1 Необходимость защиты окружающей среды от опасных техногенных воздействий промышленности на экосистемы
Экологическое состояние многих районов нашей страны вызывает законную тревогу общественности.
В многочисленных публикациях и, в частности [1], показано, что во многих регионах нашей страны наблюдается устойчивая тенденция к многократному, в десятки и более раз превышению санитарно-гигиенических норм по содержанию в атмосфере городов окислов углерода, азота, пыли, токсичных соединений металлов, аминов и других вредных веществ. Имеются серьезные проблемы с мелиорацией земель, бесконтрольным применением в сельском хозяйстве минеральных удобрений, чрезмерным использованием пестицидов, гербицидов. Происходит загрязнение сточными водами промышленных и коммунальных предприятий больших и малых рек, озер, прибрежных морских вод. Из-за постоянного загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв, растительности происходит деградация экосистем, сокращение продуктивных возможностей биосферы.
Загрязнение среды обитания вредно отражается на здоровье людей, приносит значительные убытки народному хозяйству. В последнее врем обстановка ухудшилась настолько, что многие районы объявлены районами экологического бедствия.
Общие выбросы двуокиси азота оцениваются в 6,5*108т/год, выбросы серы составляют 2,4*108т/год, промышленность выбрасывает 5,2*107т/год всевозможных отходов. Выбросы углекислого газа, сернистых соединений в атмосферу в результате промышленной деятельности, функционирования энергетических, металлургических предприятий ведут к возникновению парникового эффекта и связанного с ним потепления климата. По оценкам ученых [2]глобальное потепление без принятия мер по сокращению выбросов парниковых газов составит от 2-х до 5 градусов в течение следующего столетия, что явится беспрецедентным явлением за последние десть тысяч лет. Потепление климата, увеличение уровня океана на 60-80 см к концу следующего столетия приведут к экологической катастрофе невиданного масштаба, угрожающей деградацией человеческому сообществу.
Другая опасность связана с дефицитом чистой пресной воды. Известно, что промышленность потребляет 3000 куб. км пресной воды в год, из которых примерно 40% возвращается в цикл, но с жидкими отходами, содержащими продукты коррозии, отработанное масло, органику, частицы золы, смол, технологические сбросы, в том числе вредные компоненты типа тяжелых металлов и радиоактивных веществ. Эти жидкости растекаются по водным системам, причем вредные вещества депонируются в фитоценозах, донных отложениях, рыбах, распространяются по трофическим, т.е. пищевым цепям, попадают на стол человека. Расход пресной воды на сельскохозяйственные нужды — орошение, ирригацию стал в некоторых районах столь велик, что вызвал крупные необратимые сдвиги в экологическом равновесии целых регионов. Среди других экологических проблем, связанных с антропогенным воздействием на биосферу, следует упомянуть риск нарушения озонового слоя, загрязнение Мирового океана, деградацию почв и опустынивание зернопроизводящих районов, закисление природных сред, изменение электрических свойств атмосферы.
Характерные антропогенные радиационные воздействия на окружающую среду —
загрязнение атмосферы и территорий продуктами ядерных взрывов при испытаниях ядерного оружия в 60-тые годы,
отравление воздушного бассейна выбросами пыли, загрязнение территорий шлаками, содержащими радиоактивные вещества при сжигании ископаемых топлив в котлах электростанций,
загрязнение территорий при аварияхна атомных станциях и предприятиях.
Более локальные, но не менее неприятные последствия — гибель озер, рек из-за неочищенных радиоактивных сбросов промышленных предприятий.
Значительную опасность для живых существ, для популяций организмов в экосистемах представляют авариина предприятиях химической, атомной промышленности, при транспортировании опасных и вредных веществ. Известные аварии на химическом заводе в Бхопале (Индия), на 4-ом блоке Чернобыльской АЭС, аварии с нефтеналивными судами, да и результаты скоротечной войны в Персидском заливе показывают масштабы экологических бедствий современного общества. Очевидно, что необходим радикальный пересмотр наших отношений с природой, нужны решительные шаги по защите окружающей среды, в частности многократное усиление мер воздействия нормативных рычагов на хозяйственную практику. Совершенно недопустимо, чтобы установленные нормативами предельные концентрации вредных веществ в воздухе, воде реально превышались в сотни раз. Нужно сделать невыгодным или даже разорительным пренебрежение к охране окружающей среды. Право людей на чистый воздух, чистые реки и озера должно не только декларироваться, но и реально обеспечиваться всеми доступными для государства средствами.
Особо актуальными становится вопросы регулирования ответственности за ущерб, в том числе за экологический ущербпри создании в нашей стране основ правового государства, при переходе к рыночным отношениям в экономике. Здесь важно найти разумные экономические рычаги, правильно соотносить выгоды и потери, доходы и расходы на компенсацию ущерба. Важной задачей является разработка вопросов нормативного разграничения допустимых и недопустимых воздействий, оценивания стоимости экологического ущерба.
Основными направлениями в ограничении вредных техногенных воздействий на биосферу являются ресурсосбережение и разработка экологически чистых или безотходных технологий. Чистоту вод можно улучшить методами биотехнологии.
Радикальный путь оздоровления экологической обстановки — сокращение вредных выбросов и сбросов, увеличение безаварийности и безопасности опасных производств, переход на безотходные технологии, концентрация и надежное захоронение вредных отходов, разумное сотрудничество и международная взаимопомощь при экологических катастрофах.
Большое значение для целенаправленных действий по радикальному изменению деградационных тенденций в биосфере может сыграть Программа биосферных и экологических исследований, Декларация Конференции по защите окружающей среды [3].
В работе по оздоровлению окружающей среды, ограничению воздействий вредных веществ на биоту важную роль играют службы контроля состояния природы, среды обитания людей, локального и регионального мониторинга окружающей среды. Эти службы, вооруженные современной измерительной техникой и приборами контроля должны оперативно оповещать население о всех случаях приближения параметров окружающей среды к опасному уровню. Важную роль в защите среды обитания человека от загрязнения должна сыграть глобальна система мониторинга состояния окружающей среды, охватывающая Мировой океан и все континенты, основанная на национальных системах, но находящаяся под эгидой ООН. В сокращении выбросов углекислого газа, разрешении многих экологических проблем все более существенную роль играет замещение традиционной энергетики на энергетику атомную. В настоящее время общепризнанно, что атомные электростанциимогут быть созданы с высокими показателями надежности и безопасности, обеспечивающими выполнение самых строгих требований надзорных органов, в том числе по охране биосферы от загрязнения радиоактивными и другими вредными веществами. Однако следует предпринять дополнительные усилия для того, чтобы снизить риск аварий на АС. В частности решение этой задачи видится на пути разработки нового поколения реакторов с внутренне присущей безопасностью, т.е. реакторов с мощными внутренними обратными связями самозащиты и самокомпенсации.
2. О нормировании уровня загрязнения окружающей среды
В Российском законодательстве имеются документы, определяющие обязанности и ответственность организаций по сохранности, защите окружающей среды. Такие акты, как Закон об охране окружающей природной среде, Закон о защите атмосферного воздуха, Правила охраны поверхностных водот загрязнения сточными водами играют определенную роль в сбережении экологических ценностей. Однако в целом эффективность природоохранных мероприятий в стране, мер по предотвращению случаев высокого или даже экстремально- высокого загрязнения окружающей среды оказывается очень низкой.
Все техногенные воздействия на окружающую среду можно разделить на незначимые, приемлемые и недопустимые.
В области незначимых воздействий все виды деятельности дозволены без ограничений. Это, если угодно, зона невмешательства в процессы, протекающие в окружающей среде. По-видимому, границей этой области могут быть санитарно- гигиенические нормативы по содержанию вредных веществ в воде, воздухе, пищевых продуктах. Считается, что эти нормативы соответствуют порогам каких-либо неприятных воздействий веществ на здоровье людей. Однако при этом не учитывается возможность накопления, сорбирования этих веществ в других компонентах экосистем. Поэтому кроме санитарно-гигиенических норм, дающих границу несущественности концентраций веществ с точки зрения защиты здоровья человека, должны быть установлены и экологические нормативы концентраций, разграничивающих значимые и незначимые области воздействий на экосистемы.
В области значимых концентраций, где ожидается, что интенсивность воздействий может превысить некоторый приемлемый уровень — должны приниматься меры защиты для ограничения последствий воздействий. В этой области Санитарная Инспекция и Контрольные органы Госкомприродыдолжна обладать властью для принуждения организаций-загрязнителей принимать необходимые меры к сокращению количества выбрасываемых загрязнителей. В области недопустимых воздействий, где вероятный вред, ущерб и другие последствия воздействий слишком велики, деятельность, гроз экологическими катастрофами, не должна допускаться или даже должна запрещаться. В случаях нарушения запрета виновников следует привлекать к строгой ответственности.
Для установления границ этой важной области должны быть известны величины критических воздействий, которые приводили бы к деградации, угнетению биологических процессов в элементах экосистем, выводили бы экосистемы из динамического равновесия с переходом в менее благоприятные состояния.
С другой стороны нужно знать и репарационные способности экосистем, возможности восстановления численности популяций, видового разнообразия за счет адаптивных и миграционных явлений.
Природные экосистемы обладают широким спектром физических, химических и и биологических механизмов нейтрализации вредных и загрязняющих веществ. Однако при превышении значений критических поступлений таких веществ, возможно наступление деградационных явлений — ослабление выживаемости, снижение репродуктивных характеристик, уменьшение интенсивности роста, двигательной активности особей. В условиях живой природы, постоянной борьбы за ресурсы такая потеря жизнестойкости организмов грозит потерей ослабленной популяции, за которой может развиться цепь потерь других взаимодействующих популяций. Критические параметры поступления веществ в экосистемы принято определять с помощью понятия экологических емкостей. Экологическая или ассимиляционная емкость экосистемы [4]— максимальная вместимость количества загрязняющих веществ, поступающих в экосистему за единицу времени, которое может быть разрушено, трансформировано и выведено из пределов экосистемы или депонировано за счет различных процессов без существенных нарушений динамического равновесия в экосистеме. Типичными процессами, определяющими интенсивность «перемалывания» вредных веществ, являются процессы переноса, микробиологического окисления и биоседиментации загрязняющих веществ. При определении экологической емкости экосистем должны учитываться как отдельные канцерогенные и мутагенные эффекты воздействий отдельных загрязнителей, так и их синергетические, т.е. усилительные эффекты из-за совместного, сочетанного действия.
