Роль технического прогресса в защите окружающей среды доклад

Обновлено: 07.07.2024

Защита окружающей среды — комплексная проблема, которая может быть решена только совместными усилиями специалистов различных отраслей науки и техники. Наиболее эффективная форма защиты окружающей среды от вредного воздействия промышленных предприятий — переход к малоотходным и безотходным технологиям, а в условиях сельскохозяйственного производства — к биологическим методам борьбы с сорняками и вредителями. Это потребует решения целого комплекса сложных технологических, конструкторских и организационных задач. Экологизация промышленного производства должна развиваться по следующим направлениям:

совершенствование технологических процессов и разработка нового оборудования с меньшим уровнем выбросов вредных примесей и отходов в окружающую среду;

широкое внедрение экологической экспертизы всех видов производств и промышленной продукции;

замена токсичных и неутилизируемых отходов на нетоксичные и утилизируемые;

широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды.

Таким образом, рациональное использование ресурсов и обеспечение качества окружающей среды являются общей задачей, которую должны решать специалисты различных областей науки и отраслей техники.

Инженерно-экологические мероприятия предполагают создание такой природно-промышленной системы, которая позволила бы обеспечить эффективное использование и охрану природных ресурсов в процессе работы того или иного производства. В инженерно-экологические мероприятия входят три группы мероприятий: инженерные, экологические и организационные.

Инженерные мероприятия направлены на совершенствование существующих и разработку новых технологических процессов, машин, механизмов и материалов, используемых в производстве с целью исключения или смягчения негативных воздействий предприятий на природную среду.

Экологические мероприятия обеспечивают самоочищение (при загрязнении) природной среды или самовосстановление (при нарушении равновесия). Экологические мероприятия могут быть абиотическими и биотическими.

Подгруппа абиотических мероприятий основана на использовании естественных, физических и химических, процессов, протекающих во всех составляющих биосферы, которые позволяют снизить опасность вредного антропогенного воздействия, уменьшить или исключить его последствия.

Биотические мероприятия основаны на использовании живых организмов, обеспечивающих функционирование экологических систем в зоне влияния производства. К ним относятся биологическая рекультивация и биологическая очистка сточных вод, ликвидация загрязнений почв с помощью специальных растений или микроорганизмов, способных извлекать и перерабатывать загрязняющие вещества. Биотическим мероприятием является также самозарастание нарушенных земель.

Организационные мероприятия связаны с управлением, структурой и функционированием создаваемы: или действующих природно-промышленных систем. Они подразделяются на плановые и оперативные.

Классификация инженерных мероприятий,

направленных на охрану окружающей среды

Плановые мероприятия рассчитаны на длительную перспективу с учетом развития производства непроизводительной инфраструктуры крупных природно-промышленных систем. К ним относятся выбор месторасположения новых производств с учетом взаимного расположения других источников загрязнений атмосферы; передислокация из городов и поселков предприятий с высокой интенсивностью вредного воздействия; выбор места расположения отвалов и свалок; перемещение рекреационных территорий, объектов культурного назначения из зон воздействия и влияния предприятий в чистые зоны; изменение путей и режимов движения транспорта; устройство санитарно-защитных зон.

К подгруппе оперативных относятся мероприятия, применяемые в экстремальных ситуациях, возникающих на производстве или в природной среде.

Экстремальные ситуации на производстве обычно сопровождаются авариями (взрывы, пожары, разрывы трубопроводов) и приводят к залповым выбросам и сбросам, загрязняющим окружающую среду.

Эти принципиальные направления основаны на цикличности материальных ресурсов и заимствованы у природы, где, как известно, действуют замкнутые циклические процессы. Технологические процессы, в которых в полной мере учитываются все взаимодействия с окружающей средой и приняты меры к предотвращению отрицательных последствий, называют экологизированными.

Подобно любой экологической системе, где вещество и энергия расходуются экономно и отходы одних организмов служат важным условием существования других, производственный экологизированный процесс, управляемый человеком, должен следовать биосферным законам, и в первую очередь закону круговорота веществ.

Принципиально новый подход к развитию всего промышленного и сельскохозяйственного производства — создание малоотходной и безотходной технологии.

Малоотходные и безотходные технологические процессы и системы должны функционировать таким образом, чтобы не нарушать естественного хода процессов, протекающих в природе.

