Влияние научно-технического процесса на экологическую обстановку

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Новые методы добычи сырья и новые виды энергии

Новые методы добычи сырья благодаря техническому прогрессу должны сокращать количество сырья и материалов для производства единицы производства, когда одни виды сырья заменяются другими и в целом влияют на сокращение потребности в сырье для производства единицы продукции.

В настоящее время роль технического прогресса ярко проявляется в механизации и автоматизации процессов добычи сырья, позволяющих переходить к более массовым способам его получения.

Рост добычи угля осуществляется более эффективным открытым способом, который в 2-3 раза дешевле подземного, с использованием мощных экскаваторов и автомобилей - самосвалов большой грузоподъемности.

В промышленно развитый странах в подземно-шахтной добыче угля ручной труд уже не применяется и при проходке, и при добыче. Появились мощные механизмы, с помощью которых осуществляются проходка, крепление, выемка угля, откатка и навалка, а затем и погрузка.

Применение на горных работах экскаваторах-драглайнах с вместимостью ковша 80 куб. м., и длиной стрелы 100 м., автосамосвалов грузоподъемностью 240 т., буровых станков для бурения скважин до 320-450 мм., коренным образом изменило технологию открытой добычи угля и руд цветных и черных металлов.

Рост добычи нефти также связан с ускорением научно-технического прогресса. Современная техника допускает бурение скважин глубиной до 5 тыс. м., и более, не только вертикальных, но и наклонных. Использование буровых стационарных платформ типа "шельф"позволило обеспечить добычу нефти в открытом море на глубине до 300 м. Большое значение имеют совершенствование способов извлечения нефти на поверхность и повышение степени ее извлечения с 30-35% по отношению к ее содержанию в недрах до 50-60% с закачкой в нефтяные пласты пара при температуре до 100-110С и теплой воде.

Механизируется и автоматизируется добыча природного газа. Применение современных методов разведки дает возможность ускорить открытие и изучение его новых месторождений. Ускоряется и удешевляется проходка скважин.

Возрастают объемы добычи, повышается извлечение газа и конденсата из недр, повышается выход полезных компонентов, шире используется попутный нефтяной газ (его сжигание в факелах составляет около 11 млрд. куб. м., т. е., столько, сколько потребляется для нужд всего населения России). Увеличение диаметра газопроводов и более высокое рабочее давление в них позволяют ускорить и удешевить передачу газа в районы потребления от Уренгоя до Парижа, Праги, Берлина.

Рационализируются и интенсифицируются производственные процессы добычи и обработки железной руды и сопутствующих железу компонентов, полиметаллических руд и др.

Применяются геофизические методы разведки залежей различных металлических руд и разведка из космоса. Широкое развитие получают методы обогащения, повышения извлечения металла до 80-85% даже из относительно бедных руд (до 0.2-0.5% с содержанием извлекаемых металлов), но залегающих большими массивами.

Широкое применение механизации, мелиорации земель и химизации в сельском хозяйстве позволило более чем удвоить получение зернобобовых на единицу площади, удвоить численность рогатого скота и утроить количество свиней в 1990 г., по сравнению с дореволюционным уровнем, увеличить сборы технических культур, фруктов и ягод. Общая площадь сельскохозяйственных угодий при этом долгие годы оставалась без изменения.

Использование мощных землеройных и других механизмов, а также взрывных работ способствовало осуществлению крупнейших изменений в водном хозяйстве страны: были построены каналы и плотины, созданы обширные водохранилища, изменены условия водоснабжения.

Научно-технический прогресс сыграл важную роль в изменении энергетической базы общества в течение XIX и XX вв., что отразилось в использовании природных ресурсов и характере загрязнения окружающей среды. XIX век был веком угля и паровой машины. Углю принадлежала подавляющая доля в топливном балансе наиболее развитых стран. Сжигание угля росло по мере развития промышленности. Растущие выбросы дыма, сажи, копоти и золы стали обычным явлением для основных индустриальных районов промышленно развитых стран.

Отсюда и характерное название "черная страна" для промышленного района центральной Англии. Не менее "черными" из-за сжигания угля были Рурская область в Германии, северо-восток Франции в районе Лилля, район Шарлеруа в Бельгии, районы черной металлургии США - Питсбург в Пенсильвании, Бирмингем в Алабаме и др. Закопченными были и другие крупные города с их промышленными предприятиями, железными дорогами, многочисленными котельными, каминами и печами для отопления домов.

За последние 30-40 лет энергетическая база промышленности и городов значительно изменилась: доля угля и паровой энергетики сократилась. Главным видом топлива стали нефть и газ. Доля угля в добыче топлива во всем мире снизилась. Одновременно существенно возросла добыча нефти. Увеличилась доля природного газа.

Однако к концу текущего столетия, по-видимому, следует ожидать снижения доли нефти в добыче и потреблении топлива, учитывая постепенное истощение ее залежей. В перспективе доля газа будет возрастать. В частности, увеличится применение газа в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, например установленных в автобусах. Одним из больших преимуществ работы двигателей на газе является снижение загрязнения атмосферы. Вместе с тем из-за нестабильной в последнее время работы АЭС возможно увеличение доли угля в потреблении. Чтобы не ухудшать состояние окружающей среды из-за сжигания его, потребуются проведение более радикального улавливания отходящих газов, отказ от сернистых углей и их обессеривание и другие мероприятия, которые повысят затраты на производство электроэнергии.

