Промышленное производство и качество окружающей среды

Введение

 

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновляемых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так как на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы – той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них – газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже почти половину его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо - и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере. Развиваясь, человечество начинает использовать все новые виды ресурсов (атомную и геотермальную энергию, солнечную, гидроэнергию приливов и отливов, ветряную и другие нетрадиционные источники). Однако главную роль в обеспечении энергией всех отраслей экономики сегодня играют топливные ресурсы. Это четко отражает структура топливно-энергетического баланса.

Данная курсовая  работа посвящена экологическим проблемам в промышленности. Вопрос контроля воздействия промышленных объектов на экологию окружающей среды является очень острым, что и определяет актуальность темы данной работы.

Цель данной работы – проанализировать проблемы природопользования в промышленности. Задачи данной работы – выявить факторы воздействия промышленности на окружающую среду и описать пути оптимизации негативных факторов.

В первой части курсовой работы будут рассмотрены основные экологические проблемы современного промышленного  производства, а во второй авария на АЭС Фукусима 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Промышленное  производство и качество окружающей  среды

1.1. Общие тенденции развития производства

 

Проблемы окружающей среды стали в ХХ веке актуальными для всех стран мира в связи с развитием хозяйственной деятельности и увеличением численности человечества (с 1,6 млрд. человек в начале века до 6 млрд. к началу ХХI века). В России, как и в других странах, в регионах особенно интенсивного экономического развития во второй половине ХХ века возникли обширные зоны так называемые «экологического неблагополучия». В РФ они охватывают около 15% территории страны, здесь сосредоточены основные производственные мощности и наиболее продуктивные сельскохозяйственные угодья и проживает более 60% населения. Хотя в середине 1990-х гг. наступила кратковременная стабилизация состояния окружающей среды в России, в связи со спадом производства, ее качество продолжало оставаться низким. После 2000 г. в связи с ростом производства в условиях ослабления государственной природоохранной системы объем негативных воздействий на окружающую среду превысил уровень 1987 г.

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха территории нашей страны — машины и установки, использующие серосодержащие угли, нефть, газ.

 Значительно загрязняют  атмосферу автомобильный транспорт, ТЭЦ, предприятия черной и цветной  металлургии, нефтегазоперерабатывающей, химической и лесной промышленности. Большое количество вредных веществ  в атмосферу поступает с выхлопными  газами автомобилей, причем их  доля в загрязнении воздуха  постоянно растет; по некоторым  оценкам в России — более 30%, а в США — более 60% от общего  выброса загрязняющих веществ  в атмосферу.

 С ростом промышленного  производства, его индустриализации, средозащитные мероприятия, базирующиеся на нормативах ПДК и их производных, становятся недостаточными для снижения уже образовавшихся загрязнений. Поэтому естественно обращение к поиску укрупненных характеристик, которые, отражая реальное состояние сред, помогли бы выбору экологически и экономически оптимального варианта, а в загрязненных (нарушенных) условиях – определили очередность восстановительно-оздоровительных мероприятий.

 С переходом на путь  интенсивного развития экономики  важная роль отводится системе  экономических показателей, наделенных  важнейшими функциями хозяйственной  деятельности: плановой, учетной, оценочной, контрольной и стимулирующей. Как  всякое системное образование, представляющее  собой не произвольную совокупность, а взаимосвязанные элементы в  определенной целостности, экономические  показатели призваны выражать  конечный результат с учетом  всех фаз воспроизводственного  процесса.

 Одной из важных  причин увеличения природоемкости экономики стал превышающий все допустимые нормативы износ оборудования. В базовых отраслях промышленности, транспорта износ оборудования, в том числе очистного, достигает 70—80%. В условиях продолжающейся эксплуатации такого оборудования резко увеличивается вероятность экологических катастроф.

 Типичной в этом  отношении стала авария нефтепровода  в арктическом районе Коми  около Усинска. В результате на  хрупкие экосистемы Севера вылилось  — по различным оценкам —  до 100 тыс. т нефти. Эта экологическая  катастрофа стала одной из  крупнейших в мире в 90-х гг., и она была вызвана крайней  изношенностью трубопровода. Авария  получила мировую огласку, хотя  по оценкам некоторых российских  специалистов она является одной  из многих — просто другие  удалось скрыть. Например, в том  же регионе Коми в 1992 г., по данным  межведомственной комиссии по  экологической безопасности, произошло 890 аварий.