Разработаны следующие рекомендации по созданию малоотходных и ресурсосберегающих технологий:

все производственные процессы должны осуществляться при минимальном числе технологических этапов, поскольку на каждом из них образуются отходы и теряется сырье;

технологические процессы должны быть непрерывными, что позволяет наиболее эффективно использовать сырье и энергию;

единичная мощность технологического оборудования должна быть оптимальной, что соответствует максимальному коэффициенту полезного действия и минимальным потерям;

при разработке нового технологического оборудования необходимо предусматривать широкое использование автоматических систем на базе компьютерной техники, обеспечивающих оптимальное ведение технологических процессов с минимальным выходом вредных веществ;

выделяющаяся в различных технологических процессах теплота должна быть полезно использована, что позволит сэкономить энергоресурсы, сырье и снизят тепловую нагрузку на окружающую среду.

С учетом этих общих рекомендаций можно определить основные направления в совершенствовании малоотходных технологий для отраслей промышленности, наносящих урон окружающей среде.

Так, в энергетике необходимо шире использовать новые методы сжигания твердого топлива, например в кипящем слое, а также оборудования, в частности горелок с низким выходом вредных веществ, что способствует снижению содержания вредных веществ в отходящих газах; разрабатывать эффективные системы очистки этих газов от пыли и оксидов серы и азота; применять экологически чистые источники энергии: термальных вод, солнечную, ветра, воды.

В черной и цветной металлургии необходимо внедрение безотходных и малоотходных технологических процессов, обеспечивающих экономное и рациональное использование рудничного сырья:

— вовлечение в переработку газообразных, жидких и твердых отходов производств, снижение выбросов и сбросов вредных веществ с отходящими газами и сточными водами;

— использование отвальных твердых отходов горного и обогатительного производства в качестве строительных материалов, дорожных покрытий и т. д. вместо специально добываемых минеральных ресурсов;

— использование ресурсосберегающих процессов, позволяющих интенсифицировать процесс переработки сырья, уменьшить расход энергоносителей, снизить объем отходящих газов и вредную нагрузку на окружающую среду;

— резкое сокращение расхода свежей воды и уменьшение количества сточных вод путем дальнейшего развития и внедрения безводных технологических процессов и бессточных систем водоснабжения;

— разработка и широкое внедрение на металлургических предприятиях высокоэффективного очистного

Защита окружающей среды -комплексная проблема, которая может быть решена только совместными усилиями специалистов различных отраслей науки и техники. Наиболее эффективная форма защиты окружающей среды от вредного воздействия промышленных предприятий - переход к малоотходным и безотходным технологиям, а в условиях сельскохозяйственного производства - к биологическим методам борьбы с сорняками и вредителями. Это потребует решения целого комплекса сложных технологических, конструкторских и организационных задач.

Инженерныемероприятия направлены на совершенствование существующих и разработку новых технологических процессов, машин, механизмов и материалов используемых в производстве с целью исключения или смягчения негативных воздействий предприятий на природную среду.

Организационные мероприятиясвязаны с управлением, структурой и функционированием создаваемых или действующих природно-промышленных систем. Они подразделяются на плановые и оперативные.

Плановыемероприятия рассчитаны на длительную перспективу с учетом развития производства и непроизводительной инфраструктуры крупных природно-промышленных систем. К ним относятся выбор месторасположения новых производств с учетом розы ветров и взаимного расположения других источников загрязнений атмосферы; передислокация из городов и поселков предприятий с высокой интенсивностью вредного воздействия; выбор места расположения отвалов и свалок; перемещение рекреационных территорий, объектов культурного назначения из зон воздействия и влияния предприятий в чистые зоны; изменение путей и режимов движения транспорта; устройство санитарно-защитных зон.

Принципиально новый подход к развитию всего промышленного и сельскохозяйственного производства - создание малоотходной и безотходной технологии.

На транспорте необходимо внедрение экологически чистых видов топлива (газа, неэтилированных бензинов), устройство каталитического дожигания и улавливания вредных веществ, широкое внедрение электромобилей.

В холодильной технике и технике кондиционирования переходить от хладагентов на базе хлорсодержащих углеводородов (фреонов), разрушающих озоновый слой, к озонобезопасным смесям, состоящим только из фторуглеводородов.

В машиностроении разрабатывать системы водоочистки для гальванических производств, переходить к замкнутым системам рециркуляции воды и извлечению металлов из сточных вод, в области обработки металлов шире использовать получение деталей из пресс-порошков.