Одновременно с этим необходимо ускорить освоение новых видов энергии. Это прежде всего атомная энергетика и "мягкие" источники энергии, не приводящие к загрязнению окружающей среды, геотермальной и гелиотермальный виды энергии, использование энергии приливов ветра, которые можно эффективно применять благодаря современным достижениям техники.

Атомная энергетика - открытие века, за ней в перспективе большое будущее как экологически чистого производства электроэнергии. Чернобыльская катастрофа не должна стать причиной свертывания атомной энергетики. Вопрос заключается в совершенствовании технического прогресса управлением АЭС и обеспечении безопасности населения. Атомная энергетика имеет долговременные ресурсы.

На VII мировой энергетической конференции, проходившей в Москве в 1968 г., была дана оценка содержания урана в морях и океанах на уровне 4*109. Это значит, что данный вид топливно-энергетического ресурса практически неисчерпаем. Однако до недавнего времени мировые запасы определялись всего лишь 1.5 млн. т. (металлический уран). В 1977 г., в Японии предложены методы получения урана из морской воды. И вопрос в конечном счете сводится к удешевлению подобных процессов до уровня, приемлемого для широкого промышленного использования с учетом стоимости альтернативных источников энергии.

Учитывая недостаточную надежность работы АЭС и большую загрязненность окружающей среды от применения угля, в современных условиях общество обязано изыскать возможность применения в перспективе вышеназванных "мягких" источников энергии, не приводящих к загрязнению окружающей среды: геотермальной и гелиотермальной энергии, использования энергии приливов и ветра, которые можно эффективно применять благодаря современным достижениям техники.

Источникам геотермальной энергии служат радиоактивные процессы, химические реакции и другие явления в земной коре. Температура на глубинах 2-3 тыс. м., превышает 100*5⁰С. Циркулирующие на таких глубинах воды нагреваются до значительных температур и могут быть выведены на поверхность по буровым скважинам. В районах вулканической деятельности глубинные воды, нагреваясь, поднимаются по трещинам в земной коре. В таких районах термальные воды имеют наиболее высокую температуру, они нередко расположены ближе к поверхности. Иногда они выделяются на поверхность в виде перегретого пара. Термальные воды с температурами до 100*5⁰С выходят на поверхность во многих районах России. Значительные запасы таких вод имеются в Западной Сибири, на Северном Кавказе и в Закавказье, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Еще далеко не полностью изучены все возможности получения термальных вод. Так, если учесть воды, залегающие на глубине более 3 тыс. м., а также воды с повышенной минерализацией, то их запасы можно было бы существенно увеличить. Известны ресурсы высокотемпературного пара и пароводяных смесей: они выведены на поверхность на Камчатке, Курильских островах и в Дагестане.

Первая в России геотермальная электростанция на юге Камчатки (Паужетская) мощностью 5 МВт была пущена в 1966 г.

Здесь используется пароводяная смесь, которая выводится через буровые скважины на поверхность и направляется в сепарационные устройства, где пар отделяется от воды при небольшом давлении. Пар приводит в движение турбогенератор, а вода при температуре выше 120*5⁰С применяется для теплофикации поселков, выращивания овощей в теплицах, бальнеологических целей и т. д.

Себестоимость добычи тепловой энергии таким способом в 2-2.5 раза ниже, чем тепловой энергии, получаемой от котельных. Себестоимость электроэнергии на Паужетской геотермальной электростанции в 4 раза ниже, чем на дизельных электростанциях в том же районе. Эти показатели могут быть значительно улучшены при условии более полного освоения геотермальной энергии. Имеются предположения об использовании более крупных месторождений термальных вод на Камчатке (Мутновское, Нижнекошелевское) с сооружением геотермальных электростанций мощностью 200 и 100 МВт.

О наличии геотермальной энергии давно известно в Дагестане. В 60-70-х гг., при бурении на нефть и газ в ряде скважин были обнаружены пароводяные смеси с температурами до 200*5⁰С. На базе одной из них (Тарумовской), по мнению специалистов, можно соорудить геотермальную электростанцию мощностью 250-500 МВт.

В Краснодарском крае пробуренные геологами скважины вместо нефти вскрыли запасы горячей воды.

Сейчас термальные воды используют для многочисленных теплиц объединения "Плодоовощевод", для животноводческого комплекса, теплового орошения полей, промышленных предприятий и теплоснабжения населения. Крупные запасы термальных вод были обнаружены в Чечено-Ингушетии (Грозный) и других районах, но они пока слабо используются.

Большими потенциальными ресурсами тепловой энергии обладают нагретые глубинным теплом Земли горные породы ряда районов страны. Особо значительной теплотой сгорания обладают сульфидные руды и концентраты. Процессы автогенной плавки могут быть высокоэффективно применены в производстве меди, никеля, кобальта, свинца из сульфидного сырья, а также для безотвальной переработки пиритных концентратов с получением серной кислоты или элементарной серы, железного концентрата и цветных металлов.