 Колоссален экономический  ущерб экологических катастроф. На сэкономленные в результате  предотвращения аварий средства  в течение нескольких лет можно было бы реконструировать топливно-энергетический комплекс, существенно снизить энергоемкость всей экономики.

 Ущерб, наносимый природе  при производстве и потреблении  продукции, - результат нерационального  природопользования. Возникла объективная  необходимость установления взаимосвязей  между результатами хозяйственной  деятельности и показателями  экологичности выпускаемой продукции, технологией ее производства. Это в соответствии с законодательством требует от трудовых коллективов дополнительных затрат, которые необходимо учитывать при планировании. На предприятии целесообразно разграничивать затраты на охрану окружающей среды, связанные с производством продукции и с доведением продукта до определенного уровня экологического качества, либо с заменой его другим, более экологичным.

 Существует связь между  качеством продукции и качеством  окружающей среды: чем выше качество  продукции (с учетом экологической  оценки использования отходов  и результатов природоохранной  деятельности в процессе производства), тем выше качество окружающей  среды.

 Каким образом можно  удовлетворить потребности общества  в должном качестве окружающей среды? Преодолением негативных воздействий с помощью обоснованной системы норм и нормативов, с увязкой расчетных методов ПДВ, ПДС и средозащитных мероприятий; разумным (комплексным, экономичным) использованием природных ресурсов, отвечающим экологическим особенностям определенной территории; экологической ориентации хозяйственной деятельности, планирование и обоснование управленческих решений, выражающихся в прогрессивных направлениях взаимодействия природы и общества, экологической аттестации рабочих мест, технологии выпускаемой продукции.

 Обоснование экологичности представляется неотъемлемой частью системы управления, влияющей на выбор приоритетов в обеспечении народного хозяйства природными ресурсами и услугами в пределах намечаемых объемов потребления.

 Различие производственных  интересов и отраслевых заданий  определяет особенности взглядов  специалистов на проблему экологизации производств, применяемой и создаваемой техники и технологии.

 Предпринимаются попытки  на основе единого методического подхода, расчетом частных и обобщающих показателей выразить взаимосвязь натуральных и стоимостных характеристик в принятии экономически целесообразного и экологически обусловленного (приемлемого) решения. Приоритетность натуральных параметров, показателей отвечает потребностям ресурсообеспечения общественного производства. Стоимостные показатели должны отражать результативность усилий по снижению (или повышению) техногенной нагрузки на природу. С их помощью производится расчет экологического ущерба и оценивается эффективность мер по стабилизации режима природопользования.

 Надо сказать, что кроме  этого принимаются и такие  меры, как:

- обеспечение организации  производства нового, более совершенного  оборудования и аппаратуры для  очистки промышленных выбросов  в атмосферу от вредных газов, пыли, сажи и других веществ;

- проведение соответствующих  научных исследований и опытно-конструкторской  работ по созданию более совершенной  аппаратуры и оборудования для  защиты атмосферного воздуха  от загрязнения промышленными  выбросами;

- осуществление на предприятиях  и организациях монтажа и наладки  газоочистного и пылеулавливающего  оборудования и аппаратуры;

- осуществление государственного  контроля за работой газоочистных и пылеулавливающих установок на промышленных предприятиях.

 Природно-промышленные  системы в зависимости от принятых  качественных и количественных  параметров технологических процессов  отличаются друг от друга по  структуре, функционированию и характеру  взаимодействия с природной средой. В действительности даже одинаковые по качественным и количественным параметрам технологических процессов природно-промышленные системы отличаются друг от друга неповторимостью экологических условий, что приводит к различным взаимодействиям производства с окружающей его природной средой. Поэтому предметом исследования в инженерной экологии является взаимодействие технологических и природных процессов в природно-промышленных системах.