В целлюлозно-бумажной промышленности внедрять процессы с низким расходом свежей воды на единицу продукции, применяя замкнутые и бессточные системы промышленного водоснабжения; максимально использовать экстрагирующие соединения, содержащиеся в древесном сырье, для получения целевых продуктов, совершенствовать процессы отбеливания целлюлозы с помощью кислорода и озона; улучшать переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в целевые продукты; создавать производственные мощности по переработке бумажных отходов, в том числе макулатуры.

В статье исследованы основные аспекты влияния технического прогресса на экологическую составляющую. Показано значение технического прогресса как инструмента экологизации производства. Обоснована противоречивость влияния технического прогресса на состояние окружающей среды, выделены проблемы экологической безопасности, которые возникают вследствие развёртывания научно-технического прогресса.

Ключевые слова: технический прогресс, экологический кризис, ресурсный дефицит, экологизация производства.

Человеческой природе свойственно проектное мышление. Оно побуждает к поиску эффективных методов организации общества, оптимизации хозяйства и среды обитания. Начиная с Платона и Аристотеля, немало гениальных умов пытались (пользуясь современной терминологией) проектировать различные аспекты развития общества, связывая их преимущественно с совершенствованием системы государственного управления. В общем представлялось, что результатом проектирования общества станет идеальное государство, основанное на принципах демократического строя, стабильного развития и гармонии с природой.

Ещё недавно трактовки технического прогресса как ведущего средства покорения природы, генерального ориентира развития общества, весомого фактора совершенствования хозяйства практически не вызывало сомнений. Различным аспектам научного предвидения и проектирования направлений трансформации этих сложных систем под влиянием технического прогресса посвящены работы Д. Белла, Н. Бердяева, И. Валлерстайна, В. Вернадского, Б. Коммонера, Д. Медоуз, М. Моисеева, М. Реймерса, Э. Тоффлера, Г. Уэллса, Дж. Форрестера, К. Циолковского. Однако сейчас такой подход к трактовке роли НТП и результатам его развертывания уже нельзя считать вполне конструктивным, что особенно ярко иллюстрируют проблемы в области экологической безопасности.

На реалиях всё более весомее сказывается влияние негативных результатов предыдущей проектной деятельности человечества — ресурсного дефицита и экологического кризиса.

Актуальность исследования определяется также тем, что в условиях научно-технического прогресса значительно усложнились взаимоотношения общества с природой. Человек получил возможность влиять на ход природных процессов, покорил силы природы, начал овладевать почти всеми доступными возобновляемыми и невозобновляемыми природными ресурсами, но вместе с тем стал загрязнять и разрушать окружающую среду.

Со второй половины ХХ в. ведущую роль в воспроизводстве экономических систем различного уровня играет технический прогресс. Учитывая критические ресурсные ограничения дальнейшего развития современной цивилизации, на него возлагаются большие надежды. Однако к текущему моменту сущность, преимущества и последствия научно-технического прогресса трактуются весьма неоднозначно.

Национальные экономики других стран вынуждены имитировать достижения мировых лидеров или использовать полученные ими результаты, отдавая взамен свои природные или трудовые ресурсы. Этот обмен должен иметь неэквивалентный характер — передовые страны реализуют своё технологическое преимущество, навязывая всему остальному миру удобные и выгодные им правила международного экономического сотрудничества и присваивая интеллектуальную ренту в глобальном масштабе [8, с. 95].

По-разному воспринимаются результаты технического прогресса среди населения разных по уровню развития стран. Более искушённые в экологическом отношении граждане экономически развитых стран ожидают от него преимущественно революционных прорывов в области энергосбережения, экологизации производства, улучшения условий и продолжительности жизни.

Но есть основания полагать, что такие надежды могут оказаться тщетными, особенно учитывая то, что скорость научно-технического прогресса уже сейчас на несколько порядков превышает скорость природных процессов в биосфере.

На протяжении многих тысяч лет влияние человеческого общества на природную среду было несущественным. Хотя о разрушительном действии хозяйственной деятельности писали ещё античные авторы, в частности, Платон. Впервые наука обратила внимание на масштабные антропогенные изменения природных условий планеты лишь во второй половине ХIХ в. в эпоху становления капиталистических отношений.

В XX в. в результате мощного потребления практически всех видов природных богатств — полезных ископаемых, земли для сельского хозяйства, леса, морепродуктов, воды, воздуха — резко обострилась проблема их дефицита.