Какой же диапазон концентраций вредных веществ надлежит контролировать? Приведем примеры предельно допустимых концентраций вредных веществ, которые будут служить ориентирами в анализе возможностей радиационального мониторинга окружающей среды.
В основном нормативном документе по радиационной безопасности —
--PAGE_BREAK--Нормах радиационной безопасности (НРБ-76/87)даны значения предельно-допустимых концентраций радиоактивных веществ в воде и воздухе для профессиональных работников и ограниченной части населения. Данные по некоторым важным, биологически активным радионуклидам приведены в Таблице 1.Таблица 1 Значения допустимых концентраций для радионуклидов.
Нуклид, N
Период полураспада, Т1/2лет
Выход при делении урана, %
Допустимая концентрация, Ku/л
Допустимая концентрация
в воздухе
в воздухе
в воздухе, Бк/м3
в воде, Бк/кг
Тритий-3 (окись)
12,35
-
3*10-10
4*10-6
7,6*103
3*104
Углерод-14
5730
-
1,2*10-10
8,2*10-7
2,4*102
2,2*103
Железо-55
2,7
-
2,9*10-11
7,9*10-7
1,8*102
3,8*103
Кобальт-60
5,27
-
3*10-13
3,5*10-8
1,4*101
3,7*102
Криптон-85
10,3
0,293
3,5*102
2,2*103
Стронций-90
29,12
5,77
4*10-14
4*10-10
5,7
4,5*101
Иод-129
1,57*10+7
-
2,7*10-14
1,9*10-10
3,7
1,1*101
Иод-131
8,04 сут
3,1
1,5*10-13
1*10-9
1,8*101
5,7*101
Цезий-135
2,6*10+6
6,4
1,9*102
6,3*102
Свинец-210
22,3
-
2*10-15
7,7*10-11
1,5*10-1
1,8
Радий-226
1600
-
8,5*10-16
5,4*10-11
8,6*10-3
4,5
Уран-238
4,47*10+9
-
2,2*10-15
5,9*10-10
2,8*101
7,3*10-1
Плутоний-239
2,4*10+4
-
3*10-17
2,2*10-9
9,1*10-3
5
Реальные выбросы и сбросы радиоактивных веществ при нормальной эксплуатацииАЭС обычно много ниже допустимых, так что нормы по концентрация радионуклидов в окружающей среде вблизи АЭСбезусловно выполняются.
3 Воздействие атомных станций на окружающую среду
3.1 Источники радиации
Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатацииатомных электростанций многообразны. Обычно говорят, что имеются физические, химические, радиационные и другие факторы техногенного воздействия эксплуатации АЭС на объекты окружающей среды.
Отметим наиболее существенные факторы —
локальное механическое воздействие на рельеф — при строительстве,
повреждение особей в технологических системах — при эксплуатации,
сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты,
изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС,
изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.
Возникновение мощных источников тепла в виде градирен, водоемов- охладителей при эксплуатацииАЭС обычно заметным образом изменяет микроклиматические характеристики прилежащих районов. Движение воды в системе внешнего теплоотвода, сбросы технологических вод, содержащих разнообразные химические компоненты оказывают травмирующее воздействие на популяции, флору и фауну экосистем.
Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите окружающей среды большую общественную значимость имеют проблемы безопасностиатомных станций (АС), идущих на смену тепловым станциям на органическом ископаемом топливе. Общепризнанно, что АСпри их нормальной эксплуатациинамного — не менее чем в 5-10 раз «чище» в экологическом отношении тепловых электростанций (ТЭС) на угле. Однако при аварияхАС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы. Поэтому обеспечение безопасности экосферы и защиты окружающей среды от вредных воздействий атомных электростанций— крупная научная и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающая ее будущее.
Отметим важность не только радиационных факторов возможных вредных воздействий АСна экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнение окружающей среды, механическое воздействие на обитателей водоемов-охладителей, изменения гидрологических характеристик прилежащих к АС районов, т.е. весь комплекс техногенных воздействий, влияющих на экологическое благополучие окружающей среды.
Видно, что все вопросы защиты окружающей среды составляют единый научный, организационно- технический комплекс, который следует называть экологической безопасностью. Следует подчеркивать, что речь идет о защите экосистем и человека, как части экосферы от внешних техногенных опасностей, т.е. что экосистемы и люди являются субъектом защиты. Определением экологической безопасности может быть утверждение, что
продолжение
--PAGE_BREAK--экологическая безопасность — необходимая и достаточная защищенность экосистем и человека от вредных техногенных воздействийОбычно выделяют защиту окружающей среды как защищенность экосистем от воздействий атомных станцийпри их нормальной эксплуатациии безопасность как систему защитных мер в случаях аварийна них.
Как видно, при таком определении понятия «безопасность»круг возможных воздействий расширен, введены рамки для необходимой и достаточной защищенности, которые разграничивают области незначимых и значимых, допустимых и недопустимых воздействий, о чем разговор пойдет ниже. Отметим, что в основе нормативных материалов по радиационной безопасностилежит идея о том, что слабейшим звеном биосферы является человек, которого и нужно защищать всеми возможными способами. Считается, что если человек будет должным образом защищен от вредных воздействий АС, то и окружающая среда также будет защищена, поскольку радиорезистентность элементов экосистем как правило существенно выше человека.
Ясно, что это положение не является абсолютно бесспорным, поскольку биоценозы экосистем не имеют таких возможностей, какие есть у людей — достаточно быстро и разумно реагировать на радиационные опасности. Кроме того, различны сорбционные характеристики различных элементов биогеоценозов. И поэтому в случаях тяжелых аварийна АС запасы радио-нечувствительности биоценозов могут быть исчерпаны [4]. Отсюда следует, что при оценке уровня безопасности АСнеобходимо явно учитывать экологические последствия воздействий АС, а при разработке мер противоаварийной защиты АС предусматривать и действия по защите окружающей среды.
Атомные электростанцииоказывают на окружающую среду — тепловое, радиационное, химическое и механическоевоздействие. Для обеспечения безопасности биосферы нужны необходимые и достаточные защитные средства. Под необходимой защитой окружающей среды будем понимать систему мер, направленных на компенсацию возможного превышения допустимых значений температур сред, механических и дозовых нагрузок, концентраций токсикогенных веществ в экосфере. Тогда защита не требуется, если
Т(r,t) < Tд, В(r,t) < Вд, М(r,t) < Mд, Сi(r,t) < Сiд.
В противном случае, при невыполнении неравенств необходимы меры, которые будут компенсировать превышение параметров над допустимыми значениями. Эти меры суть управляющие воздействия для возвращение системы в область нормального функционирования. Достаточность защиты достигается в том случае, когда температуры в средах, дозовые и механические нагрузки сред, концентрации вредных веществ в средах не превосходят предельных, критических значений, т.е.
Т(r,t) < Tкр, В(r,t) < Вкр, М(r,t) < Mкр, Сi(r,t) < Сiкр.
Здесь и выше Т — температура, Tд, Tкр — допустимое и критическое значение температуры, В — дозовая нагрузка, Вд, Вкр— допустима и критическая дозовая нагрузка, Mд, Mкр— допустимое и предельное значение механической, например, шумовой, нагрузки, Сi— концентрация i-того вещества в биосфере, Сiд— предельно-допустимая концентрация (ПДК), Сiкр— критическая концентрация i-того вещества.
Итак, санитарные нормативы предельно-допустимых концентраций (ПДК), допустимые температуры, дозовые и механические нагрузки должны быть критерием необходимости проведения мероприятий по защите окружающей среды. Система детализированных нормативов по пределам внешнего облучения, пределам содержания радиоизотопов и токсичных веществ в компонентах экосистем, механическим нагрузкам могла бы нормативно закрепить границу предельных, критических воздействий на элементы экосистем для них защиты от деградации. Другими словами должны быть известны экологические емкости для всех экосистем в рассматриваемом регионе по всем типам воздействий.
Разнообразные техногенные воздействия на окружающую среду характеризуются их частотой повторения и интенсивностью. Например, выбросы вредных веществ имеют некоторую постоянную составляющую, соответствующую нормальной эксплуатации, и случайную компоненту, зависящую от вероятностей аварий, т.е. от уровня безопасности рассматриваемого объекта. Ясно, что чем тяжелее, опаснее авария, тем вероятность ее возникновения ниже. Эти воздействия и соответствующие им последствия могут быть разбиты на незначимые, допустимые и недопустимые области. На рис. 2 показано возможное разбиение областей воздействий на экосистемы и их последствий:
/>
где Ад, Акр— допустимые и критические значения А при нормальной эксплуатации.
По-видимому, разумно ввести некоторые относительные коэффициенты вредности воздействий на данные элементы экосистем по отношению к некоторым эталонам. Разумеется, в качестве эталона мог бы быть взят человек. Например, нам известно сейчас по горькому опыту Чернобыля, что сосновые леса имеют радиочувствительность похожую на то, что характерно для человека, а смешанные леса и кустарники — в 5 раз меньшую. Учитывая, что воздействия АСна биосферу не ограничиваются лишь радиационными факторами, ясно, что реальную защиту окружающей среды следует строить на основе нормативного эшелонирования защит от всех воздействий, влияющих на состояния экосистем. Меры предупреждения опасных воздействий, их предотвращения при эксплуатации, создания возможностей для их компенсации и управления вредными воздействиями должны приниматься на стадии проектирования объектов. Это предполагает разработку и создание систем экологического мониторинга регионов, разработку методов расчетного прогнозирования экологического ущерба, признанных методов оценивания экологических емкостей экосистем, методов сравнения разнотипных ущербов. В пределе эти меры должны создать базу для активного управления состоянием окружающей среды.
