный комплекс – это относительно самостоятельная природно-промышленная система, в структуру которой входят промышленные, природные, коммунально-бытовые и аграрные объекты, функционирующие как единое целое. Рационально функционирующий ППК характеризуется минимальными материальными, энергетическими, трудовыми и другими затратами, при условии получения планируемого объема промышленной продукции, обеспечения необходимого качества окружающей природной среды, достижения оптимальной продуктивности сельско -, лесо -, рыбо-хозяйственных и других угодий, входящих в его состав. Границами природно-промышленного комплекса (выделенной ППС) будут границы зоны влияния промышленных предприятий, входящих в состав комплекса.

Основная отличительная особенность экологической системы, в которой функционирует ППК, состоит в том, что практически все элементы этой системы находятся под постоянным воздействием промышленных предприятий. В большинстве случаев сельскохозяйственные, лесные и другие угодья, расположенные в таком регионе, снижают свою продуктивность, а иногда и полностью деградируют. При этом основная продукция экологической системы имеет не меньшее значение и ценность, чем вся продукция промышленного звена, а в ряде случаев ее значение даже больше.

При анализе структуры ППК в целом и отдельных его частей можно выделить три основные составляющие: абиотическую, биотическую и производственную.

Обмен веществом между объектами ППК происходит путем вовлечения определенных технологических и природных ресурсов в материальное производство, в процессе которого создается продукт труда (продукция ППК). Не вошедшие в продукт труда ресурсы возвращаются в природную среду, суммарное количество веществ, вовлекаемых в производство и выходящих из него в границах отдельного ППК, остается примерно постоянным.

Обмен энергией между компонентами ППК происходит путем превращения природных источников энергии в энергетические ресурсы производства, а также путем выделения в окружающую среду неиспользованной в производстве доли энергии.

Обмен информацией позволяет судить о состоянии отдельных компонентов, корректировать процессы обмена веществом и энергией. Информация естественного характера выражается через свойства природных компонентов, искусственная информация, получается, посредством использования автоматизированных систем контроля, «прогноза», управления процессами производства и состоянием (продуктивностью) природных объектов.

Таким образом, природно-промышленный комплекс – это относительно устойчивая и самостоятельная структурная единица ноосферы, включающая в себя природные, промышленные, сельскохозяйственные, коммунально-бытовые объекты, которые функционируют как единое целое на основе определенного типа обмена веществом, энергией и информацией.

Структуры природно-промышленных систем. В общем случае под структурой ППС понимается состав и взаимное расположение ее компонентов и элементов, определяющих характер и направление функционирования системы. В зависимости от назначения и целей использования можно выделить следующие типы структуры ППС: компонентная, иерархическая, функциональная, морфологическая.

Функционирование ППС основано на принципах обмена веществом, энергией или информацией между ее структурными единицами, происходящего в результате процесса производства, специфики его технологии. Взаимосвязь этих видов обмена с природными процессами может иметь форму взаимодействия, влияния и воздействия.

Взаимодействие. С природной средой взаимодействие осуществляется прямо или опосредовано при любом виде производства. Интенсивность взаимодействия определяется количеством ресурсов, которыми обмениваются предприятие и природная среда в процессе функционирования. При взаимодействии производства и природной среды имеет место природно-технологический процесс. Эффективность природно-технологического процесса ППС оценивают по объему суммарной продукции с учетом заданного качества компонента природной среды.

Использование природных ресурсов в технологических процессах производства и в природно-технологическом процессе характеризуется следующими показателями: интенсивностью (И), степенью (Н), эффективностью (Э) использования.

Показатели интенсивности отражают количество природных ресурсов, поступивших в технологический процесс в единицу времени (м 3 /с, ч/с, т/год) или вышедших из технологического процесса. Показатели степени использования характеризуют величину ресурса в продукции от общего поступления ресурса в процесс (усл. ед). Показатели эффективности (усл. ед) определяются путем сравнительной оценки величины показателей интенсивности и степени использования с нормативными значениями, лучшими, достигнутыми в отрасли, стране, мире.

Некоторые материальные ресурсы могут быть повторно или неоднократно задействованы в технологических процессах. Тогда производство становится замкнутой системой без выхода этих ресурсов в природную среду. По такому принципу создаются безотходные производства.