Практическое освоение такой энергии требует разработки способов извлечения тепловой энергии и создания опытных установок. Здесь пока сделаны первые шаги. Широкое использование геотермальной энергии, запасы которой практически неисчерпаемы, зависит от дальнейшего прогресса техники и нахождения экономичных путей ее применения.

Другим видом "мягкой" энергии является солнечная энергия.

Отопительные системы, применяющие солнечную энергию, могут удовлетворять 30-50% потребности в тепле в течение года, поэтому их приходится использовать совместно с традиционными системами обогрева.

Водонагреватели применяются для горячего водоснабжения. Солнечная энергия может быть использована и для отопления теплиц, опреснения воды, охлаждения. Часть тепла можно аккумулировать путем нагрева камней в условиях теплоизоляции. При этом существенно экономичны при условии достаточного в течение дня времени излучения солнечной энергии. В южных районах России, где время солнечной радиации составляет 2200-3000 ч. (на Северном Кавказе, в Нижнем Поволжье), солнечные тепловые установки эффективны.

Солнечное излучение превращается также в электроэнергию. Это осуществляется, во-первых, путем получения тепловой энергии с последующим использованием ее для приведения в действие генераторов электрической энергии и, во-вторых, фотоэлектрическим методом прямого преобразования солнечного излучения в электрическую энергию. Проектируются опытные термодинамические солнечные электростанции с паровыми турбинами. Однако требуемые для этого удельные капитальные вложения в несколько раз больше, чем капитальные вложения в обычные теплоэлектростанции. По данным американских специалистов, капитальные вложения в гелиотермальные станции мощностью 5-400 МВт приблизительно в 10 раз дороже, чем на тепловой электростанции. Для получения энергии нужны большие площади зеркал - примерно 50 кв. км. на 1 млрд. кВтч электроэнергии.

В перспективе с учетом научно-технического прогресса в определенных районах окажется перспективной утилизация и солнечного излучения. В настоящее время применения полупроводников и интегральных схем позволяет значительно снизить затраты на получение электроэнергии за счет солнечной радиации (в десятки раз по сравнению с прежними результатами).

Что касается теплоэлектрического (прямого) метода получения электроэнергии, то он пока еще очень дорог. Солнечные батареи уже ряд лет используются для питания электроэнергией космических кораблей при КПД до 20%, что гораздо меньше теоретически возможного. Наземные электростанции на кремниевых солнечных батареях на 1 кВт установленной мощности в 100 раз дороже атомных. При сравнении с атомными гелиотермические электростанции вовсе не загрязняют окружающую среду. Перспектива их применения зависит от прогресса в области гелиотехники.

На состояние окружающей среды до определенного предела не влияет создание электростанций на энергии ветра. Согласно имеющимся данным особенно благоприятные условия использования энергии ветра у нас имеются на Крайнем Севере, в Азово-Черноморском районе, где дуют северо-восточные ветры, в районах Нижнего Поволжья.

Потенциальные мощности ветровых электростанций, которые могли бы быть построены в указанных районах, измеряются миллиардами киловатт, что в десятки раз превосходит суммарную установленную мощность имеющихся в России электростанций.

В России разработано несколько типов ветродвигателей с диаметром колес до 36 м.

В Дании и США в опытной эксплуатации находятся ветродвигатели с колесами диаметром до 60 м.

В России намечается строительство ветровой электростанций максимальной мощностью 1 МВт, небольшая часть будет иметь меньшую площадь. Целесообразность применения энергии ветра для производства электроэнергии в больших масштабах находится в стадии изучения. Ветровые электростанции могли быть использованы в энергетических системах. Они должны обладать аккумулирующими установками, сто приведет, однако, к повышению стоимости электроэнергии. К новым источникам энергии относится энергия морских приливов и отливов. Для их использования сооружаются плотины, образуется водоем - бассейн приливной электростанции и при достаточной высоте прилива создается напор. Сила падения воды, проходящей через гидротурбины, вращает их и приводит в движение генераторы электрического тока. На одно бассейновой приливной станции двойного действия, работающей как во время прилива, так и во время отлива, можно вырабатывать электроэнергию четыре раза в сутки в течение 4-5 часов во время наполнения и опорожнения бассейна. Агрегаты такой станции должны быть приспособлены к работе в прямом и обратном режимах и служить как для производства электроэнергии, так и для перекачки воды. Крупная приливная электростанция мощностью 240 МВт работает на берегу Ла-Манша, в устье реки Ранс.

Она действует в сочетании с другими электростанциями в качестве пиковой (т. е., покрывающей потребность в электроэнергии в часы пик).

В России в 1968 г., вступила в строй небольшая приливная электростанция на побережье Баренцева моря в губе Кислой. Разработаны проекты Мезенской приливной электростанции на берегу Белого моря, а также Пенжинской и Тугурской не берегу Охотского моря.