В настоящее время принято обосновывать экологическую безопасность атомных электростанций при их проектировании в несколько стадий [10 ].
В начале работ, до реального проектирования АС разрабатывается т.н. Концепция экологической безопасности АС, в которой оценивается состояние окружающей среды в районе предполагаемого строительства АС и определяется уровень допустимых воздействий на природное окружение, т.е. тот уровень, который
согласуется с природоохранным и санитарно-гигиеническим законодательством,
учитывает социальные аспекты экологической безопасности — сохранность ценных природных комплексов, возможные изменения в жизненном укладе населения, структуре землепользования региона, а также предполагаемую реакцию населения,
обеспечивает отсутствие значительного вмешательства в природные процессы и серьезных воздействий на биогеоценозы на прилежащих к АС территориях.
Затем, в рамках Технико-экономического обоснования — ТЭОразрабатывается Оценка воздействий АС на окружающую среду — АВОС АС, а далее, уже на стадии проекта АС разрабатывается т.н. Обоснование экологической безопасности — ОЭБ АС, в котором подтверждается соответствие технических решений требованиям Концепции охраны окружающей среды в регионе.
Эти материалы тщательно анализируются в рамках Экологической экспертизы, проводимой независимыми экспертами.
3.2 Выбросы и сбросы вредных веществ при эксплуатации АС
Исходными событиями, которые развиваясь во времени, в конечном счете могут привести к вредным воздействиям на человека и окружающую среду, являются выбросы и сбросы радиоактивности и токсических веществ из системАС. Эти выбросы делят на газовые и аэрозольные, выбрасываемые в атмосферу через трубу, и жидкие сбросы, в которых вредные примеси присутствуют в виде растворов или мелкодисперсных смесей, попадающие в водоемы. Возможны и промежуточные ситуации, как при некоторых авариях, когда горячая вода первого контуравыбрасывается в атмосферу и разделяется на пар и воду.
3.3 Перенос радиоактивности в окружающей среде
Выбросы могут быть как постоянными, находящимися под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми. Включаясь в многообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются в окружающей среде, попадают в растения, в организмы животных и человека. На Рис.3 показаны воздушные, поверхностные и подземные пути миграции вредных веществ в окружающей среде. Вторичные, менее значимые для нас пути, такие как ветровой перенос пыли и испарений, как и конечные потребители вредных веществ на рисунке не показаны:
/>
Проблему оценки защищенности окружающей среды можно представить в виде последовательного решения некоторых математических задач —
расчет изменений и возмущений состояния среды в результате внешних воздействий, определение поля концентраций опасных веществ после стационарных и аварийных выбросов, сбросов из технологических систем АС,
оценки вредных последствий воздействий, дозовых, токсикогенных нагрузок,
оценки экологического ущерба, вероятностей гибели особей, деградации популяций, измений видового разнообразия,
выбора оптимального набора мер и средств управления состоянием среды для снижения последствий вредных воздействий.
Пусть мы знаем все параметры выбросов и сбросов АС в окружающую среду, т.е. вектор продолжение
--PAGE_BREAK--q(Q,...,t). Выделим в окружающем атомную станцию пространстве ряд биосферных объектов — характерных экосистем. Состояние объектов среды будем характеризовать вектором С=С(С1, Сi, B1, Bk, Т)— компоненты которого концентрации радиоактивных, химически вредных веществ, биомассы составляющих экосистему элементов и температуры в средах. Связь воздействий и реакции экосистем можно описать некоторым символическим уравнением[ D+I ] (С,r,t)=q(t) d(r-r0)
где D — дифференциальный оператор, определяющий скорость переноса возмущений внутри рассматриваемых биосферных объектов, I — оператор взаимодействия биосферных объектов между собой, q(t) — выброс, d(r) — дельта-функция, к — координата источника выброса.
Это уравнение распространения тепловых, концентрационных и экологических возмущений в окружающей среде — некоторая система уравнений переноса вещества, биомассы и тепла в пространстве. Символическое решение для вектора состояния системы, т.е. вектора биомасс, концентраций радиоактивных продуктов и других веществ, температур, можно представить в виде
С(r,t)=[ D+I ]-1 q(t) d(r-r0).
Это поле биомасс, концентраций и температур в биосфере. В литературе имеются описания моделей экосистем различной степени сложности и детализации процессов переноса, перехода в элементах экосистем. В полном составе проблем такая задача представляется исключительно сложной как из-за большого объема вычислений, так и из-за необходимости задания большого числа эмпирических зависимостей [7]. Большой популярностью пользуется камерная модель окружающей среды, которая интегрально, в точечном приближении описывает распространение вредных нуклидов в среде и попадание их в организм человека. Расчет распределение опасных веществ во всех экозонах и сопоставление их концентраций с допустимыми значениями является основным методом исследования качества окружающей среды. Следующий этап заключается в преобразовании поля концентраций вредных веществ в поле радиационных, токсикогенных нагрузок всех элементов экосистем. Символически это преобразование есть некоторый функционал
Т хВ(кбеъ=У(кбе)
Обратное преобразование дает
В(кбе)=Т У(кбе)=Т хД+Ь ъ хЙ(кбе)ъ
Оно позволяет определить полное количество вредных веществ в организмах биоценозов и их дозовые нагрузки, как функцию времени, и сопоставить с предельными, т.е. такими, которые могут вызвать необратимые биологические изменения. При расчетах радиационной нагрузки элементов экосистем должны учитываться, разумеется
облучение при прохождении радиоактивного облака;
внутреннее облучение из-за поглощения радиоактивных веществ при дыхании, глотании воды, пищи;
облучения от загрязненной радиоактивностью поверхности земли, от придонного слоя, воды водоемов.
Отметим, что полезным источником данных о коэффициентах переходов радионуклидов по разным камерам пищевых цепей, дозовых коэффициентах загрязненных поверхностей является НТД МХО «Интератомэнерго» [8].
5 Управление экологическим ущербом от загрязнения экосистем
5.1 Ограничение опасных воздействий АС на окружающую среду
Атомные станциии другие промышленные предприятия региона оказывают разнообразные воздействия на совокупность природных экосистем, составляющих экосферный регион АС. Под влиянием этих постоянно действующих или аварийных воздействий АС, других техногенных нагрузок происходит эволюция экосистем во времени, накапливаются и закрепляются изменения состояний динамического равновесия. Людям совершенно небезразлично в какую сторону направлены эти изменения в экосистемах, насколько они обратимы, каковы запасы устойчивости до значимых возмущений. Нормирование антропогенных нагрузок на экосистемы и предназначено для того, чтобы предотвращать все неблагоприятные изменения в них, а в лучшем варианте направлять эти изменения в благоприятную сторону. Чтобы разумно регулировать отношения АС с окружающей средой нужно конечно знать реакции биоценозов на возмущающие воздействия АС. Выше весьма схематично были обрисованы задачи моделирования таких воздействий. Ясно, что критические значения экологических факторов должны быть предметом специальных исследований биологов.
Подход к нормированию антропогенных воздействий может быть основан на эколого-токсикогенной концепции, т.е. необходимости предотвратить «отравление» экосистем вредными веществами и деградацию из-за чрезмерных нагрузок. Другими словами нельзя не только травить экосистемы, но и лишать их возможности свободно развиваться, нагружая шумом, пылью, отбросами, ограничивая их ареалы и пищевые ресурсы.
Чтобы избежать травмирования экосистем должны быть определены и нормативно зафиксированы некоторые предельные поступления вредных веществ в организмы особей, другие пределы воздействий, которые могли бы вызвать неприемлемые последствия на уровне популяций. Другими словами должны быть известны экологические емкости экосистем, величины которых не должны превышаться при техногенных воздействиях. Экологические емкости экосистем для различных вредных веществ следует определять по интенсивности поступления этих веществ, при которых хотя бы в одном из компонентов биоценоза возникнет критическая ситуация, т.е. когда накопление этих веществ приблизится к опасному пределу, будет достигаться критическая концентрация. В значениях предельных концентраций токсикогенов, в том числе радионуклидов, конечно, должны учитывать и синергетические, т.е. перекрестные эффекты. Однако этого, по-видимому, недостаточно. Для эффективной защиты окружающей среды необходимо законодательно ввести принцип ограничения вредных техногенных воздействий, в частности выбросов и сбросов опасных веществ. По аналогии с принципами радиационной защиты человека, упомянутыми выше, можно сказать, что принципы защиты окружающей среды состоят в том, что
должны быть исключены необоснованные техногенные воздействия,
накопление вредных веществ в биоценозах, техногенные нагрузки на элементы экосистем не должны превышать опасные пределы,
поступление вредных веществ в элементы экосистем, техногенные нагрузки должны быть настолько низкими, насколько это возможно с учетом экономических и социальных факторов.
5.2 Оптимизация экологического риска экосистем
Ущерб от эксплуатации АСесть количественна характеристика вредных последствий эксплуатации АС, в том числе в результате аварийных воздействий. Обычно различают материальные, радиационные, социальные и экологические компоненты ущерба. Наиболее сложной является задача определения экологического ущерба, под которым следует понимать неблагоприятные изменения в экосистемах — потери их продуктивности, свойств саморегулирования, существенные изменения их видового разнообразия. Можно говорить о радиоэкологическом ущербе как результате облучения элементов экосистем, приводящего к потерям популяций, сдвигам в экологическом равновесии или жизненных циклах компонентов.
Наиболее зримый ущерб — это физические потери, гибель компонентов популяций. К таким последствиям можно относить и болезни, приводящие к потерям функции воспроизводства. В живой природе связи между воздействиями и последствиями формируются под влиянием многочисленных факторов, которые с трудом поддаются детерминированному выявлению. Поэтому исходы следует считать величинами случайными и использовать для их описания методы теории вероятностей. В этой связи часто используют такую вероятностную категорию, как экологический риск, определяемый как вероятность гибели элементов популяций в результате некого воздействия.
