Пути решения экологических проблем

В научно-исследовательских институтах ВПК созданы штампы, пригодные для направленного извлечения химических элементов из сложных соединений (минералов или растворов). Так, создан штамм, живущий в 30-процентном растворе мышьяка и активно поглощающий его. Такой штамм может быть использован при переработке мышьяксодержащих минералов или отходов обогатительного процесса. Имеются штаммы и технологии

выделения цианидов из растворов, дающие возможность их нейтрализации или утилизации с последующим возвращением отходов в технологический цикл.

Сконструирован дистанционный лазерный анализатор утечек газа из магистральных газопроводов (а также экологически безвредные источники инертного газа), используемый в устройствах для автоматического, дистанционного управления перекрытия кранов газопроводов и скважин в аварийных ситуациях, для дозаправки баллонов с инертным газом, вытеснения горючего газа из емкостей при ремонтных работах.

Для разрушения горной породы (негабаритов) создан ударный стенд, где используется энергия взрыва для получения механической энергии. При этом достигаются большая мощность рабочего импульса в оборудовании, экологическая чистота процесса разделки, мобильность установки, безопасность и малая трудоемкость работ. Энергия взрыва используется на ударном стенде для рубки крупногабаритных изношенных автомобильных шин. Энергия направленного взрыва используется в закрытой камере в строго дозированном количестве и с направленным воздействием, стенд обеспечивает предохранение окружающего производственного оборудования и персонала от воздействия взрыва.

В производстве полупроводников основным материалом является кремний, легированный с высокой однородностью фосфором. До последнего времени технология легирования состояла из большого количества операций обработки кремния высокотоксичными веществами, при этом часть их попадала в окружающую среду. Кроме того, химическими методами не удавалось обеспечить нужную степень однородности. Новым безотходным технологическим процессом, решающим проблему качества, стал метод бомбардировки брусков кремния однородным нейтронным потоком в одном из каналов атомного реактора. Под воздействием однородного нейтронного потока кремний частично превращается в фосфор.

Разработаны технологии подземной газификации угля и непрерывной разливки стали, признанные во всем мире не только производительными, но и оказывающими существенно меньшее влияние на окружающую среду по сравнению с традиционная технологиями. К сожалению, у нас эти прогрессивные технологии внедрялись медленно. Между тем, применение принципиально новых, эффективных технологий производства во всех отраслях хозяйства является основным направлением в снижении антропогенного воздействия на окружающую среду.

Россия, к сожалению, отстает от развитых стран по уровню использования в производстве новых эффективных технологий хотя и располагает самым мощным интеллектуальным потенциалом. Причины отставания - больше организационные, чем технические и экономические. Дело в том, что СССР в течение длительного времени не был интегрирован в мировую природоохранную технологию, так как существовало эмбарго на ввоз некоторых технологий, например, мембранных. В то время мембраны отечественного производства были менее эффективны и избирательны, чем зарубежные.

В отраслях промышленности народного хозяйства определились следующие направления перехода к безотходным и малоотходным технологиям.

В горной промышленности предстоит внедрять разработанные технологии по полной утилизации отходов при открытом и подземном способах добычи полезных ископаемых; шире применять методы извлечения на земную поверхность только целевых компонентов. В обогащении полезных ископаемых предстоит переход на экологически чистые технологии.

В черной и цветной металлургии при реконструкции действующих предприятий необходимо осуществлять переход на технологии, облегчающие экономичное и рациональное использование рудного сырья; расширять производство путем прямого получения железа (без коксодоменного процесса); использовать технологии порошковой металлургии и другие прогрессивные процессы, резко сокращающие выбросы в окружающую среду. Наряду с этим необходимо добиваться резкого сокращения расхода воды и уменьшения объемов сточных вод за счет использования «безводных» технологических процессов и бессточных систем водоснабжения; расширения использования твердых отходов горного и обогатительного производств в качестве строительных материалов, материалов для закладки выработанного пространства шахт, дорожных покрытий, стеновых блоков и т.п.

В химической и нефтеперерабатывающей промышленности необходимо в крупных масштабах использовать в технологических процессах: окисление и восстановление с применением кислорода, азота и воздуха; электрохимические методы; мембранную технологию разделения газов и смесей жидкостей, биотехнологию (включая производство биогаза из остатков органических продуктов), а также методы радиационной, ультрафиолетовой, электроимпульсной и плазменной интенсификации химических реакций.

В машиностроении в области гальванического производства следует разработать и применять новые эффективные методы водоочистки, переходить к замкнутым процессам циркуляции воды и извлечения металлов из сточных вод; шире применять получение деталей из металлических пресс-порошков. Совершенствовать технологию машиностроения, заменяя трудоемкие и металлоемкие процессы более прогрессивными и производительными: штамповкой, прессованием, экструдированием и т.п.

В целлюлозно-бумажной промышленности предстоит в первую очередь сократить расход свежей воды на единицу продукции, создать замкнутые и бессточные системы промышленного водоснабжения; максимально использовать экстрагирующие соединения содержащиеся в древесном сырье для получения целевых продуктов; совершенствовать процессы по отбеливанию целлюлозы с помощью кислорода; улучшать переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в новые продукты цивилизации; расширять мощности по переработке бумажных отходов и макулатуры.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На пороге двадцать первого столетия человечество вступило в новую эру своего существования, когда потенциальная мощь создаваемых им средств воздействия на среду обитания превысила порог устойчивости биосферы, привела к развитию экологического кризиса, последствия которого могут быть трагическими для системы «общество-природа».

Человек не может допустить гибели биосферы Земли, необходимо формирование нового экологического мышления, согласно которому разумная человеческая деятельность не может вступить в противоречия с закономерностями природы. Формирование экологического мироощущения предполагает интеграцию многообразных человеческих знаний. Уровень мировоззрения личности определяется нравственной оценкой проблем, возникающих между природой и обществом. Это заставляет обратить пристальное внимание на экологизацию образования, т.к. не вызывает сомнения тот факт, что гармоничное соотношение практической деятельности с фундаментальными научными законами, в том числе и экологическими, возможно только в обществе образованных людей, которое академик В.И.Вернадский определил как ноосфера или сфера Разума.

 Скачать реферат