Энергию океана можно использовать, сооружая волновые электростанции, а также устройства, использующие энергию морских течений, разницу температур поверхностных теплых и глубинных холодных слоев воды или подледных слоев воды и воздуха. В США и Японии разрабатываются проекты гидротермальных электростанций (плавучих и береговых), в частности, для обеспечения электроэнергией предприятий по добыче сырья со дна океана, обслуживания рыболовецких и торговых судов и т. д.

Принцип действия такой электростанции заключается в следующем. Теплая океанская вода направляется в теплообменник, в котором испаряется аммиак. Пары аммиака вращают турбину электрогенератор и поступают затем в следующий теплообменник, где они охлаждаются холодной водой, поданной с больших глубин - до 1000 м. Возможность создания подобных электростанций изучается в России.

Говоря об экологически чистых источниках энергии, следует указать на строительство гидроэлектростанций на реках. Их, конечно, нельзя отнести к новейшим технологических достижениям, но в условиях, когда все большее значение приобретает охрана воздушного бассейна от всякого рода загрязнений вредными веществами и теплового загрязнения, гидроэлектростанции можно оценить по-новому.

Вероятна перспектива использования водорода в качестве топлива. Уже имеются попытки его применения в качестве топлива для автомобильного двигателя. Замена водородом бензина позволила бы снять проблему загрязнения атмосферы отработанными газами автомобильных двигателей. Отработанным веществом двигателя, работающего на водороде, является вода. Водород можно применять и для авиационных двигателей. Но на пути его использования в качестве топлива еще много препятствий. Применение жидкого водорода затрудняется необходимостью сооружения контейнеров в виде сосудов для обеспечения сверхнизких температур и предохранения от быстрого испарения. Высока цена водорода (много дороже бензина). Его производство методом гидролиза воды возможно при наличии дешевых источников энергии. Большой расход электроэнергии на цели электролиза делает применение водорода невыгодным (т. е., эффективнее прямое использование электроэнергии в электродвигателях). Вместе с тем при дальнейшем снижении стоимости водорода при массовом производстве водород в качестве топлива может с тать относительно эффективным.

Близка перспектива производства электромобилей. По данным компании "Дженерал моторс", лучшие электромобили при скорости 80 км/ч могут пройти около 400 км. Батареи никель-цинковые, вдвое более мощные, чем обычные свинцовые, могут быть заряжены в течение ночи через 110-вольтную сеть без ухудшения или потери мощности. Общий КПД электротранспорта, получающего электроэнергию через контактную четь, составляет 6-7%, автотранспорта (начиная с добычи нефти и переработки ее на бензин) - 4.2%, а электромобиля (если считать затраты, начиная с добычи каменного угля, сжигаемого на электростанции для производства электроэнергии, и кончая зарядкой аккумуляторов и работой самого электромобиля) - всего 2%.

Безусловно, электромобиль пока еще не в состоянии конкурировать с обычным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания.

2. Основные аспекты природопользования и охраны окружающей среды

Природа является местообитанием человека и источником всех благ, необходимых ему для жизни и производственной деятельности. Человек - часть природы, её порождение, он может производить, только используя её ресурсы, и жить только в тех природных условиях (температура, давление, влажность, состав атмосферы и др.), к которым он генетически приспособлен.

Много лет стремясь покорить природу и господствовать над ней, человек неожиданно для себя оказался на грани экологической катастрофы. «Парниковый эффект», «озоновая дыра», «кислотные дожди», нехватка чистой воды и продуктов питания, сырьевые и энергетические кризисы, загрязнение Мирового океана - все эти проблемы встали перед человеком, грозя гибелью и требуя немедленного решения. Едва ли можно назвать в наши дни более важную глобальную проблему, чем рациональное использование природных ресурсов и охрана окружающей среды. Её решение возможно только на основе экологических знаний.

Природопользование - это использование природных ресурсов, поэтому для понимания поставленной проблемы, первоначально остановимся на самих природных ресурсах.

Природные ресурсы - это тела и силы природы, которые используются человеком для поддержания своего существования. К ним относятся солнечный свет, вода, воздух, почва, растения, животные, полезные ископаемые и всё остальное, что не создано человеком, но без чего он не может существовать ни как живое существо, ни как производитель. Они используются в качестве:

- непосредственных предметов потребления (питьевая вода, кислород воздуха, дикорастущие съедобные и лекарственные растения, рыба и др.);

- средств труда, с помощью которых осуществляется общественное производство (земля, водные пути и др.);

- источников энергии (гидроэнергия, запасы горючих ископаемых, энергия ветра и др.).

Кроме того, природные ресурсы используются для отдыха, оздоровления и других целей.

Природные ресурсы классифицируют в соответствии со следующими признаками:

- по их использованию - на производственные (сельскохозяйственные и промышленные), здравоохранительные (рекреационные), эстетические, научные и др.;

- по принадлежности к тем или иным компонентам природы - на земельные, водные, минеральные, животного и растительного мира и др.;

- по заменимости - на заменимые (например, топливно-минеральные энергетические ресурсы можно заменить ветровой, солнечной энергией) и незаменимые (кислород воздуха для дыхания или пресную воду для питья заменить нечем);

- по исчерпаемости - на исчерпаемые и неисчерпаемые.