На этом пути немедленно встает вопрос о зависимости между величиной воздействия и вероятности гибели особей. Известно, что среди биологов есть много сторонников пороговой концепции воздействий, когда допускается отсутствие последствий при воздействиях, интенсивность которых меньше определенных пороговых значений. Именно так, например, принято описывать токсическое действие вредных веществ.
Много споров вызывает проблема радиационных последствий, которая применительно к человеку, как известно, разрешена в виде принятия безпороговой линейной концепции зависимости доза-эффект. Применительно к экосистемам более правдоподобными выглядят концепции сигмообразных зависимостей эффектов от воздействий. Будем считать, что такие зависимости,
как к(е)=кхВ(е)ъ,
где В — дозовая или иная нагрузка, к — индивидуальный риск, нам известны.
Тогда средний риск от воздействия
к=Ы к (В )т /Т,
где т /Т — относительное число особей, воспринявших нагрузку В.
Стоимостью экологического риска будем называть суммарные потери в пораженных экосистемах, выраженные в некоторой ценностной форме.
/>
где Si— стоимость единичной потери. Но как оценить эту стоимость?
Ясно, что в стоимость ущерба должны входить не только оценки количества пораженных особей, потери потребительской массы загубленной живой природы (количество древесины, килограммов рыбы, зерна, плодов), но и стоимости их нематериальной сути — потери чистоты рек, озер, воздуха, как необходимых компонентов радостей жизни, ее красоты.
В этом смысле каждую погибшую единицу природы следует оценивать не только с точки зрения материала, товара, продукта, но и с точки зрения элемента здания природы. Можно, как это предложено в работе [9], называть эти две части материальной и субъективной составляющими стоимости ущерба.
Тогда зная реальные расходы на безопасность и оценивая вероятные последствия аварийпри эксплуатации АСможно провести оптимизацию безопасности экосферы.
Строго говоря оптимизация безопасности АС— это комплексная задача, цель которой найти оптимальные условия функционирования АСпо всем значимым ее компонентам — техническим схемам и параметрам оборудования, защитным системам, правилам эксплуатации и обслуживания, с учетом характеристик площадки и внешнего окружения. При такой оптимизации нужно учитывать все компоненты расходов и возможные потери по всем вариантам развития аварийных процессов. Поскольку задача в такой постановке слишком громоздка, часто расчленяют ее на более элементарные. Так в соответствии с рекомендации МКРЗ говорят об оптимизации радиационной безопасности. Можно подобным образом ставить вопрос об оптимизации безопасности экосистем.
Пусть мы знаем проектные расходы на природоохранные мероприятия. Ясно, что чем меньше выделено средств на защиту природы, тем ожидаемый ущерб экосистемам от разнообразных опасных воздействий будет больше. На компенсацию этого экологического ущерба необходимо истратить некоторые денежные ресурсы, которые должны быть добавлены к проектным расходам. Сумма расходов имеет минимум.
На рис. 4 показаны кривые ущерба при проектных мерах защиты экосистем, стоимость компенсации экологического ущерба и суммарные расходы, имеющие минимум, который и соответствует оптимальному варианту защиты окружающей среды. Разумеется все расходы должны быть исчислены в одной системе цен, должны быть приведены к одному моменту времени, т.е. дисконтированы.
/>
Тогда условием минимума расходов будет равенство производной от суммарной стоимости нулю:
/>
или />
Следовательно, минимум затрат реализуется при
/>
Итак, для оценок экологического ущерба экосистем необходимы расчеты переходных процессов в экосистемах при возмущении равновесия, определение пределов устойчивости экосистем. Следует сказать, что допустимые и критические параметры сред должны быть дифференцированы, для того чтобы регулировать безопасность в локальном, региональном и глобальном масштабе.
Нормы защиты окружающей среды должны предусматривать обязательное восстановление качества среды, т.е. необходимую дезактивацию территорий, рекультивацию пахотных земель, oчистку воды водоемов. Желательно, чтобы в проектах АСбыли предусмотрены средства борьбы с чрезмерным загрязнением окружающей среды и для эффективного восстановления качества окружающей среды. Такие меры как фильтрационная очистка водоемов, промывка загрязненных участков с последующим сбором и очисткой всех сливов с загрязненных участков, временные укрытия особо ценных участков могут быть вполне экономически целесообразны и эффективны. Цель этих мероприятий — недопущение поступлений в элементы экосистем вредных веществ в количествах, превышающих возможности их экологических емкостей. Эти мероприятия составляют тот комплекс, который называют управлением состояния системы Атомная станция + Окружающая среда [10].
продолжение
--PAGE_BREAK--5.3 Вредные факторы и мониторинг окружающей средыВажным элементов охраны окружающей среды является мониторинг экосистем, контроль состояния «здоровья» биоценозов. Задачи мониторинга состоят в том [4], чтобы
получить комплексную информацию о концентрациях вредных веществ в различных компонентах экосистем,
сопоставить результаты измерений с нормативными показателями содержания веществ в компонентах экосистем,
оценить состояние экосистем и возможные последствия техногенных воздействий,
использовать результаты измерений для совершенствования расчетного моделирования процессов в экосистемах и оценок последствий техногенных воздействий,
использовать результаты анализа для разработки «обратных связей» и управления состоянием системы" АЭС + окружающая среда".
6. Литература
М. Попов, Т. Ерохина
«Состояние загрязнения атмосферы на территории СССР в 1990 г. и тенденция его изменения за последнее пятилетие», «Метеорологи и гидрологи», N 4, 1991 г.
Ю.А. Израэль
«Проблемы всестороннего анализа окружающей среды и принципы комплексного мониторинга» в сб. «Всесторонний анализ окружающей природной среды», Ленинград, Гидрометеоиздат, стр.16, 1988 г.
Д. Никитин, Ю. Новиков
«Окружающая среда и человек», Изд. 2-ое, М., Изд. Высш. школа, 1986 г.
А.М. Букринский, В.А. Сидоренко, Н.А. Штейнберг
«Безопасность атомных станций и ее государственное регулирование», Атомная энергия, том 68, вып. 5, май 1990 г.
Публикация МКРЗ N 26,
«Радиационная защита», Москва, Атомиздат, 1978 г.
Р.М. Алексахин, И.И. Крышев, С.В. Фесенко, Н.И. Санжарова
«Радиоэкологические проблемы ядерной энергетики», Атомная энергия, том 68, вып. 5, май 1990 г.
Г. Козубова, А. Таскаева (ред.)
«Радиационное воздействие на хвойные леса в районе аварии на Чернобыльской АЭС», Ур.О АН СССР, Сыктывкар 1990 г.
НТД МХО Интератомэнерго 38.220.56-84
«Методы расчета распространения радиоактивных веществ с АЭС и облучения окружающего населения», Москва, Энергоатомиздат, 1984 г.
И.И. Крышев, Т.Г. Сазыкина
«Имитационные модели динамики экосистем в условиях антропогенного воздействия ТЭС и АЭС», Москва, Энергоатомиздат 1990 г.
В.В. Бадев, Ю.А. Егоров, С.В. Казаков
«Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС», Москва, Энергоатомиздат, 1990 г.
www.ronl.ru
Академия труда и социальных отношений
Курганский филиал
(Финансовый факультет)
по дисциплине: «Концепция современного естествознания»
на тему: «Технология охраны окружающей среды»
Студент гр. ЗЭ -1018 А.А. Шастова
Содержание
Введение
1. Естественно-научные проблемы защиты окружающей среды
1.1 Проблемы оздоровления среды обитания
1.2 Влияние вредных веществ на живой организм
2. Перспективные технологии и окружающая среда
Заключение
Список использованных источников
Введение
Каждого человека, начиная с самого раннего возраста, отличает любопытство — естественное стремление познать окружающий мир. «Любопытство сродно человеку и просвещенному и дикому», — утверждал выдающийся русский историк и писатель Н.М. Карамзин. С возрастом неосознанное любопытство постепенно перерастает в осознанное желание познавать законы, которые управляют природой, научиться применять их в своей трудовой деятельности, предвидя возможные ее последствия. Законы природы и способы их применения отражают концентрированный опыт человечества. Опираясь на него, человек способен защищать себя от ошибок и ему легче достичь желаемых целей. Концентрированный опыт человечества лежит в основе любого образовательного процесса.
Естествознание – и продукт цивилизации, и условие ее развития. С помощью науки человек развивает материальное производство, совершенствует общественные отношения, воспитывает и обучает новые поколения людей, лечит свое тело. Прогресс естествознания и техники значительно изменяет образ жизни, повышает благосостояние человека, совершенствует условия быта людей. Благодаря знанию законов природы человек может изменить и приспособить природные вещи и процессы так, чтобы они удовлетворяли его потребностям.
Жизнь на Земле чрезвычайно многообразна. Она представлена ядерными и доядерными одно- и многоклеточными существами. Богатейший мир многоклеточных существ представлен тремя царствами – грибами, растениями и животными. Каждое и из них в свою очередь представлено разнообразными типами, классами, отрядами, семействами, родами, видами, популяциями и особями. Все эти таксоны являются результатом исторического развития мира живого, его эволюции. Но мир живого имеет еще и структурно- инвариантный аспект: живое обладает молекулярной, клеточной, тканевой и иной структурностью.
При рассмотрении современных экологических проблем раскрывается идея единства человека и природы, а естественно- научный и философский анализы осуществляются во взаимосвязи.
Логическим завершением данной работы служит тема, посвященная рассмотрению перспектив технологии охраны окружающей среды.
1. Естественно-научные проблемы защиты окружающей среды
1.1 Проблемы оздоровления среды обитания
Нарушение естественного состояния окружающей среды, ведущее к деградации всего живого и представляющее угрозу здоровью человека — явление не новое: оно прослеживается с древнейших времен и стало заметно проявляться на самой начальной стадии урбанизации — с появлением небольших городов. Население земного шара постоянно растет, продолжается стремительный рост городов, появляются города-гиганты — мегаполисы. Потребление различных материальных ресурсов, товаров и энергии на душу населения непрерывно увеличивается. Рост населения, урбанизация, массовое производство промышленной и сельскохозяйственной продукции неизбежно ведут к активному вторжению человека в окружающую среду. Поэтому защита окружающей среды в настоящее время является чрезвычайно важной задачей. Уже сейчас не которые граждане разных стран вне зависимости от их профессиональной деятельности и политических воззрений заявляют о готовности покупать дорогие, но экологически чистые продукты, платить высокие подоходные налоги ради оздоровления среды обитания.