Влияние. Природная среда испытывает на себе влияние производства, под которым понимается процесс обмена веществом, энергией или информацией с природными компонентами. В результате происходят качественные или количественные изменения в их составе или свойствах функционирования. Оценка этих изменений производится путем сравнения количественных и качественных показателей состояния природных компонентов с фоновыми (кларковыми) значениями, определенными для данного компонента с учетом природных факторов.

Воздействие. Процесс обмена веществом, энергией или информацией с природными компонентами, вызывающий их изменения (нарушения или загрязнения) понимается как воздействие производства на природную среду. При этом количественные и качественные характеристики данных форм превышают предельно допустимые значения для данного компонента. Воздействие производства на природную среду целесообразно характеризовать показателями, которые позволяют сравнивать технологические параметры различных предприятий, проводить экологическую экспертизу технических решений, определять необходимую степень экологической эффективности природоохранных мероприятий. Такими показателями являются: интенсивность (I), степень (N), опасность (j) воздействия.

Интенсивность (I). Характеризуется количеством веществ, поступающих в природную среду (Iз) в единицу времени (г/с, кг/ч, т/год), а также площадью нарушения или количеством нарушенных в единицу времени природных компонентов (Iн) (м 2 /с, га/год, ед/год).

Степень воздействия (N) по величине соответствует отношению количественных показателей, характеризующих загрязнение или нарушение, к общему количеству выделившихся из технологического процесса веществ или к общей площади нарушаемого компонента. Степень воздействия измеряется в процентах и используется при разработке оптимальных показателей эффективности работы очистных и пылегазоулавливающих сооружений и эксплуатации отработанных земель и т.д.

Показатели опасности воздействия (j) (jз, jн) на природную среду характеризуют отклонения концентрации загрязняющих веществ С_i в природных компонентах от нормальных значений ПДК_i, а также отклонение площади или количества нарушений (Sн) от нормативных показателей (Sнп):

Еслиjз_i, jн_i <1,то опасности воздействия нет, если jз_i, jн_i ³1,то опасность существует.

Показатели опасности загрязнения или нарушения природной среды определяются в каждых конкретных условиях по специальным методикам. Полученные результаты служат основой для расчета экономического ущерба, наносимого природной среде деятельностью предприятий и предельно допустимых степени (ПДСВ) и интенсивности (ПДИВ) воздействия. Предельно допустимая интенсивность воздействия – плановый показатель охраны природной среды, который должен соблюдаться предприятием в условиях безопасности воздействия при существующих нормативах состояния природной среды. Как правило, достижение ПДИВ происходит поэтапно, путем проведения инженерных, экологических или организационных мероприятий, каждое из которых имеет соответствующую эффективность снижения интенсивности воздействия (ЭСИВ). Экологическая эффективность природоохранных мероприятий определяется в абсолютных показателях как разница между ПДИВ и I в начальный момент планирования.

Воздействие производства на природную среду. Источниками воздействия на природную среду являются технологические процессы любого общественного производства, так как только в процессе осуществляется обмен веществом и энергией с природной средой.

Все источники воздействия целесообразно разделять на источники нарушения и источники загрязнения. Источниками геомеханических нарушений являются технологические процессы, связанные с разведкой, добычей, транспортировкой и переработкой полезных ископаемых, строительством зданий, сооружений, коммуникаций и др., вследствие которых происходит нарушение почв, земель, массива горных пород.

Источниками гидродинамических нарушений являются технологические процессы, связанные с предварительной подготовкой месторождений и развитием добычи, строительством водохранилищ, каналов и других гидротехнических сооружений, прокладкой транспортных магистралей и т.д.

К источникам аэродинамических нарушений следует отнести все технологические процессы, создающие постоянные или временные препятствия на пути движения воздушных потоков (здания, сооружения, насыпи, выемки).

Источниками биоморфологических нарушений являются в первую очередь процессы, связанные с подготовкой площадей для строительства и отработки, вырубкой леса для получения крепежного материала и других производственных нужд, снятием и складированием плодородного слоя почвы.

Таким образом, источники нарушений – это технологические процессы, в результате воздействия которых изменяется структура и динамика функционирования ППС.

Источники загрязнения – это технологические процессы, в результате ведения которых в природную среду выделяются вещества и энергия, оказывающие воздействие на отдельные компоненты ППС.

Основными качественными характеристиками таких процессов являются состав веществ принимающих в них участие, и характер химических или других превращений, которые с этими веществами происходят.