Деление по признаку использования весьма условно, поскольку один и тот же ресурс, например вода в озере, может быть использован как для промышленных, сельскохозяйственных, так и для рекреационных целей или иметь большую эстетическую ценность.

Большой интерес для науки представляет деление природных ресурсов по признаку исчерпаемости.

К неисчерпаемым ресурсам можно условно отнести солнечный свет, атмосферный воздух, воду, энергию ветра, падающей воды и т. д.

Однако важно не только количество, но и качество этих ресурсов: например, не вода вообще, а вода, пригодная для питья, не воздух вообще, а воздух, пригодный для дыхания, и т. д.

Таким образом, часть даже количественно неисчерпаемых ресурсов может стать непригодной для использования ввиду изменения своего качества под воздействием человеческой деятельности.

Исчерпаемые природные ресурсы делятся на возобновимые, относительно возобновимые и невозобновимые. Невозобновимые ресурсы - это ресурсы, которые совершенно не восстанавливаются или восстанавливаются во много раз медленнее, чем используются человеком. К ним относятся полезные ископаемые, находящиеся в недрах земли. Использование этих ресурсов приводит к их исчерпанию.

К относительно возобновимым природным ресурсам относят почву и природные ресурсы, которые обладают способностью к самовосстановлению, но процесс этот происходит в течение десятилетий и даже столетий.

Возобновимые ресурсы - это ресурсы, способные к восстановлению через размножение или другие природные циклы (например, выпадение в осадок) за сроки, соизмеримые со сроками их потребления. К ним относятся растительность, животный мир и некоторые минеральные ресурсы, осаждающиеся на дно озёр и морских лагун.

Понятие и виды природопользования.

Человечество не может существовать, не используя природные ресурсы, не влияя на их количество и качество, а следовательно, не внося изменений в окружающую его природную среду. Эти изменения, связанные с деятельностью человека, называются антропогенными.

Процесс эксплуатации природных ресурсов в целях удовлетворения материальных и культурных потребностей общества называется природопользованием. Оно может быть рациональным (разумным) и нерациональным. Само понятие рациональности предполагает опору на разум и знания. Поэтому под природопользованием принимают также науку, разрабатывающую общие принципы осуществления всякой деятельности, связанной с использованием природных ресурсов и воздействием на них, которые помогут избежать экологической катастрофы.

В основе природопользования должны лежать экология и открываемые ею законы взаимодействия различных природных систем. Под рациональным природопользованием понимается изучение природных ресурсов, их бережная эксплуатация, охрана и воспроизводство с учётом не только настоящих, но и будущих интересов развития народного хозяйства и сохранения здоровья людей. К сожалению, современное состояние природопользования в большинстве случаев может быть охарактеризовано как нерациональное, ведущее к истощению (вплоть до исчезновения) природных ресурсов, даже восстановимых, загрязнению окружающей среды. Причин здесь много. Это и недостаточное познание законов экологии, и слабая материальная заинтересованность производителей, и низкая экологическая культура населения и др.

Качество окружающей среды и здоровье человека. Психическое и физическое самочувствие человека, его настроение, деловая активность в решающей степени зависят от состояния его здоровья. Но только подорвав его, человек полностью осознаёт, что именно здоровье является главным благом, определяющим возможность пользоваться всеми другими благами.

Здесь важна зависимость двух процессов:

Чем выше уровень использования извлечённых природных ресурсов, тем ниже уровень загрязнения окружающей природной среды. Дело в том, что большинство загрязняющих окружающую среду вредных веществ является ни чем иным, как природными ресурсами, оказавшимися не на своём месте. Сера, свинец, ртуть, даже радиоактивные элементы не приносят никакого вреда, пока находятся на своих месторождениях, но если их оттуда извлечь и использовать не полностью, то вся оставшаяся часть, называемая отходами производства и потребления, превращается в загрязняющие и даже отравляющие окружающую среду вещества.

Самыми важными для здоровья и жизни человека являются качество воздуха и качество питьевой воды и продуктов питания, а также естественный радиационный фон, уровни шума и электромагнитных колебаний, не превышающие допустимые значения.

Чтобы содержание загрязняющих веществ не вело к повышению заболеваемости, оно не должно превышать ПДК - норматива, устанавливаемого в законодательном порядке санитарными правилами.

ПДК - предельно допустимая концентрация различных видов загрязнителей в воздухе, воде или почве, превышение которой оказывает вредное воздействие на человека, растения и животных.

В настоящее время почти в сотне городов РФ ПДК различных веществ периодически превышается в 10 раз и более.

В каждом кубическом сантиметре городского воздуха содержится до 100 тыс. мельчайших частиц, большинство из которых опасны для здоровья. В одних только выхлопах автомобильных двигателей содержится несколько сотен компонентов (окись углерода, окислы азота, сажа и др.), значительная часть которых способна вызвать различные заболевания, вплоть до рака лёгких.