Вне всяких сомнений, защита окружающей среды должна быть основана на естественно-научных, профессиональных знаниях, позволяющих определить:
—потенциально опасные вещества, содержащиеся в воздухе, воде, почве и пище;
—причину их появления;
—способы полной или частичной защиты окружающей среды;
—степень опасности при длительном воздействии вредных веществ на живые организмы.
Успешное решение этой сложной задачи возможно только с применением чувствительных приборов и современных методов определения концентрации опасных веществ. Для выявления источников загрязнения и их анализа необходима совместная работа химиков-аналитиков, метеорологов, океанографов, вулканологов, климатологов, биологов и гидрологов. Задача их заключается не только в выявлении вредных веществ, но и в разработке способов предотвращения их появления и утилизации.
1.2 Влияние вредных веществ на живой организм
Вопрос о допустимой длительности воздействия вредных веществ на живой организм решают медики и другие специалисты. Они собирают информацию и готовят данные о степени риска, обусловленного наличием токсичных веществ, например свинца в воздухе, хлороформа в питьевой воде, радиоактивного стронция в молоке, бензола в атмосфере производственных помещений и формальдегида в жилых домах и т. п. При этом важна объективная оценка риска и издержек, связанных с наличием опасных веществ. Любое решение, в том числе и политическое, тех или иных вопросов сохранения окружающей среды должно основываться на квалифицированной, объективной и всесторонней естественно-научной экспертизе.
Иногда некоторые средства массовой информации, общественные организации и представители власти ставят, к сожалению, знак равенства между обнаруженным вредным веществом и реальной его опасностью. Такое отождествление вытекает из простого заблуждения: вещество, обладающее выраженной токсичностью при определенной концентрации, токсично всегда. Можно привести много примеров, показывающих, что это далеко не так. Например, монооксид углерода СО действительно опасен для здоровья человека, но только при концентрациях, больших 1000 мла долей. Принято считать, что продолжительное воздействие мо-432 нооксида углерода в концентрациях, превышающих только 10 млн. долей, отрицательно сказывается на здоровье человека. Мы живем в окружающей среде, всегда содержащей легко обнаруживаемую концентрацию монооксида углерода — порядка 1 млн. долей. А это означает, что нет необходимости в полном устранении монооксида углерода из атмосферы! При этом важно знать научно установленную максимальную концентрацию вредных веществ, которая безопасна без применения специальных мер защиты, т. е. нужно определить их предельно допустимую концентрацию. Лишена всякого здравого смысла защита окружающей среды, ориентированная на нулевой риск, означающий достижение абсолютной безопасности при полном уничтожении опасных веществ. В приведенном примере с монооксидом углерода достижение нулевого риска означает полное, до последней молекулы, удаление этого газа из атмосферы. Решение такой задачи потребовало бы громадных капиталовложений без ощутимой пользы и привело бы к нежелательным последствиям в биосфере. Вполне оправдано, целесообразно и полезно вкладывать финансовые ресурсы в организацию всесторонних долговременных естественно-научных исследований окружающей среды и разработку эффективных методов измерений, производимых приборами, которые обладают чрезвычайно высокой чувствительностью, необходимой для определения небольшой концентрации в сложной смеси, содержащей много безвредных, а среди них и вредных веществ.
Легко реагирующие соединения, находящиеся в атмосфере, трудно доставить в сохранившемся составе для анализа в лабораторию. Поэтому возникает необходимость в дистанционном обнаружении и определении химического состава и структуры таких соединений в местах их образования. Многочисленные экспериментальные исследования показывают, что современный метод инфракрасной спектроскопии позволяет анализировать состав воздуха над городом на расстоянии около одного километра. Этим методом удается установить содержание формальдегида, муравьиной и азотной кислот, пероксиацетилнитрата и озона при одновременном их наличии в воздухе в концентрациях, составляющих миллиардные доли. Такая концентрация любых названных веществ слишком мала, чтобы оказать ощутимое вредное воздействие на здорового человека. В то же время она достаточна для заметного влияния на химические процессы в атмосфере. Современные сканирующие лазерные устройства успешно применяются для определения в дыме электростанций, работающих на угле, концентрации диоксида серы (сернистого газа), составляющей миллионные доли. Полупроводниковые лазеры весьма удобны для анализа выхлопных газов автомобилей. Испытания на животных показали, что только один из 22 структурных изомеров тетрахлордиоксина в тысячу раз токсичнее всех остальных. Этот пример подчеркивает важность аналитических методов, позволяющих не только установить концентрацию загрязнителя, но и идентифицировать его химический состав и структуру. Из вышесказанного следует, что все действия, направленные на сохранение окружающей среды, должны основываться на естественно-научных знаниях.
2. Перспективные технологии и окружающая среда
Обновление технической базы различных энергосистем и промышленных предприятий требует внедрения перспективных материалов и новейших технологий, которые прямо или косвенно способствуют сохранению окружающей среды. В настоящее время во всем мире признаны перспективными керамические, композиционные, тонкопленочные и другие материалы, производство которых основано на современных технологиях.
В настоящее время интенсивно развивается наноэлектронная и генная технология, которые включают операции, производимые над различными молекулярными объектами. При сочетании некоторых операций наноэлектронной и генной технологий удалось связать нитями ДНК на-ночастнцы из золота в трехмерную структуру. Кроме того, из отрезков ДНК построен мостик между двумя электродами, на который осаждалось серебро, и в результате получился своеобразный электропроводящий элемент в виде нити диаметром 100 им.
Современные биотехнологии позволяют производить самоконсервирующееся молоко, быстрые в приготовлении сыры, вкусный хлеб, глюкозу и др. Отработана технология производства сахара из кукурузы и пшеницы. Полученный таким образом сахар на треть дешевле тростникового.
Генная технология вторгается в наследственный механизм многих растений. Например, выращены трансгенные сорта картофеля: удароустойчивый (это важно при его транспортировке и хранении), крахмальный и малокрахмальный (для стола), содержащий много ценных протеинов. С применением генных операций удалось создать два новых сорта помидоров: один из них не подвержен быстрому гниению, а другой содержит сравнительно мало воды. Получены не подверженные заболеваниям растения какао, стойкая к заморозкам клубника, кофейные зерна с пониженным содержанием кофеина. Благодаря изменению наследственного аппарата улучшены качества многих сельскохозяйственных культур. Достигнуты успехи и в животноводстве
Генная технология позволила вывести новую породу свиней — без излишней жирности: свинина становится диетическим мясом. Другое новшество — корова дает молоко, не скисающее в течение нескольких дней.
В недалеком будущем ученые смогут передать сельскому хозяйству множество трансгенных видов растений и животных, что поможет ре шить важнейшую проблему обеспечения человечества продуктами питания. При этом речь идет не только о количестве, но и о качестве. Уже сегодняшние успехи генных технологий вселяют надежду: люди в XXI в. не столкнутся с голодом.
Изучение свойств вещества на молекулярном уровне дает свои плоды. Современные химические предприятия не отравляют, как раньше, атмосферу выбросами и не заваливают землю ядовитыми отходами. Их продукция содержит гораздо меньше вредных для природы и человека компонентов. Приведем примеры. Долгое время основной составляющей моющих средств были соединения фосфора, которые после отработки попадали со стоком воды в водоемы. Фосфор стимулировал бурный рост водорослей, потребляющих много кислорода из воды, в результате чего она становилась обедненной кислородом и малопригодной для жизни рыбы. Новые моющие средства производятся на безопасной химической основе. Еще один пример. Для окружающей среды опасны хлорорганические соединения, широко применяемые в производстве целлюлозы. Совсем недавно германский популярный еженедельник «Штерн» напечатал весь тираж на бумаге шведской фирмы, произведенной без хлора, — это первый шаг к облегчению нагрузки на природу и блестящий пример для модернизации гигантской целлюлозно-бумажной промышленности.
Заключение
Биосфера, образовавшаяся 3,5 – 4,5 млрд. лет назад, представляет собой стройную систему. Любое изменение связей в ней ведет к нарушению ее структуры в целом, а также отдельных звеньев, вплоть до выпадения некоторых из них из состава биосферы.
Природа как объект изучения естествознания сложна и многообразна в своих проявлениях: она непрерывно изменяется и находится в постоянном движении.
Все секреты живого организма заложены природой в клетке зиготе, образующейся от слияния женского и мужского начал. Она обладает функцией создания более 100 других клеток, из которых состоит любой живой организм. Процесс развития живой материи идет в одном направлении – от зарождения к старению и разрушению.
Вершиной творения известной нам природы стало появление на Земле человека. Внедрение человека в природу создало «неожиданную» ситуацию — начала разрушаться окружающая среда. Появились экологические проблемы. Но самая большая опасность наступит тогда, когда экологические процессы примут необратимый характер. У человечества не останется альтернативы для выживания. Поэтому в наши дни проблемы экологии выдвинулись на первый план как глобальные, и необходимо сделать все для того, чтобы не допустить необратимого разрушения среды обитания человека.
В данной контрольной работе были раскрыты проблемы оздоровления окружающей среды, где нельзя было не выделить влияние вредных веществ на живые организмы. Но основным моментом в моей работе необходимо было выделить перспективы технологий охраны окружающей среды.
Список использованных источников
1. Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. М.: Наука, 1999.
2. Карпенков С.Х. концепции современного естествознания. краткий курс. 4-е изд. М.: Высшая школа, 2004.
3. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде: В 3-х кн. Пер. с англ./ Под ред. Ягодина Г.А. — М.: Прогресс. Пангея, 1994.
4. Небел Б. наука об окружающей среде. Как устроен мир. М., 1987 г.
5. Реввель П., Реввель Ч. Среда нашего обитания: В 4 кн. М.: Мир, 1995.
www.ronl.ru
Реферат
Введение.