Источники выделения – это аппараты, механизмы или агрегаты, в которых в результате технологического процесса происходит превращение веществ (топки котлов, дробилки, сушилки, двигатели, бурильные станки и пр.). Образовавшиеся вещества выбрасываются в природную среду через каналы, трубы, окна, аэрационные фонари, которые и являются источниками выброса (сброса). При этом выбросы загрязняющих веществ называют организованными. Неорганизованные (площадные, линейные, точечные) выбросы (сбросы) веществ в атмосферу, гидросферу и метосферу происходят, когда отсутствует источник выброса. В зависимости от высоты устья источника выброса над уровнем земли различают высокие (³ 50 м), средней высоты (от 10 до 50м), низкие (от 2 до 10 м), наземные (£ 2 м) источники. На характер распространения загрязняющих веществ в атмосфере, гидросфере оказывают влияние и такие параметры источника как форма площадь сечения, конструкция устья: многоствольная труба или рассеянный сброс.

В соответствии с характеристиками технологических процессов воздействие производства на природную среду целесообразно разделить на виды: механическое, физическое, химическое и биологическое (возможны их сочетания).

Механическое воздействие имеет место в случае применения механических средств труда (экскаваторы, комбайны, механизированные комплексы). Кроме того, оно может быть вызвано резанием, скалыванием, спиливанием, бурением, сжатием, ударом, вибрацией в случае использования разрушающих приспособлений.

Физическое воздействие обусловлено применением физических процессов в технологии ведения работ – тепловых, световых, электромагнитных, влияющих в форме различного рода излучений (потоков энергии) на природные компоненты и разрушающих в них структурные и функциональные связи.

Химическое воздействие возникает в случае использования в производственных процессах различных превращений веществ, происходящих при их взаимодействии друг с другом.

Биологическое воздействие предполагает наличие живых организмов, поступивших в природную среду либо в результате использования в технологии производства (например, биологическое выщелачивание металлов), либо при транспортировке. Под последствием воздействия понимается состояние, в которое переходят все компоненты ППС в результате нарушения или загрязнения одного из природных компонентов.

1. Андреева Е.С., Андреев С.С. Промышленная экология. Санкт – Петербург, 2005. –С.5-26.

2. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии. –М.: Логос, 2001. – С. 18-68.

Вопросы для самопроверки

1. В чем заключается смысл понятия «природно-промыщленные система»?

2. Каковы основные особенности обменов веществом, энергией и информацией в рамках природно-промышленного комплекса. Ответ необходимо проиллюстрировать на конкретных примерах.

3. В чем разница между понятиями «влияние» и «воздействие». Ответ следует пояснить на примере конкретного промышленного объекта.

Источник

Воздействие производства на природную среду. Природно-промышленные системы

Пространственная иерархия ППС может быть выражена следующей последовательностью:

— природно-промышленный комплекс (ППК);

— территориально-производственный комплекс (ТПК).

Еслиjз_i, jн_i <1,то опасности воздействия нет, если jз_i, jн_i ³1,то опасность существует.

1. Андреева Е.С., Андреев С.С. Промышленная экология. Санкт – Петербург, 2005. –С.5-26.

2. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии. –М.: Логос, 2001. – С. 18-68.

Вопросы для самопроверки

1. В чем заключается смысл понятия «природно-промыщленные система»?

Источник

Промышленное производство и окружающая среда

Сегодня чрезвычайно актуальным становится обеспечение максимально возможной защиты окружающей среды от промышленных объектов, которые, потребляя огромное количество природных ресурсов, являются мощными источниками загрязнения.

Влияние на природу

Говорить об эффективной защите природной среды в процессе промышленного производства можно при условии определения взаимосвязи между ними. Деятельность человека в XXI веке явилась определяющим фактором воздействия на природу не только в позитивном, но и в негативном плане. Поэтому защита природы стала носить сегодня глобальный, а не формальный, как в недавнем прошлом, характер. В условиях рыночной экономики предприниматели не заинтересованы в увеличении затрат на защиту окружающей среды, которые, естественно, ведут к повышению стоимости продукции, а значит – к снижению прибыли. Влияние на природу с каждым годом становится более масштабным и к настоящему времени в отдельных районах мира привело к экологическому кризису. Впервые серьезный экологический кризис наблюдался в 1960‑70‑е годы. Уже тогда члены Римского клуба предупреждали человечество о грозящей экологической катастрофе, однако их слова услышаны не были. А экологический кризис тем временем уже начинал углубляться, о чем свидетельствовало заметное снижение самоочищения биосферы, которая уже не могла справляться с отходами, выбрасываемыми в нее предприятиями и людьми.

Главным направлением защиты природной среды сегодня является максимально возможное поддержание экологического равновесия и обеспечение естественных взаимосвязей экосистемы. Наиболее актуальными проблемами экологии в настоящее время являются следующие:

Взаимосвязь с производством

Взаимодействие промышленного производства и природы должно рассматриваться в единстве, как процесс природопользования государственными институтами. Он носит социальный характер, так как совершается людьми в рамках трудовых отношений. Поскольку производство является составной частью, общественным институтом любого государства, то для него характерны практически все проблемы общества. Взаимное воздействие промышленности и окружающей среды выступает как бы составным элементом экологической системы «человек – природа».

Экологические проблемы чрезвычайно актуальны как для отдельного предприятия и всего промышленного комплекса страны, так и для Земли в целом. Развитие промышленности, с одной стороны, – результат научно-технического прогресса и производственной деятельности людей. А с другой, промышленность – основной потребитель природных ресурсов и мощный источник загрязнения. Несмотря на то что экологическая безопасность отдельно взятых промышленных объектов непрерывно повышается, в целом по стране вопросы защиты окружающей среды встают все острее, что вызвано рядом многих объективных и субъективных причин. Количественное и качественное совершенствование промышленных предприятий как одного из элементов экосистемы «предприятие – природная среда» неизменно приводит к количественно-качественному изменению другого элемента данной экосистемы – природы, а развитие предприятий переводит эти изменения на качественно новый уровень. Так, увеличение производственных мощностей на предприятии и рост выпуска продукции приводят к повышению количества потребляемых ресурсов – а значит, к увеличению вредных выбросов в природную среду. Отношения между двумя параллельными процессами – процессом развития предприятий и промышленности в целом и процессом ухудшения экологической обстановки отражают диалектическое отрицание, которое показывает три основных направления решения вопроса защиты окружающей природной среды.

Первое направление. Полное прекращение промышленного производства.

За это выступает партия Зеленых и организация «Greenpeace», которые, пропагандируя девственность окружающей природы, забывают, что защита природы и прогресс человечества – совершенно противоположные или обратно пропорциональные процессы. Развитие человеческой цивилизации неизбежно ведет к нарушению природной среды, и, наоборот, борьба за чистоту природы требует возвращения к допроизводственному обществу.

Второе направление. Развитие и функционирование промышленных предприятий при игнорировании состояния природной среды, то есть отрицание экологических проблем. Однако это неизбежно приводит к экологическому кризису.

Эти направления – решение проблемы путем уничтожения одного из элементов экосистемы «предприятие – природная среда», а именно – предприятия и промышленности (в первом случае) и природной среды (во втором случае).

Третье направление – оптимальное сочетание функционирования промышленных предприятий с поддержанием максимально возможной их экологической безопасности. Сокращение производства до разумной достаточности и его оптимизация с одновременной защитой окружающей природной среды.

Решение экологических проблем требует научного подхода, как бы ни отличалась современная экологическая обстановка в мире от ситуации с природой сто – сто пятьдесят лет назад.

Экологические противоречия

В процессе взаимодействия промышленных предприятий и природы сегодня существуют следующие экологические противоречия:

По своей сути эти противоречия являются внутренними (для экосистемы «предприятие – природная среда»), основными, общими и не антагонистическими. Внутренними, поскольку изменения происходят внутри данной экосистемы. Основными, так как выражают суть взаимодействия от начала до конца, вызывая наибольшее влияние на данном этапе. Общими, потому что характерны для всех экосистем «предприятие – природная среда». Не антагонистическими, поскольку могут быть устранены человеком.

Плата за развитие

Особенностью сегодняшнего дня является формирование во многих странах мира общества потребления. Однако, в соответствии с законами сохранения вещества и их круговорота в природе, ничто ниоткуда не берется и ничто никуда не исчезает. Это значит, что если где‑то построено и функционирует общество потребления, то где‑то должно быть и общество производства. И это общество производства реально существует, например, в Китайской Народной Республике. Сегодня по темпам роста промышленного производства Китай опережает все страны мира, что, естественно, породило множество пока не решаемых экологических проблем. Поэтому рассмотрим влияние бурного развития промышленности и экологическое состояние окружающей природной среды на примере этой страны.

Процесс индустриализации в Китае развивается интенсивнее, чем в Японии и в Южной Корее, но развитие промышленности в КНР происходит при большой нехватке водных ресурсов. Экономические затраты, связанные с нехваткой воды, дополняются потерями, вызванными повышением уровня их загрязнения. На сегодняшний день в КНР загрязнено не менее 70 процентов водных ресурсов, при этом вода из пятидесяти двух рек, протекающих через городские поселения, не может быть использована даже для питья и орошения земель. Из-за низкого качества питьевой воды в результате загрязнения водных источников в Китае наблюдаются случаи заболевания тифом и распространение гепатита А.

Больших масштабов достигло в Китае и загрязнение атмосферы пылевидными частицами и газами. В отличие от экономически развитых стран Европы, в которых главным загрязнителем воздушного бассейна является автомобильный транспорт, в Китае основным источником вредных выбросов в атмосферу выступают тепловые электростанции, разнообразные промышленные и бытовые котельные, паровозы и т. п., сжигающие уголь.

Основной загрязнитель атмосферы при сжигании угля – диоксид углерода, по количеству которого Китай прочно занимает второе место в мире после США, кроме того, в воздушный бассейн выбрасываются недогоревшие углероды (угольная сажа), летучая зола и диоксид серы. Около 70 процентов вредных газовых выбросов в атмосферу приходится на долю промышленности. Среди 600 с лишним китайских городов менее 1 процента соответствуют государственному стандарту Китая по предельно-допустимому уровню загрязнения воздушного бассейна, что наносит значительный ущерб здоровью населения страны.

Из-за интенсивного сельскохозяйственного производства почвенная эрозия в КНР в настоящее время приобрела государственный характер. Особенно она велика в самых больших и густонаселенных районах. Почвенная эрозия не только уменьшает плодородие и снижает урожайность. В результате почвенной эрозии гораздо быстрее, чем обычно предусматривается в проектах, заиливаются искусственно сооружаемые водные резервуары, что сокращает возможность получения электроэнергии от гидроэлектростанций.

Особенно тяжелая ситуация возникает, когда сносится не только почвенный слой, но и материнская порода, на которой он развивается. В результате «глубокой» вспашки и нарушения растительного покрова, а также широкого использования химических удобрений проблема эрозии черноземов в северо-восточной части Китая становится все более актуальной и вызывает озабоченность у китайских специалистов.

Еще одной из самых серьезных и давних экологических проблем современного Китая, связанной с отсутствием воды, является опустынивание территории. Несмотря на то что проблема опустынивания начала решаться правительством с 1950‑х годов, с каждым годом площади потерянных для сельскохозяйственного производства земель постоянно увеличивались. Наибольшие усилия по борьбе с песками были предприняты на протяжении последних двух десятилетий. В стране насчитывается 2,62 миллиона квадратных километров площади пустыни, что составляет 27 процентов от территории всей страны. В настоящее время в некоторых районах эта тенденция находится под контролем, однако процесс дальнейшего опустынивания идет достаточно быстрыми темпами.

В последние двадцать лет Китай продолжает стремительно наращивать темпы экономического роста со скоростью в среднем 8‑9 процентов в год. Успехи экономического развития Китая называют в мире «экономическим чудом», но это «чудо» совершается за счет уничтожения окружающей природной среды, что приводит к экологической деградации и, по мнению многих экспертов, влияет не только на здоровье населения самого Китая, но и на дальнейшие перспективы экономического роста страны. При этом наблюдается явная нехватка людских и финансовых ресурсов, неадекватность штрафов и других мер наказания за экологические нарушения, что препятствует успешной реализации принятых соответствующими институтами законов и программ экологического оздоровления.

За последние тридцать лет Китай активно вовлекался в международный процесс защиты окружающей среды. За это время лидеры КНР демонстрировали свою озабоченность негативным влиянием экономики Китая на мировые экологические процессы и ролью Китая в мировом сообществе. Руководители страны сегодня открыто признают, что принятые ранее меры остановить процесс деградации окружающей среды не дали ожидаемых результатов. Законы о чистоте окружающей среды практически не действуют, однако китайское руководство и ученые все же предпринимают действия по существенному сокращению экологически опасных выбросов.

Таким образом, промышленное и сельскохозяйственное производство в КНР развивается в ущерб окружающей природной среде, что уже дало свои негативные результаты. В Китае существуют огромные загрязненные, покинутые людьми, «мертвые», безжизненные территории и города-призраки, что является ярким примером развития экологического кризиса.

Что делать

Правильное направление развития промышленности сегодня – это оптимальное сочетание промышленного производства и чистоты окружающей природной среды.

В целом, реальные пути решения экологических проблем связаны с исследованиями комплекса фундаментальных сдвигов, включающих и научно-технический прогресс, но не сводящихся к нему.

Развитие науки и техники дает лишь возможность решения экологических проблем, которая только при определенных условиях превращается в реальность.

Современный человек должен и обязан развивать гармоничные отношения с природной средой своего обитания, понимать все процессы развития естественной природы и разумно ими распоряжаться, способствуя обогащению, очеловечиванию, гармонизации природы.

Любому здравомыслящему человеку понятно, что дальнейший научно-технический прогресс необходим для улучшения жизни людей, но не каждый понимает, что вместе с прогрессом необходимо помнить об охране и защите природной среды, именно поэтому в основу всякого развития и функционирования, в том числе и промышленного, должны быть поставлены интересы природы, а не людей. Решение экологических проблем возможно только знающими, компетентными, предвидящими результат своих действий специалистами. Действительно, в любой экосистеме, созданной людьми, человек является ее активным элементом, а природа – пассивным элементом, именно поэтому вся ответственность в защите и охране окружающей природной среды лежит на человеке.

Любая деятельность человека должна осуществляться только при ее экологическом обеспечении на основе современных природоохранных и ресурсосберегающих технологий. Экологическое обеспечение предприятий заключается в одновременной реализации конструктивных, организационно-технических и эрготических мероприятий.

Конструктивные мероприятия закладываются в процессе проектирования и реализуются в процессе строительства. Поскольку данная группа мероприятий соответствует этапу проектирования и строительства объекта, то, учитывая их длительность, они часто устаревают к моменту начала эксплуатации объекта. Конструктивные мероприятия могут быть дополнены и откорректированы в процессе постройки, ремонта, модернизации и переоборудования объекта.

При проектировании объекта необходимо оснастить его системой очистки сточных вод; оборудовать емкостями для сбора опасных загрязнителей, системами контроля сбрасываемых в окружающую природную среду вод; предусмотреть охладители и очистители уходящих дымовых газов, а также устройства очистки и нейтрализации сбрасываемых в атмосферу промышленных газов; исключить расход ресурсов не по прямому назначению (утечки, проливы и т. п.); предотвратить утечки смазок, топлива из систем и оборудования.

Мероприятия по безопасности

Организационно-технические мероприятия по обеспечению экологической безопасности промышленных предприятий разрабатываются на этапе проектирования и корректируются при постройке. С учетом накопленного опыта эксплуатации предприятий организационно-технические мероприятия могут быть изменены и дополнены.

Данные мероприятия включают в себя:

Эрготические мероприятия по обеспечению экологической безопасности промышленных предприятий изложены в правилах, инструкциях, руководствах, наставлениях, директивах и т. п. и определяют действия каждого работника предприятия по снижению вредного воздействия участка, цеха и предприятия в целом на природную среду, а также первичные действия по локализации вредных аварийных выбросов в биосферу. Указанные мероприятия реализуются в процессе повседневной деятельности предприятий.

Эрготическими являются следующие мероприятия:

К сожалению, используемые в настоящее время мероприятия по экологическому обеспечению являются пассивными, а для максимальной экологической безопасности предприятий необходимо использовать активные природоохранные мероприятия, например широкое внедрение и использование ресурсосберегающих и безотходных технологий.

Практическая реализация представленных мероприятий дело нелегкое и требует определенного времени с привлечением научного потенциала, но откладывать их практическую реализацию на будущее уже нельзя.

Промышленное производство и окружающая природная среда – две противоположные неразрывные составляющие развития современной человеческой цивилизации. Сегодня на нашей планете проживает более 7 миллиардов человек, и каждый, естественно, хочет жить лучше и безопаснее. Очевидно, что единственным путем дальнейшего существования человека в настоящем и будущем является жизнедеятельность в полной гармонии с окружающим миром, что предполагает развитие и функционирование промышленного производства с учетом интересов природы.

Дальнейшее развитие современной цивилизации на основе использования достижений научно-технического прогресса немыслимо без экологического обеспечения, то есть без бережного и рационального отношения к окружающей природной среде.

Источник