Так как воду для бытовых нужд в РФ берут в основном из поверхностных источников (рек, озёр, водохранилищ), то перед подачей в водопровод её приходится не только очищать от различных отходов, но и обеззараживать. Основными методами при этом являются хлорирование и озонирование. Развитые страны давно уже перешли на озонирование как наиболее безвредный способ обеззараживания. Но он более дорогой, поэтому в нашей стране пока используют хлорирование. Однако это может привести к образованию в питьевой воде диоксина - самого страшного из всех веществ, синтезированных человеком. Даже в очень незначительных дозах он вызывает заболевания, вплоть до рака и генных мутаций. Если суммировать все последствия потребления загрязнённой воды, то окажется, что она является прямой или косвенной причиной возникновения 70-80% заболеваний.

В последние годы всё 6ольшую опасность для здоровья населения создаёт повышенный естественный радиационный фон, который в норме составляет примерно 15 мкР/ч. Это связано с последствиями ядерных испытаний, аварий на атомных объектах, с нарушением правил сбора и хранения радиоактивных отходов промышленными и научными предприятиями и медицинскими учреждениями, использующими радиоактивные изотопы и др.

Шум также является причиной нервных заболеваний, понижения слуха и даже белокровия, а главное, он способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. По мнению учёных, шум сокращает продолжительность жизни человека в больших городах на 8-12 лет. В Древнем Китае существовала даже звуковая казнь за богохульство.

Вредным для здоровья является уровень шума, превышающий 80-100 дБ. Громкий разговор превышает 60 дБ, а на выступлении оркестра современной музыки сила звука может достигать 110-120 дБ.

Научно-технический аспект.

Резкое ухудшение экологической обстановки в мире во многом совпадает с бурным научно-техническим развитием, умножившим возможности человека эксплуатировать природные богатства и влиять на окружающую среду.

На этой основе некоторые люди делают вывод о необходимости задержки научно-технического развития и даже возвращения к до индустриальному состоянию. Однако, во-первых, это нереально, во-вторых, в этом нет необходимости, так как не сам по себе прогресс, а его антигуманная направленность лежит в основе создавшегося положения, в-третьих, это только уменьшит наши шансы на выживание.

В ходе своего исторического развития человечество уже не раз сталкивалось с экологическими кризисами, характеризующимися несоответствием потребностей развивающегося общества возможностям природы, в результате чего людям приходилось менять формы и методы эксплуатации.

Бурное развитие общества и его производительных сил в середине века привело к экологическому кризису массового уничтожения лесов и прочих ресурсов растительного и животного мира, следствием которого стала промышленная революция, ориентированная на широкое использование минеральных ресурсов.

Однако если в предыдущие эпохи человечество могло себе позволить выходить из создавшихся кризисных ситуаций в течение столетий и даже тысячелетий, то современный кризис требует принятия срочных мер. Иначе уже к середине следующего века он перейдёт в экологическую катастрофу, при которой разрушительные процессы выйдут из-под контроля человека и примут необратимых характер.

Научно-технический прогресс отмечается не только в промышленности, но и в сельском хозяйстве, где также часто сопровождается истощением и загрязнением природных ресурсов. Это связано с использованием минеральных удобрений без учёта требований экологических законов и строгого соблюдения сроков внесения этих удобрений, что ведёт к загрязнению продуктов питания, почвы, водоёмов.

Такие же последствия имеет и скопление отходов крупных животноводческих ферм, их попадание в открытые водоёмы и подземные воды. Чрезмерное удобрение почвы навозом, так же как и минеральными азотными удобрениями, ведёт к отравлению её нитритами.

Особую опасность для окружающей среды и здоровья человека представляет собой чрезмерное использование пестицидов.

Наконец, сельскохозяйственная техника, сконструированная без учёта экологических требований, также оказывает влияние на окружающую природную среду. Вспашка плугами сухой лёгкой почвы способствует возникновению пыльных бурь.

Эти опасности нарастают с каждым годом, так как в силу действия закона снижения энергетической эффективности природопользования для удвоения урожая необходимо десятикратно увеличивать количества удобрений, пестицидов и затрат мощности машин.

Только при взаимосвязанном развитии естественных и гуманитарных наук, техники и экологической культуры возможно построение ноосферы. Только интегрированная наука может подсказать приемлемый путь перехода от цивилизации покорения природы, где прогресс отождествляется с экономическим ростом, к природоохранной цивилизации, где прогрессивным будет считаться только такое развитие, которое обеспечивает действие принципа коэволюции общества и природы.

На первых порах экологизация научно-технического прогресса должна проявляться в изучении безопасных пределов антропогенного давления общества на окружающую среду, в широком использовании чистых и неисчерпаемых источников энергии, в более полной добыче полезных ископаемых из недр и полезного вещества из извлечённой породы, во внедрении ресурсосберегающей и безотходной технологии, позволяющей использовать вторичные ресурсы.

Экономика и экология.

О тесной связи экономики и экологии говорит даже название этих наук. Оба названия произошли от греческого слова «ойкос»-жилище. Однако до сих пор само понятие «дом» в этих науках не совпадало.