Вода — ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.
Из множества проблем, вставших перед человечеством в последние десятилетия, одной из важнейших является проблема чистой питьевой воды, которая в XXI веке по ряду причин резко обострилась. По данным Всемирной организации здравоохранения, почти 80% всех заболеваний вызваны именно некачественной питьевой водой, содержащей как примеси тяжелых металлов, так и бактерии большинства инфекционных болезней. При этом последствия употребления грязной воды могут наступить как немедленно, так и через несколько лет.
1. Электрохимическая активация — экологически чистые технологии настоящего и будущего, новый подход к решению экологических проблем цивилизации.
Техническая цивилизация не может существовать без использования технологических водных растворов и чистой воды. Ежедневно в мире приготавливаются миллионы кубических метров различных растворов из предварительно очищенной воды и химических реагентов, получаемых из природного минерального сырья. Ежедневно миллионы кубометров отработанных технологических растворов подвергают очистке перед сбросом в канализацию, пытаясь освободить от вредных веществ. Однако, возвращение воды в исходное состояние после очистки принципиально невозможно вследствие термодинамических ограничений. В результате подобной деятельности человека проявились опасные тенденции в природе.
Запасы пресной воды в мире неуклонно уменьшаются по причине все возрастающей ее минерализации. В последние десятилетия резко возросла доля ионов тяжелых металлов в общем солесодержании природных вод. Постоянно увеличивается концентрация растворенных пестицидов, удобрений, моющих средств, нефтепродуктов. Все больше усилий необходимо затрачивать, чтобы получить воду, пригодную для питья, питания котлов тепло- и электростанций, полива растений и производства различных изделий: машин, станков, мебели, тканей, лекарств, бытовой техники.
Снижается доступность минеральных сырьевых ресурсов Земли. Возрастает стоимость добычи, транспорта, конечных продуктов их переработки: кислот, щелочей, окислителей, восстановителей, коагулянтов и других химических реагентов, которые обычно используются как для приготовления различных технологических водных растворов, так и для очистки питьевой и сточной воды. Усложняются системы очистки использованных технологических растворов, увеличивается стоимость процессов очистки.
Наиболее широко распространенные в мире методы очистки питьевой воды и отработанных водных растворов основаны на моделировании природных процессов — фильтрации, сорбции, ионного обмена. Однако, установки в которых реализованы указанные процессы, нуждаются в регенерации и периодической замене основного рабочего элемента: фильтров, сорбентов, ионообменных смол. При этом возникают проблемы с утилизацией отработанных материалов, а также сохраняется необходимость восполнения их потерь путем производства из невозобновляемых сырьевых запасов новых материалов взамен отработанных. Очевидно, стратегия наименьшего экологического ущерба при сохранении достигнутого уровня жизни населения Земли или при его улучшении, должна быть основана на использовании технологий, позволяющих обеспечить минимально возможное вовлечение в производственно-хозяйственную деятельность человека природных минеральных сырьевых ресурсов, которые в естественном состоянии (месторождения полезных ископаемых) не представляют угрозы окружающей среде, но после серии различных технологических преобразований рассеиваются в виде растворимых в воде соединений. Одним из естественных процессов, имеющих самое широкое распространение в живой и неживой природе является электрохимическое преобразование веществ, т.е. окислительно-восстановительные реакции, связанные с удалением или присоединением электрона. Этот природный процесс более эффективен в сравнении с вышеназванными. Теоретические расчеты показывают, что потенциальные возможности электрохимического кондиционирования воды (очистки, умягчения, опреснения, обеззараживания и т.д.) более чем в 100 раз превосходят фильтрационные, сорбционные и ионообменные методы по экономичности, скорости и качеству. Кроме того, электрохимические реакции позволяют без дополнительных затрат химических реагентов преобразовать пресную или слабосолоноватую природную воду в высокоактивный технологический раствор, обладающий практически любыми необходимыми функциональными свойствами.
Электрохимическая активация представляет собой самостоятельную область прикладной электрохимии наряду с традиционными, такими как электрохимическое производство водорода, кислорода, хлора, щелочей или гальванотехника, и имеет несколько принципиальных особенностей. Термин электрохимическая активация (ЭХА) появился в результате серии исследований, которыми было установлено, что жидкости, подвергнутые униполярному (анодному или катодному) электрохимическому воздействию переходят в термодинамически неравновесное состояние и в течение времени релаксации проявляют аномально высокую химическую активность. Этот термин был введен в науку академиком российской академии медико-технических наук В.М. Бахиром. В отличие от известных электрохимических процессов, исходным веществом в процессах электрохимической активации являются разбавленные водно-солевые растворы, пресная или слабоминерализованная вода, т.е. жидкости низкой электропроводностью. Конечным продуктом ЭХА являются не концентрированные химические вещества, а активированные растворы, т.е. низкоминерализованные жидкости в метастабильном состоянии. Электрохимическая активация практически не используется как самостоятельный технологический процесс. Ее целью является уменьшение или полное исключение расхода химических реагентов, снижение загрязненности растворов, повышение качества целевых продуктов, сокращение времени, повышение эффективности и упрощение различных технологических процессов. Иными словами ЭХА используется для создания высокоэффективных и экологически чистых технологий в различных областях человеческой деятельности. Практически в любой области человеческой деятельности, там, где имеется соприкосновение с жидкостью, могут использоваться технологии ЭХА.
2. Некоторые области эффективного применения электрохимической активации.
Ниже приведена краткая информация о некоторых технологиях с использованием электрохимической активации, проверенных экспериментально и защищенных авторскими правами.
В коммунальном хозяйстве.
Обеззараживание воды в бассейне проводится при помощи нейтрального анолита, вырабатываемого в установках типа СТЭЛ. При добавлении анолита снижается жесткость и изменяется структура воды, что оказывает благоприятное воздействие на кожу купающихся. Обработка сточных вод с целью их обеззараживания и окислительной деструкции токсичных органических соединений. Обеззараживание воды в системе городского питьевого водоснабжения без использования жидкого хлора при помощи нейтрального анолита и добавляемого в воду в соотношении 1:1000. Данный способ прошел апробацию в ряде регионов России и продемонстрировал возможность исключения образования токсичных вторичных продуктов хлорирования и сокращения затрат на процесс кондиционирования воды в 8 — 10 раз по сравнению с лучшими зарубежными и отечественными технологиями. Свойства растворов АН и К позволяют использовать их на различных стадиях прачечного производства (замачивание, стирка, прополаскивание, отбеливание). Опыт эксплуатации установок СТЭЛ в прачечном производстве Ташкента, Санкт-Петербурга, Одессы, Москвы и других городов позволяет сделать следующие выводы:
применение растворов АН и К показало их высокую эффективность как основногокомпонента процесса стирки. при использовании этих растворов почти на 70 % сокращается расход пергидроля, применяемого в процессе стирки для отбеливания, значительно сокращается расходсинтетических моющих средств. При дезинфекции белья (что особенно важно для бельямедицинского назначения) можно полностью отказаться от традиционных хлорсодержащихдезинфицирующих средств. Сокращается время стирки.
В агропромышленном хозяйстве.
Технология силосования зеленых кормов с использованием в качестве консерванта электрохимически активированного раствора позволяет исключить дорогостоящие и дефицитные консерванты при одновременном повышении качества, сохранности и питательной ценности силоса, исключить загрязнение окружающей среды.
Технология хранения овощей (моркови, сахарной свеклы, капусты, картофеля) и фруктов (мандаринов, черешен, яблок, винограда, вишен) с использованием в качестве обеззараживающего и консервирующего средства электрохимически активированных растворов, позволяет исключить ксенобиотические химические препараты, повысить на 50-300 % сроки хранения плодоовощной продукции (по сравнению с известными лучшими способами хранения), сохранить витаминный состав и сахаристость, подавить развитие грибковых и вирусных заболеваний плодов растений, повысить устойчивость сохраняемой продукции к неблагоприятным условиям хранения (перепады температур, влажности, тряска при транспортировке).
Замачивание семян растений перед посадкой в электрохимически катодно активированной воде и их полив электрохимически активированной водой увеличивает урожай на 10-15 %.
Поение птиц электрохимически активированной водой ускоряет их рост и развитие на 10 %, уменьшает расход кормов на 15 %, сокращает падеж на 80 %.
Обработка тушек птицы электрохимически активированной водой повышает их сохранность и улучшает товарный вид за счет полного удаления перьев при пониженной температуре.
В медицине.
Дезинфекция, стерилизационная очистка и стерилизация изделий из металла несложной конфигурации (скальпели, пинцеты и т.п.), из металла сложной конфигурации (иглы, рано расширители, щипцы для удаления зубов и т.п.), боров зубных разных, изделий из стекла (пробирки, капилляры и т.п.), из резины (катетеры, зонды и т.п.), из силиконовой резины (дренажи протезы и т.п.), перчаток резиновых, эндотрахеальных трубок, капиллярных и пластинчатых диализаторов и оксигенаторов, эндоскопов.
Дезинфекция и мойка посуды, игрушек, поверхностей, покрытых пластиком, масляной краской, линолеумом, санитарно-уборочного инвентаря, помещений.
Обработка рук хирурга.
Лечение ожогов, трофических язв, дерматозов, гнойных, вялогранулирующих ран, послеоперационных, посттравматических, и постиньекционных и других гнойных осложнений, мастита, бурсита, панариция, неспецифического язвенного колита, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, гипертонии, болезней почек, подагры, аллергических заболеваний (в т.ч. астмы), стоматозной экземы, лейкозов, а также нарушений обмена веществ в ферментативной функции желудка, сальмонеллеза гастроинтестинальной формы, кольпитов, заболеваний, связанных с нарушением иммуногенеза, гингивитов, острой бактериальной дизентерии, стоматитов, гемолитической анемии, парадонтитов, вирусных гепатитов А и Б, заболеваний печени и желчевыводящих путей, стенокардии, гипертонической болезни, сахарного диабета, возрастных нарушений обмена (ожирение, окостенение хрящей, кератозы), мочекислого диатеза. Сокращение или исключение расхода антибиотиков при лечении хронического гематогенного и посттравматического остеомиелита, поддиафрагмального, межпетельного и тазового абсцесса брюшной полости; лечение грибковых заболеваний, геморроя.