Согласно данным, приведенным К. Дегтяревым [6], при современных объемах производственного потребления человечеству хватит разведанных запасов углеводородного топлива на несколько десятилетий, то есть еще на 1–2 поколения. При этом под угрозой истощения находятся и возобновляемые природные богатства, прежде всего биоресурсы. Наиболее очевидные примеры — уменьшение площадей лесов и опустынивание. Сегодня сухие районы составляют более 41 % земли на земном шаре, и в них проживает более двух миллиардов человек. По данным ЮНЕП, разной степени деградации в мире подверглись почти 2 млн га почв [2]. За последние 25 лет площадь лесов в мире снизилась с 4,1 млрд. га до чуть менее 4 млрд. га [3]. Реальной угрозой стало загрязнение водной и воздушной оболочек Земли [4], все больше возрастает потребность в продуктах питания и энергоносителях.

Реалии могут свидетельствовать, что дефицит природных ресурсов (наряду с изменением климата, ростом численности населения, стремлением к росту благосостояния) стал глобальной тенденцией среди мегатрендов нашего времени.

Сейчас признаки экологического кризиса (в той или иной степени) присущи практически всем без исключения национальным экономикам.

Угрожающие масштабы приобретает экологический кризис в экономически развитых странах, темпы роста объёмов отходов в которых как минимум вдвое превышают динамику материального производства и природного прироста населения. Ежегодно в атмосферу попадает 1 млрд т загрязняющих веществ (без диоксида углерода), а в гидросферу — 17 млрд т. В составе промышленных отходов около 15 % приходится на токсичные отходы, содержащие тяжёлые металлы и другие ядовитые вещества. Большую опасность представляют собой отходы, содержащие фенольные соединения. В целом ежегодно в мире появляется около 350 млн т токсичных отходов.

Сектор мирового загрязнения, который возрастает сегодня быстрее всего, — это электронные отходы (е-отходы), опасные для человеческого здоровья и окружающей среды. В Штатах E-отходы составляют 2 % американского мусора на свалках и 70 % — от общего количества токсичных отходов. Фактически, согласно EPA, E-отходы по-прежнему являются самым быстрорастущим источником потока коммунально-бытовых отходов [1]. Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде оценивает объем мировых е-отходов в 20–50 млн т в год. Лишь малая их часть перерабатывается.

Сложной проблемой стали загрязнения воздуха и утилизация мусора для густонаселенных районов мира. Сейчас в развитых странах до 50 % всех отходов сжигается. Многие из них проводят захоронение отходов в морских глубинах. Особенно часто таким образом утилизируют пустую горную породу, буровой шлак, отходы промышленности, строительный мусор, взрывчатые и химические вещества, радиоактивные отходы. Кроме этого, во Всемирный океан ежегодно попадает 50 тыс. тонн пестицидов, 5 тыс. тонн ртути, 10 млн тонн нефти и множество других загрязнителей [8].

По данным Национального центра исследования снега и льда (NSIDC) при Университете Колорадо (США), происходит резкое сокращение площади летнего ледяного покрова в Арктике. При существующих темпах этого явления летний лед в данном регионе может исчезнуть к середине XXI в. [5]. Это приведет к повышению уровня Мирового океана, подтоплению прибрежной зоны и попаданию загрязняющих веществ в воду, к гибели морских биоценозов, не говоря уже об ущербе, нанесённом экономике, историческим и культурным ценностям.

Современный мир в основном основан на высоких технологиях. Вместе с тем использование высоких технологий сопряжено с серьезными издержками в виде негативного воздействия на окружающую среду. Аспекты и последствия использования достижений научно-технического прогресса могут быть хорошими и плохими в зависимости от их воздействия на окружающую среду.

Здоровая окружающая среда необходима для поддержания здоровой жизни каждого человека. Бесконтрольное использование высокотехнологичных продуктов нарушает экологический баланс Земли и оказывает негативное влияние на биоразнообразие.

Основные термины (генерируются автоматически): технический прогресс, экологический кризис, окружающая среда, научно-технический прогресс, ресурсный дефицит, отход, EPA, глобальный экологический кризис, Мировой океан, экологическая безопасность.