В своём стремлении найти пути наиболее выгодного ведения хозяйства экономика не учитывала в затратах ущерба, наносимого природе. Наибольшую прибыль получал тот, кто наиболее безжалостно использовал природу как источник природных ресурсов и резервуар для отходов производства. Отсутствие материальной заинтересованности производителей в бережном отношении к природе и соответственно недостаточность денежных средств, выделяемых для защиты окружающей среды - одна из основных причин доведения последней до кризисного состояния. И только тогда, когда это состояние стало оказывать ощутимое отрицательное влияние на условия производства продукции и получения прибыли, в поле зрения экономики стали входить экологические проблемы.

Это отрицательное влияние проявляется в истощении наиболее доступных месторождений полезных ископаемых, что ведёт к:

- удорожанию сырья и материалов;

- ухудшению здоровья работников, что отражается на производительности их труда;

- ухудшению работы оборудования и качества продукции вследствие загрязнённости воздуха и воды, используемых в производстве;

- снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

Но и до сих пор средства, выделяемые на экологические нужды, значительно отстают от потребностей в них, что приводит к значительному превышению сумм ущерба, наносимого народному хозяйству нерациональным природопользованием, над затратами по его рационализации.

Юридический и международный аспекты.

Деятельность по рациональному использованию и охране окружающей среды контролируется, регулируется и направляется государством через систему природоохранного законодательства.

Только тогда, когда экологические законы и требования, осознанные наукой, находят соответствующее юридическое оформление в виде законов, декретов, указов, постановлений, обязательных для исполнения, они получают реальные шансы на претворение в жизнь. Поэтому постоянное совершенствование природоохранного законодательства в соответствии с развитием науки и техники имеет важнейшее значение. В последние десятилетия наблюдается направление, связанное с заботой государства об устранении ранее допущенных ошибок в природопользовании. Принимается целый ряд постановлений, направленных на улучшение экологической ситуации в «горячих точках» страны, таких как Байкал, бассейн Волги и Урала, Каспий и др.

В ХХ в., особенно в последней его трети, стало ясно, что решить проблемы сохранения окружающей среды только на уровне отдельных стран в принципе невозможно. Причина в том, что природный комплекс каждой страны, особенно небольшой по площади занимаемой территории, какими являются большинство стран мира, неразрывно связан с природным комплексом соседних стран, или даже является их основной частью, не говоря уже о том, что вся биосфера едина. Поэтому мало совершенствовать собственное законодательство, необходимо всячески способствовать развитию международного законодательства, регулирующего совместные усилия всех стран в деле охраны природы.

Заповедный аспект.

Очень важно сохранять видовое разнообразие живых организмов на Земле, говоря иначе - генофонда. Без этого невозможна эволюция биосферы в прогрессивном направлении, нет достаточного материала для экологического дублирования. С потерей видов навсегда теряются оригинальные свойства, которые можно было бы использовать в генной инженерии будущего.

За неполные 400 лет, в течение которых ведутся описания животного и растительного мира, полностью исчезли более 60 видов млекопитающих и более 90 видов птиц.

Большую опасность представляет хозяйственное освоение прежде заповедных территорий. Охраняемая площадь не может быть произвольно сокращена без нанесения вреда всему заповеднику в целом в силу действия некоторых экологических законов, в своей сущности гласящих, что уменьшение территории по сравнению с оптимальными размерами приводит к уменьшению количества видов и размеров отдельных особей, а в конечном итоге - к полной деградации заповедных экосистем.

Эстетический аспект.

Иногда естественное стремление человека к природе, если оно не базируется на воспитании бережного к ней отношения, может приносить трудно поправимый вред. Речь идёт о туризме. Там, где он хорошо организован, проложены маршруты, оборудованы стоянки, активно ведётся просветительская и информационная деятельность, туризм способствует экологическому воспитанию и оздоровлению населения, а также приносит многомиллионные доходы его организаторам, не причиняя слишком большого вреда окружающей среде.

К сожалению, в РФ больше развит «дикий» туризм, самодеятельный, слабо поддающийся регулированию, что ведёт к громадным экологическим и экономическим потерям, а иногда и к человеческим жертвам. Особенно большой вред наносят пожары, очень часто возникающие от неосторожного обращения с огнём.

Без достаточного внимания экологическому воспитанию населения с детских лет нельзя надеяться на реализацию даже самых научно обоснованных программ сохранения биосферы. Во многих случаях только внутренняя культура человека может остановить его от нанесения ущерба природе.

Только тогда, когда большинство населения поймёт, что экологическое преступление - это преступление, а не извинительный проступок, можно будет надеяться на благополучный выход из экологического кризиса.

Итак, природопользование и проблемы его рационализации имеют множество аспектов, важнейшими из которых являются здравоохранительный, научно-технический, экономический, эстетический, юридический, заповедный. При этом каждый из них связан прямой и обратной зависимостями со всеми остальными, и потому эта проблема может быть решена только при более или менее одновременном решении каждого из составляющих её аспектов. Без выделения достаточных финансовых средств и применения материальных стимулов в сфере природопользования, т. е., без решения экономических вопросов, не может быть решён ни один другой вопрос, будь то создание и содержание заповедников или разработка и внедрение безотходных технологий в производстве.