 В то же время  в более развитых странах подход  к проблемам окружающей среды  со стороны правительств гораздо  более жесток: например, ужесточаются  нормы содержания вредных веществ  в выхлопных газах. Чтобы не  потерять свою долю рынка в  сложившихся условиях, компания  Honda Motors засунула под капот современный 32-разрядный компьютер и озадачила его проблемой сохранения окружающей среды. Микропроцессорное управление системой зажигания — не новость, однако, похоже, впервые в истории автомобильной промышленности программно реализован приоритет чистоты выхлопа, а не выжимания лишних "лошадей" из мотора. Надо сказать, компьютер в очередной раз продемонстрировал свой интеллект, уже на промежуточном этапе снизив токсичность выхлопа на 70% и потеряв при этом всего 1,5% мощности двигателя. Вдохновленный результатом, коллектив инженеров и программистов начал экологическую оптимизацию всего, что хоть как-то такую оптимизацию в состоянии вынести. Электронный эколог под капотом бдительно следит за составом рабочей смеси, впрыскиваемой в цилиндры, и "в режиме реального времени" управляет процессом сгорания топлива. А если, несмотря на все старания "уничтожить врага в его собственном логове" (в смысле, в цилиндрах двигателя) что-то в выхлопную трубу и проскочит, то наружу не выйдет: специальные датчики тут же сообщат об этом компьютеру, который, перенаправив коварную порцию выхлопа в специальный отсек, уничтожит ее там с помощью электричества. Разумеется, не забыли навесить на двигатель и специально разработанный каталитический дожигатель особой конструкции. Результат, как говорится, превзошел все ожидания: мощность двигателя снизилась совсем ненамного, экономичность не пострадала, а что касается выхлопа — забавно, но факт: процентное содержание в нем вредных веществ заметно меньше, чем в воздухе, которым дышат жители, например, центральных районов Лос-Анджелеса.

 

1.2. Экологические  проблемы промышленного производства

 

В современных условиях нарастающего научно-технического прогресса усиливаются до опасных пределов влияния на экосистемы твердых, жидких и газообразных отходов и выбросов производств и транспорта. Растут потребности в чистой воде и безвозвратные ее потери в промышленности и в сельском хозяйстве.

Исходя из темпов промышленного развития и перспектив их наращивания учеными разработаны прогнозы, согласно которым нагрузка на природную среду планеты в виде различных отходов и выбросов к началу XXI в. возрастет в 2-3 раза.

Проблема чистой воды на нашей планете за последние десятилетия стала настолько острой, что очень часто именно недостаток воды лимитирует развитие промышленности и рост городов. Несмотря на то, что очистке промышленных и бытовых стоков уделяется большое внимание (не разрешается ввод новых производств без пуска очистных сооружений, ведется соответствующий контроль и т. п.), еще имеются случаи, когда сбрасываются неочищенные или недостаточно очищенные сточные воды, которые приносят большой вред экологическим системам и в конечном итоге здоровью людей.

Отдельные местные загрязнения водоемов и водотоков объединяются. В Мировом океане растет площадь акваторий, отравленных нефтью. Все больше загрязняются участки у берегов Франции, Англии, США, Японии, где загрязнение на несколько порядков выше, чем в открытом океане. Известный норвежский ученый-исследователь Тур Хейердал1 еще в 1969 г. во время своего плавания через Атлантический океан на папирусной лодке "Ра" пересекал огромные участки загрязненного океана. В моря в результате аварий нефтеналивных судов и утечек на морских нефтепромыслах ежегодно поступает 5 млн. т нефти. Такого количества достаточно, чтобы за 7 лет покрыть нефтяной пленкой весь Мировой океан и нарушить газообмен между атмосферой и гидросферой Земли, а ведь значительную часть кислорода, которым мы дышим, выделяют морские микроскопические водоросли. Этого не происходит только благодаря тому, что экосистема океана борется с влиянием человека, выставляя заслон в виде нефтеразлагающих бактерий. Но "запас прочности" и здесь имеет свои границы. В Антарктиде обнаружены погибающие пингвины, покрытые пятнами нефти. А еще раньше в печени пингвинов был найден известный препарат ДДТ, применявшийся для борьбы с вредителями за десятки тысяч километров от Антарктиды. Наконец, следует напомнить трагедию японского города Минамата, где завод, производящий удобрения и продукты органической химии, в течение многих лет выпускал в морской залив стоки, содержащие ртуть. Эту ртуть неизбежно накапливали в своем теле рыбы. В результате среди окрестных жителей, питавшихся этой рыбой, появилось заболевание, названное "болезнь Минамата", унесшее сотни жизней.