Защита водных ресурсов от промышленных загрязнений

Защита водных ресурсов от промышленных загрязнений

С наступлением нового тысячелетия человечество оказалось перед сложным и неизбежным выбором дальнейшего пути развития. Крупномасштабная производственная деятельность человека в развитых странах привела к существенным преобразованиям в мире, в том числе к созданию мощного промышленного и аграрного комплексов, широкому распространению всех видов транспорта, больших земельных площадей, в тоже время состояние окружающей среды резко ухудшилось. Загрязнение атмосферы, водных ресурсов и почв твердыми, жидкими и газообразными промышленными и бытовыми отходами достигло угрожающих размеров. Происходит постоянное истощение невозобновляемых ресурсов, прежде всего - пресной воды и полезных ископаемых. Дальнейшее ухудшение состояния ноосферы приведет к катастрофическим последствиям для человечества. Следовательно, охрана окружающей среды от промышленных выбросов является одной из наиболее важных глобальных проблем. При этом должно обеспечиваться удовлетворение потребностей социума, при котором не ставятся под угрозу будущие поколения. Проблема может быть решена путем совершенно нового подхода к организации и функционированию промышленных объектов и экономической системы в целом. Данный подход положен в основу Транснационального Экологического Проекта.

В сфере защиты ноосферы от промышленных загрязнений в настоящее время существует несколько основных направлений:

• Разработка принципиально новых процессов получения продукции, исключающих образование основных количеств отходов или значительно сокращающие их объем, а также обеспечивающих комплексное использование сырья;
• Разработка бессточных производств на базе технологий рециклинга, очистки сточных вод и создания систем оборотного водоснабжения предприятий;
• Создание и внедрение систем рециклинга отходов промышленного производства и потребления;
• Создание экологически чистых технологий и процессов производства продукции.

Для решения поставленных задач применяются высокоэффективные регенерационные установки, позволяющие улавливать и перерабатывать отходы в сырье, полуфабрикаты и товарные продукты. В настоящее время для улавливания и переработки газообразных, жидких и твердых промышленных отходов используются следующие типы промышленного оборудование: электрофлотаторы, ионообменные и сорбционные фильтры, гидроциклоны, центрифуги, теплообменники, выпарные аппараты, кристаллизаторы, мембранные системы обратного осмоса и ультрафильтрации, дробилки, классификаторы, сепараторы и пр.

Водные ресурсы являются наиболее ценным и широко распространенным сырьевым ресурсом. Сокращение водопотребления и снижение сброса сточных вод в водоемы является основной задачей охраны водных источников от загрязнений.

Создание систем оборотного водоснабжения, исключающих сброс сточных вод в водоемы, связана с использованием на предприятиях технологий рециклинга , то есть с многократным повторным применением воды, утилизацией и переработкой ценных компонентов и вредных примесей. Для создания данных технологий очистки стоков применяются разнообразные методы и различные типы гидротехнических сооружений и водоочистных установок, позволяющих получать воду, полностью удовлетворяющую требованиям по качеству предъявляемым к технологической воде различных категорий.

В сточных водах промышленных предприятий загрязнения присутствуют в виде взвешенных веществ, растворимых неорганических или органических соединений. Для удаления дисперсных соединений применяются методы отстаивания, электрофлотации, фильтрации и пр. Для удаления коллоидных примесей применяется коагуляция и флокуляция с последующим отстаиванием, электрофлотацией и фильтрацией. Для удаления растворенных неорганических веществ традиционно используют реагентные методы, ионный обмен, ультрафильтрацию, обратный осмос, выпаривание и кристаллизацию. Растворенные органические вещества удаляют сорбционными методами, ректификацией, экстракцией, биохимическими методами, озонированием. Наряду с этим используются технологии термического уничтожения и захоронения.

При проектировании очистных сооружений руководствуются действующими нормами и правилами проектирования. Переработка твердых отходов в полезные продукты является крайне важной задачей, связанной с осуществлением различных химико-технологических процессов.

В природных экосистемах производство и разложение находятся в состоянии равновесия: отходы (продукты жизнедеятельности) одних организмов служат средой обитания других посредством чего осуществляется практически замкнутый кругооборот веществ в природе. В природных экосистемах примерно 90% энергии расходуется на разложение и возвращение веществ в биогеохимический круговорот. В социально-экономических системах 90% материальных ресурсов переходит в отходы, а основное количество энергии используется в производстве и потреблении. Следовательно, основной задачей Транснационального Экологического Проекта является нахождение путей для рационального использования природных, и, в особенности, водных ресурсов, предотвращения их деградации и тотального загрязнения, а в конечном итоге – совмещение техногенного и биогеохимического круговоротов веществ:

• Концепции устойчивого развития;
• Государственное стимулирование природоохранной деятельности;
• Количественная оценка изменений в окружающей среде и их взаимосвязь с техногенной деятельностью;
• Количественная оценка влияния загрязнения водных ресурсов на здоровье человека;
• Определение допустимых экологических нагрузок и соответствующего ограничения техногенного воздействия на ноосферу с учетом совокупности вредного влияния различных факторов, а также возможных экологических, экономических и социальных последствий;
• Экономичные и социально приемлемые методы уменьшения техногенного вклада в биогеохимический круговорот;
• Создание эффективных механизмов совмещения техногенного и биогеохимического круговоротов веществ на разных уровнях (регионы, страны, Земля);
• Принципы эколого-экономической оценки различных форм природопользования и критерии для определения их эффективности;
• Концепция безотходных или экологически чистых промышленных производств;
• Количественная оценка степени безотходности промышленных производств;
• Эффективные методы переработки концентрированных растворов солей;
• Эффективные методы переработки и обезвреживания твердых промышленных и бытовых отходов;
• Эффективные и социально приемлемые решения экологических проблем, возникающих в результате промышленной деятельности.