Очистка питьевой воды.
Метод электрохимической активации применяется для очистки иобеззараживания воды, качество которой вызывает сомнения. Помимо очистки, при использовании метода ЭХА вода приобретает свойства катализатора биохимических реакций в человеческом организме, способствует выводу шлаков и укреплению иммунной системы.
Серии водоочистителей «Ручеек».
Специалистами ЗАО «БМТ» разработаны мембранные и сорбционные водоочистители «Ручеек» для высококачественной очистки воды практически любого состава от вредных для здоровья примесей с сохранением жизненно важных для организма человека компонентов. Наша фирма одна из первых разработала и выпустила мембранные водоочистители на основе нано фильтрационных и ультра фильтрационных мембран отечественного производства.
Серия водоочистителей «Ручеек» сорбционного типа:
Предназначены для высококачественной очистки питьевой воды от различных загрязнений. Основой предлагаемой серии фильтров для воды являются сменные картриджи универсального и специального назначения, в которых оптимально сочетаются самые эффективные сорбционные, бактерицидные и фильтрующие материалы, в том числе, намывная мембрана, что гарантирует непревзойденное качество очищенной воды.
Серия мембранных водоочистителей «Ручеек»:
Предназначены для получения физиологически полноценной структурированной воды. Эти бытовые фильтры воды комплексного действия не только удаляют итз воды вредные примеси, но и возвращают ей природную структуру, делают ее экологически чистой, безопасной и приятной на вкус за счет 4х-стадийной очистки: предочистки, мембранной фильтрации, сорбции на посеребренном активированном угле и бактерицидной обработки.
Фильтр для умягчения воды «Ручеек mini-Прима 02 магистральный»:
Предназначен для предотвращения выпадения труднорастворимых соединений на нагревательных элементах (водонагревательных котлах, стиральных машинах и прочей дорогостоящей бытовой технике).
Заключение.
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства — одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.
В химической промышленности намечено более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению эффективности очистки производственных сточных вод.
Следует отметить также, что основное количество воды в отрасли расходуется на охлаждение. Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70-90 % расходы воды в разных отраслях промышленности. В этой связи крайне важными являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное количество воды для охлаждения.
Список литературы
Алферова А.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов М.: Стройиздат. 2002г.
Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде Л.: 2004г.
А.Г. Банников, А.К. Рустамов, А.А Вакулин Охрана природы М.: Агропромиздат, 2004г.
Охрана окружающей природной среды. Под редакцией Г.В. Дуганова М.: “Высшая школа” 2006г.
Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Под редакцией О.А. Юшманова М.: Агропромиздат ,2006г.
www.ronl.ru
Реферат
Введение.
Вода — ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.
Из множества проблем, вставших перед человечеством в последние десятилетия, одной из важнейших является проблема чистой питьевой воды, которая в XXI веке по ряду причин резко обострилась. По данным Всемирной организации здравоохранения, почти 80% всех заболеваний вызваны именно некачественной питьевой водой, содержащей как примеси тяжелых металлов, так и бактерии большинства инфекционных болезней. При этом последствия употребления грязной воды могут наступить как немедленно, так и через несколько лет.
1. Электрохимическая активация — экологически чистые технологии настоящего и будущего, новый подход к решению экологических проблем цивилизации.
Техническая цивилизация не может существовать без использования технологических водных растворов и чистой воды. Ежедневно в мире приготавливаются миллионы кубических метров различных растворов из предварительно очищенной воды и химических реагентов, получаемых из природного минерального сырья. Ежедневно миллионы кубометров отработанных технологических растворов подвергают очистке перед сбросом в канализацию, пытаясь освободить от вредных веществ. Однако, возвращение воды в исходное состояние после очистки принципиально невозможно вследствие термодинамических ограничений. В результате подобной деятельности человека проявились опасные тенденции в природе.
Запасы пресной воды в мире неуклонно уменьшаются по причине все возрастающей ее минерализации. В последние десятилетия резко возросла доля ионов тяжелых металлов в общем солесодержании природных вод. Постоянно увеличивается концентрация растворенных пестицидов, удобрений, моющих средств, нефтепродуктов. Все больше усилий необходимо затрачивать, чтобы получить воду, пригодную для питья, питания котлов тепло- и электростанций, полива растений и производства различных изделий: машин, станков, мебели, тканей, лекарств, бытовой техники.
Снижается доступность минеральных сырьевых ресурсов Земли. Возрастает стоимость добычи, транспорта, конечных продуктов их переработки: кислот, щелочей, окислителей, восстановителей, коагулянтов и других химических реагентов, которые обычно используются как для приготовления различных технологических водных растворов, так и для очистки питьевой и сточной воды. Усложняются системы очистки использованных технологических растворов, увеличивается стоимость процессов очистки.
Наиболее широко распространенные в мире методы очистки питьевой воды и отработанных водных растворов основаны на моделировании природных процессов — фильтрации, сорбции, ионного обмена. Однако, установки в которых реализованы указанные процессы, нуждаются в регенерации и периодической замене основного рабочего элемента: фильтров, сорбентов, ионообменных смол. При этом возникают проблемы с утилизацией отработанных материалов, а также сохраняется необходимость восполнения их потерь путем производства из невозобновляемых сырьевых запасов новых материалов взамен отработанных. Очевидно, стратегия наименьшего экологического ущерба при сохранении достигнутого уровня жизни населения Земли или при его улучшении, должна быть основана на использовании технологий, позволяющих обеспечить минимально возможное вовлечение в производственно-хозяйственную деятельность человека природных минеральных сырьевых ресурсов, которые в естественном состоянии (месторождения полезных ископаемых) не представляют угрозы окружающей среде, но после серии различных технологических преобразований рассеиваются в виде растворимых в воде соединений. Одним из естественных процессов, имеющих самое широкое распространение в живой и неживой природе является электрохимическое преобразование веществ, т.е. окислительно-восстановительные реакции, связанные с удалением или присоединением электрона. Этот природный процесс более эффективен в сравнении с вышеназванными. Теоретические расчеты показывают, что потенциальные возможности электрохимического кондиционирования воды (очистки, умягчения, опреснения, обеззараживания и т.д.) более чем в 100 раз превосходят фильтрационные, сорбционные и ионообменные методы по экономичности, скорости и качеству. Кроме того, электрохимические реакции позволяют без дополнительных затрат химических реагентов преобразовать пресную или слабосолоноватую природную воду в высокоактивный технологический раствор, обладающий практически любыми необходимыми функциональными свойствами.
Электрохимическая активация представляет собой самостоятельную область прикладной электрохимии наряду с традиционными, такими как электрохимическое производство водорода, кислорода, хлора, щелочей или гальванотехника, и имеет несколько принципиальных особенностей. Термин электрохимическая активация (ЭХА) появился в результате серии исследований, которыми было установлено, что жидкости, подвергнутые униполярному (анодному или катодному) электрохимическому воздействию переходят в термодинамически неравновесное состояние и в течение времени релаксации проявляют аномально высокую химическую активность. Этот термин был введен в науку академиком российской академии медико-технических наук В.М. Бахиром. В отличие от известных электрохимических процессов, исходным веществом в процессах электрохимической активации являются разбавленные водно-солевые растворы, пресная или слабоминерализованная вода, т.е. жидкости низкой электропроводностью. Конечным продуктом ЭХА являются не концентрированные химические вещества, а активированные растворы, т.е. низкоминерализованные жидкости в метастабильном состоянии. Электрохимическая активация практически не используется как самостоятельный технологический процесс. Ее целью является уменьшение или полное исключение расхода химических реагентов, снижение загрязненности растворов, повышение качества целевых продуктов, сокращение времени, повышение эффективности и упрощение различных технологических процессов. Иными словами ЭХА используется для создания высокоэффективных и экологически чистых технологий в различных областях человеческой деятельности. Практически в любой области человеческой деятельности, там, где имеется соприкосновение с жидкостью, могут использоваться технологии ЭХА.
2. Некоторые области эффективного применения электрохимической активации.
Ниже приведена краткая информация о некоторых технологиях с использованием электрохимической активации, проверенных экспериментально и защищенных авторскими правами.
В коммунальном хозяйстве.
Обеззараживание воды в бассейне проводится при помощи нейтрального анолита, вырабатываемого в установках типа СТЭЛ. При добавлении анолита снижается жесткость и изменяется структура воды, что оказывает благоприятное воздействие на кожу купающихся. Обработка сточных вод с целью их обеззараживания и окислительной деструкции токсичных органических соединений. Обеззараживание воды в системе городского питьевого водоснабжения без использования жидкого хлора при помощи нейтрального анолита и добавляемого в воду в соотношении 1:1000. Данный способ прошел апробацию в ряде регионов России и продемонстрировал возможность исключения образования токсичных вторичных продуктов хлорирования и сокращения затрат на процесс кондиционирования воды в 8 — 10 раз по сравнению с лучшими зарубежными и отечественными технологиями. Свойства растворов АН и К позволяют использовать их на различных стадиях прачечного производства (замачивание, стирка, прополаскивание, отбеливание). Опыт эксплуатации установок СТЭЛ в прачечном производстве Ташкента, Санкт-Петербурга, Одессы, Москвы и других городов позволяет сделать следующие выводы:
применение растворов АН и К показало их высокую эффективность как основногокомпонента процесса стирки. при использовании этих растворов почти на 70 % сокращается расход пергидроля, применяемого в процессе стирки для отбеливания, значительно сокращается расходсинтетических моющих средств. При дезинфекции белья (что особенно важно для бельямедицинского назначения) можно полностью отказаться от традиционных хлорсодержащихдезинфицирующих средств. Сокращается время стирки.
В агропромышленном хозяйстве.
Технология силосования зеленых кормов с использованием в качестве консерванта электрохимически активированного раствора позволяет исключить дорогостоящие и дефицитные консерванты при одновременном повышении качества, сохранности и питательной ценности силоса, исключить загрязнение окружающей среды.
Технология хранения овощей (моркови, сахарной свеклы, капусты, картофеля) и фруктов (мандаринов, черешен, яблок, винограда, вишен) с использованием в качестве обеззараживающего и консервирующего средства электрохимически активированных растворов, позволяет исключить ксенобиотические химические препараты, повысить на 50-300 % сроки хранения плодоовощной продукции (по сравнению с известными лучшими способами хранения), сохранить витаминный состав и сахаристость, подавить развитие грибковых и вирусных заболеваний плодов растений, повысить устойчивость сохраняемой продукции к неблагоприятным условиям хранения (перепады температур, влажности, тряска при транспортировке).
Замачивание семян растений перед посадкой в электрохимически катодно активированной воде и их полив электрохимически активированной водой увеличивает урожай на 10-15 %.
Поение птиц электрохимически активированной водой ускоряет их рост и развитие на 10 %, уменьшает расход кормов на 15 %, сокращает падеж на 80 %.
Обработка тушек птицы электрохимически активированной водой повышает их сохранность и улучшает товарный вид за счет полного удаления перьев при пониженной температуре.
В медицине.
Дезинфекция, стерилизационная очистка и стерилизация изделий из металла несложной конфигурации (скальпели, пинцеты и т.п.), из металла сложной конфигурации (иглы, рано расширители, щипцы для удаления зубов и т.п.), боров зубных разных, изделий из стекла (пробирки, капилляры и т.п.), из резины (катетеры, зонды и т.п.), из силиконовой резины (дренажи протезы и т.п.), перчаток резиновых, эндотрахеальных трубок, капиллярных и пластинчатых диализаторов и оксигенаторов, эндоскопов.
Дезинфекция и мойка посуды, игрушек, поверхностей, покрытых пластиком, масляной краской, линолеумом, санитарно-уборочного инвентаря, помещений.
Обработка рук хирурга.
Лечение ожогов, трофических язв, дерматозов, гнойных, вялогранулирующих ран, послеоперационных, посттравматических, и постиньекционных и других гнойных осложнений, мастита, бурсита, панариция, неспецифического язвенного колита, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, гипертонии, болезней почек, подагры, аллергических заболеваний (в т.ч. астмы), стоматозной экземы, лейкозов, а также нарушений обмена веществ в ферментативной функции желудка, сальмонеллеза гастроинтестинальной формы, кольпитов, заболеваний, связанных с нарушением иммуногенеза, гингивитов, острой бактериальной дизентерии, стоматитов, гемолитической анемии, парадонтитов, вирусных гепатитов А и Б, заболеваний печени и желчевыводящих путей, стенокардии, гипертонической болезни, сахарного диабета, возрастных нарушений обмена (ожирение, окостенение хрящей, кератозы), мочекислого диатеза. Сокращение или исключение расхода антибиотиков при лечении хронического гематогенного и посттравматического остеомиелита, поддиафрагмального, межпетельного и тазового абсцесса брюшной полости; лечение грибковых заболеваний, геморроя.
Очистка питьевой воды.
Метод электрохимической активации применяется для очистки иобеззараживания воды, качество которой вызывает сомнения. Помимо очистки, при использовании метода ЭХА вода приобретает свойства катализатора биохимических реакций в человеческом организме, способствует выводу шлаков и укреплению иммунной системы.
Серии водоочистителей «Ручеек».
Специалистами ЗАО «БМТ» разработаны мембранные и сорбционные водоочистители «Ручеек» для высококачественной очистки воды практически любого состава от вредных для здоровья примесей с сохранением жизненно важных для организма человека компонентов. Наша фирма одна из первых разработала и выпустила мембранные водоочистители на основе нано фильтрационных и ультра фильтрационных мембран отечественного производства.
Серия водоочистителей «Ручеек» сорбционного типа:
Предназначены для высококачественной очистки питьевой воды от различных загрязнений. Основой предлагаемой серии фильтров для воды являются сменные картриджи универсального и специального назначения, в которых оптимально сочетаются самые эффективные сорбционные, бактерицидные и фильтрующие материалы, в том числе, намывная мембрана, что гарантирует непревзойденное качество очищенной воды.
Серия мембранных водоочистителей «Ручеек»:
Предназначены для получения физиологически полноценной структурированной воды. Эти бытовые фильтры воды комплексного действия не только удаляют итз воды вредные примеси, но и возвращают ей природную структуру, делают ее экологически чистой, безопасной и приятной на вкус за счет 4х-стадийной очистки: предочистки, мембранной фильтрации, сорбции на посеребренном активированном угле и бактерицидной обработки.
Фильтр для умягчения воды «Ручеек mini-Прима 02 магистральный»:
Предназначен для предотвращения выпадения труднорастворимых соединений на нагревательных элементах (водонагревательных котлах, стиральных машинах и прочей дорогостоящей бытовой технике).
Заключение.
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства — одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.
В химической промышленности намечено более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению эффективности очистки производственных сточных вод.
Следует отметить также, что основное количество воды в отрасли расходуется на охлаждение. Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70-90 % расходы воды в разных отраслях промышленности. В этой связи крайне важными являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное количество воды для охлаждения.
Список литературы
Алферова А.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов М.: Стройиздат. 2002г.
Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде Л.: 2004г.
А.Г. Банников, А.К. Рустамов, А.А Вакулин Охрана природы М.: Агропромиздат, 2004г.
Охрана окружающей природной среды. Под редакцией Г.В. Дуганова М.: “Высшая школа” 2006г.
Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Под редакцией О.А. Юшманова М.: Агропромиздат ,2006г.
www.ronl.ru
по курсу “ Охрана труда и защита окружающей среды ”
Рассмотрены и одобрены цикловой комиссией механико-технологических дисциплин
“ ” 1999 г. Протокол №
СТФ
Экзаменационный билет №1
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Охрана окружающей среды. Меры по защите и охране природы .
2. Основы трудового законодательства. Системы стандартов безопасности труда .
3. Что такое ПДК? Назовите ПДК вредных веществ на обогатительных фабриках .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №2
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Охрана окружающей среды на металлургических предприятиях и обогатительных фабриках. Экологические проблемы НПР .
2. Организация труда на предприятии .
3. Пречислите средства индивидуальной защиты органов дыхания .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №3
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Пылеулавливание. Методы пылеулавливания и схемы очистки газов.
2. Охрана труда женщин и молодёжи. Льготы за вредные условия труда .
3. Назовите средства индивидуальной защиты органов слуха .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №4
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Сухое пылеулавливание. Циклоны и батарейные циклоны. Назначение и устройство .
2. Обучение безопасным методам труда. Инструктажи .
3. Единые производственные знаки .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №5
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Батарейные и прямоточные пылеуловители. Назначение и устройство .
2. Правила передвижения и поведения на предприятии .
3. Перечислите средства пожаротушения .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №6
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Плёночные и комбинированные пылеуловители. Назначение и применение .
2. Производственный травматизм и профзаболевания .
3. Назовите средства защиты от поражения током .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №7
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Мокрые фильтры (барбатеры). Назначение и устройство.
2. Требования к производственным помещениям и территории предприятия.
3. Требования безопасности труда при работе с реагентами .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №8
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Рукавные фильтры . Назначение и устройство. Фильтрующие ткани и их регенерация.
2. Вентиляция и отопление производственных помещений .
3. Экологические проблемы НПР.
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №9
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Зернистые фильтры с вибрационной регенерацией и масляные фильтры. Назначение и устройство .
2. Освещение производственных помещений .
3. Природоохранные мероприятия на обогатительных фабриках .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №10
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Фильтры. Фильтрация через пористые перегородки. Достоинства и недостатки. Классификация филтров по назначению.
2. Защита от производственного шума, вибрации, радиоактивных излучений.
3. Единые производственные знаки .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №11
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Элекрофильтры. Назначение и устройство .
2. Средства индивидуальной защиты .
3. Пречислите виды инструктажей .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №12
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Сравнение различных типов пылеулавливателей и область их применения.
2. Технические способы и средства защиты от поражения электрическим током.
3. ПДК. Назовите ПДК вредных веществ на обогатительных фабриках .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №13
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Сточные воды. Классификация, способы очистки сточных вод .
2. Меры защиты от статического электричества. Молниезащита .
3. Правила оказания первой помощи при поражении электрическим током .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №14
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Ионный обмен и электрохимический метод очистки сточных вод .
2. Правила безопасности при эксплуатации электроустановок .
3. Правила оказания первой помощи при ожогах .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №15
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Химические методы очистки сточных вод .
2. Горючесть, пожаро- и взрывоопасные свойства веществ .
3. Правила оказания первой помощи при отравлении.
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №16
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Биохимические методы очистки сточных вод .
2. Профилактические мероприятия по предотвращению пожаров .
3. Первая помощь при кровотечении .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №17
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Технологические схемы очистки сточных вод .
2. Организация пожарной охраны. Средства пожаротушения .
3. Первая помощь при обмороке .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №18
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Очистка сточных вод флотацией, сорбцией и кристаллизацией .
2. План ликвидации аварий .
3. Первая помощь при травме позвоночника .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №19
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Размещение и утилизация хвостов обогащения .
2. Основные правила оказания первой помощи при несчастных случаях .
3. Перечислите средства пожаротушения .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №20
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Борьба с пылением хвостохранилищ. Классификация и анализ способов .
2. Безопасность производственного оборудования .
3. Назовите средства защиты от поражения электрическим током .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №21
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Рекультивация хвостохранилищ .
2. Требования безопасности при эксплуатации внутрифабричного оборудования.
3. Природоохранные мероприятия на обогатительных фабриках .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
СТФ
Экзаменационный билет №22
по дисциплине “Охрана труда и защита окружающей среды ”.
1. Защита от вод хвостохранилищ .
2. Требования безопасности при дроблении, грохочении и измельчении .
3. Природоохранные мероприятия в металлургической промышленности .
Преподаватель Председатель
цикловой комиссии
www.ronl.ru