Важнейшими направлениями экологизации научно-технического прогресса должны стать:

- поиск таких путей развития цивилизации, которые обеспечивали бы возможность согласованной эволюции общества и природы;

- внедрение ресурсосберегающих и безотходных технологий;

- переход к чистым и неисчерпаемым источникам энергии.

Таким образом, природопользование - это сложная система, состоящая из множества взаимосвязанных сторон, и для его рационализации требуется соответствующий, системный, комплексный подход, изучающий и учитывающий эти взаимосвязи.

3. Качество питьевой воды в городе Курске

22 марта в мире традиционно отмечается Всемирный день воды. В этот день мы вспоминаем о важности самого ценного источника жизни нашей планеты. Отмечать этот день 20 лет назад предложили на Конференции ООН по вопросам окружающей среды и развития.

В своей резолюции Организация Объединенных Наций предлагает всем странам проводить специальные мероприятия, которые направлены на сохранение и освоение водных ресурсов. Благодаря Всемирному празднику воды к проблеме защиты водных ресурсов привлекается внимание все большего числа людей. Проведение его подчёркивает огромное значение воды в нашей жизни. Вода - один из ценнейших природных ресурсов на нашей планете, поэтому она нуждается в бережном отношении. Хотя большинство из нас воспринимает воду как должное, многим людям на нашей планете она просто недоступна. А ведь эта стихия играет огромную роль практически во всех сферах жизни человека: мы пьем воду, моемся и стираем в ней, производим из нее энергию, орошаем поля, путешествуем и перевозим товары по ней, с ее помощью мы боремся с огнем.

В нашей стране праздник отмечается с 1995 года.

Курская область является одной из трех десятков территории РФ, хозяйственно-питьевое водоснабжение в которых осуществляется не из открытых источников, а за счет запасов подземных вод с помощью водозаборных скважин, шахтных колодцев, что является большим преимуществом.

Необходимо отметить, что, согласно санитарным нормам, все водоисточники делятся на три класса.

Вода, которая подается в дома курян, относится ко второму классу. Качество воды зачастую отличается от нормативов по несколько завышенному содержанию железа, что определяется, прежде всего, природным фактором.

В эпидемическом отношении вода достаточно благополучна, за прошлый год не соответствовали санитарным нормам лишь 3,5% всех исследованных проб воды. Кроме того, по минеральному составу наша вода оптимально сбалансирована и приятна на вкус.

Однако качество воды может ухудшаться по своим качествам на этапе транспортировки, в связи с неудовлетворительным техническим состоянием водопроводных сетей, а также нерегулярной ее подачей потребителю.

Возникает естественный вопрос: как улучшить качество подаваемой воды? Идеальный выход, это замена изношенного оборудования и бесперебойная подача питьевой воды. К сожалению, очевидно, что осуществить эти мероприятия в короткие сроки невозможно по ряду причин, прежде всего экономических. При этом дальнейшее непринятие мер со стороны коммунальных организаций региона, безусловно, скажется на ухудшении качества подаваемых населению водных ресурсов.

Специалисты Управления Роспотребнадзора по Курской области рекомендуют более доступные средства для получения питьевой воды соответствующего качества.

Наиболее простой способ избавиться от повышенного содержания железа - это естественное отстаивание, при этом мы избавляемся от большого (но не полного) его содержания в воде. Этот способ достаточно эффективен, но имеет свои недостатки - при длительном отстаивании в воде увеличивается количество микроорганизмов, которые могут быть опасны для человека. В таких случаях для профилактике возникновения всякого рода заболеваний рекомендуется употреблять воду только после кипячения.

Другой способ, также достаточно простой, но более дорогостоящий - это очистка воды с помощью фильтров. Данный способ позволяет очистить воду от большого количества примесей.

В настоящее время имеется много разновидностей фильтров, которые позволят довести качество питьевой воды до требуемых санитарных норм. Однако, при приобретении фильтра, обратите внимание на следующие моменты. энергетический природопользование экологический

Во-первых, каждый фильтр должен иметь санитарно-эпидемиологическое заключение, во-вторых, обратите внимание на степень очистки воды, а это, прежде всего, зависит от загрузки фильтра, и в-третьих - на возможность их использовать повторно при определенной регенерации (восстановления свойств) фильтрующего материала. НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ для нашего региона, использование фильтров глубокой очистки, т. к., они быстро исчерпывают свой ресурс, а замена фильтрующей части достаточно сложна и дорогостоящая. Лучшим способом обеззараживания питьевой воды в домашних условиях остается кипячение. Поэтому настоятельно рекомендуется использовать в пищу только кипяченую воду. Это условие особенно актуально в предстоящий паводковый период.



Литература

1. Доклад о состоянии среды Курской области.

2. Сборник статей по экологии Курского края.

3. Экология здоровья и природопользования в России (Протасова).

4. Интернет ресурсы.

Размещено на Allbest.ru