Развитие НТП, быстрый рост населения, усиление антропогенного влияния на природу и на самого человека как часть природы выдвинули экологию на одно из первых мест в борьбе за выживание людей на современном этапе развития общества. Традиционные проблемы экологии, преимущественно биологические, трансформировались в проблемы остросоциального характера. Стремительное развитие различных аспектов экологии (биологического, социального, экономического, философского, морально-этического и др.) указало еще раз на необходимость комплексного подхода к решению различных проблем человеческого общества, общим домом которого является Земля. Стремление к комфорту, сиюминутной выгоде, прибыли при отсутствии правильного понимания экономической рентабельности у большинства населения, а также открытое сопротивление многих административных лиц осложняют борьбу против разрушения природы. При этом следует отметить, что по мере интенсификации НТП и наращивания интеллектуального потенциала человечества увеличилась его производственная мощь, ставшая соизмеримой с силой планетарных процессов; и это несмотря на то, что люди составляют ничтожную часть массы Земли (масса людей на11порядков меньше массы Земли и на19порядков меньше массы Солнца).

Решение задач создания малоотходной и ресурсосберегающей техники и технологии в сочетании с развитием социально-экономических оптимальных процессов, основанных на достижениях НТП в ресурсопользовании и охране среды обитания, во многом способствует укреплению здоровья людей, повышению их работоспособности, активному долголетию и психологическому творческому настрою, т. е. всему тому, что представляет непреходящие ценности общества. Человек, его материальные и духовные потребности — не только основная движущая сила прогресса, но и высшая его цель.

В настоящее время разграничение производственных процессов на локальные и глобальные становится условным, так как благодаря миграционным процессам в природе и обществе локальный процесс может приобретать размеры глобального масштаба и затрагивать интересы всех живущих. Поэтому возрастает значение каждого и всех в понимании происходящего на Земле и в космосе; возрастает роль познания и познавательной способности людей в увеличении интеллектуального потенциала и рациональной деятельности. Интенсификация мышления как высшей формы энергии на Земле лежит в основе ускорения перестройки производства в плане повышения его безопасности для окружающей природной среды, надежности и экономической эффективности, а также в плане снижения процента заболеваемости, смертности, социальной стратификации. Возросшее в период НТР значение человеческого фактора для современного состояния, его роли в решении таких проблем, как рост производительности труда, мотивация труда, разработка научных основ рациональной и региональной политики, требует внимания к условиям труда, быта и отдыха.

Концепция улучшения качества среды обитания и самих людей, их обмена веществ предусматривает повышение устойчивости организма к различным физическим и психическим стрессовым ситуациям, приспособляемости, или адаптации, к новым условиям жизни и труда. Эти проблемы составляют предмет внимания программы “Здоровье” и Всемирной стратегии охраны и развития окружающей среды. Главной эколого-экономической и экономико-организационной проблемой повышения эффективности природопользования является скорейший перевод природоохранных мероприятий с госбюджета на полный хозяйственный расчет, позволяющий повысить ответственность отраслей народного хозяйства за охрану природы и экологическую заинтересованность в рациональном использовании природных ресурсов.

2. Прогнозирование научно-технического прогресса в охране окружающей среды.

Эффективность научно-технического прогресса – степень достижения цели научно-технического прогресса, измеряемая отношением эффекта к обусловившим его затратам. В соответствии с целью научно-технического прогресса эта эффективность по своему содержанию является социально-экономической.

Показатели эффективности – количественный измеритель, значение которого обеспечивает эффективность нововведений. Эффект научно-технического прогресса – его результат, специфический продукт нововведения, являющегося органической составляющей частью и основой эффекта производства.

Эффекты научно-технического прогресса различаются по содержанию, уровню и этапам процесса. По содержанию выделяются информационный (научно-технический), экономический, ресурсно-экологический и социальный эффекты научно-технический прогресс.

Экономика научно-технического прогресса в природопользовании должна полнее отражаться в показателях общественной трудовой деятельности, которая участвует в формировании социально-экономической сущности охраны природы. Программно-целевой подход к анализу экономики природопользования дает возможность составлять региональные планы рационального использования, воспроизводства ресурсов и охраны среды в системе общественного труда в условиях рынка.

В процессе прогнозирования развития научно-технического прогресса и комплексного решения задач охраны природы мероприятий природные ресурсы подразделяются на воспроизводимые (растительные и животные сообщества, плодородие земли, лес), невоспроизводимые (климатические условия, ресурсы поверхностных вод, земляная кора), запасы (полезные ископаемые и т.п.). Подобное деление природных ресурсов является условным, так как научно-технический прогресс в регулировании и использовании невоспроизводимых природных ресурсов ведет фактически к их частичному воспроизводству. Современный научно-технический прогресс в народном хозяйстве все более расширяет возможности воспроизводства природных ресурсов и условий.

Читайте также: