Энциклопедия охраны окружающей среды. Защита окружающей среды в современном мире

Глава XI. ОХРАНА ПРИРОДЫ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Природа-единый и очень сложный комплекс взаимосвязанных явлений. Человеческое общество как часть природы может существовать только в постоянном взаимодействии с ней. В нарастающем процессе его производственной деятельности происходит естественный процесс изъятия из природы необходимых веществ: сырья для промышленности, воды,продуктов для питания, леса и других природных ресурсов. Одновременно нарастает выброс в природу промышленных и бытовых отходов, отработанных предметов и т. д. Кроме того, человеческое общество перестраивает природу для своих нужд, в первую очередь для сельскохозяйственного производства, существенно ее изменяя.

На заре человечества воздействие общества на природу было мало заметно, но с развитием скотоводства и особенно земледелия оно резко возросло. Интенсивный выпас скота, распашка степей, вырубка и выжигание лесов повлекли за собой коренные изменении облика природы на больших площадях. Стало заметно не только сокращение численности животных, но и оскудение рек, нарастающее опустынивание больших территорий.

В дальнейшем воздействие человека на природу стало еще заметнее: исчезли некоторые виды животных, под угрозой существования оказались целые ландшафты. Именно в это время, в конце XIX-начале XX вв., возникло понятие охрана природы, но понимали ее лишь как охрану отдельных видов животных, растений и других уникальных природных объектов или отдельных участков дикой природы.

В 30-х годах XX столетия стала очевидной опасность истощения большинства природных ресурсов, необходимых для производственной деятельности; появилось понятие охрана природных ресурсов.

В 50-60-х годах, когда, в результате бурного развития техники, оказалось, что вся биосфера Земли (оболочка) находится под влиянием радиоактивных осадков, ядохимикатов, отходов промышленности н других факторов, угрожающих здоровью человека, экономике и нормальному функционированию биосферы- возникло понятие охрана окружающей среды.

В СССР принято понимать под охраной природы плановую систему государственных, международных и общественных мероприятий, направленных на рациональное использование, охрану и восстановление при-родных ресурсов, на защиту окружающей среды от загрязнения и разрушения для создания оптимальных условий существования человеческого общества, удовлетворения материальных и культурных потребностей ныне живущих и грядущих поколений человечества.

В охрану окружающей среды входит охрана земель, воды, атмосферного воздуха, недр, растительности, животных и ландшафтов.

Охрана атмосферного воздух». Для жизнедеятельности человека воздух является самым главным продуктом потребления. Без пищи человек может обходиться пять недель, без воды-пять дней, без воздуха пять минут. Но нормальная жизнедеятельность людей требует не только наличия воздуха, но и его достаточную чистоту. Загрязнение воздуха неблагоприятно влияет на здоровье людей.

Одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха являются промышленные предприятия, в том числе и отопительные котельные.

В СССР разработаны предельно допустимые концентрации (ПДК) элементов в атмосфере. Это необходимо для установления безвредности определенных концентраций элемента для человека, животных и растений.

ПДК разделяют на максимально- разовые за 30- минутный период повышения уровня атмосферных загрязнений и среднесуточные.

В табл. 23 приведены значения ПДК для вредных веществ, которые могут выбрасываться в атмосферу с продуктами сгорания отопительных котельных.

В настоящее время в СССР готовится научное обоснование норм предельно допустимых выбросов (ПДВ) основных загрязнителей атмосферного воздуха в населенных пунктах. Скорейшая разработка и внедрение этих норм особенно необходимы для крупнейших промышленных центров, где, с одной стороны, концентрация большинства загрязнителей в атмосферном воздухе превышает ПДК, с другой, трудно установить конкретного виновника загрязнения для применения к нему санкций.

Основным источником выбросов СО является автомобильный транспорт, выбросы которого составляют 75-90% общего количества. Значительное место занимают отопительные котельные, которые выбрасывают в атмосферу СО в 20 раз больше, чем промышленные, и в 50 раз больше, чем ТЭЦ на единицу вырабатываемого тепла (860 г/ГДж по сравнению с 43 и 2 г/ГДж соответственно). Потери тепла в размере 0,1% из-за химической неполноты сгорания топлива считаются вполне допустимыми при наладке и эксплуатации котлов, однако в этом случае концентрация оксида углерода в дымовых газах достигает 0,02%, а суточный выброс СО при такой работе всех котельных на газе составит 30-40 т (при суточном расходе газового топлива 10-106 м3).

Несмотря на то, что процессы сжигания топлива можно отнести к малоканцерогенной технологии, при определенных условиях даже при сжигании природного газа концентрация бенз (а) пиренов [Б(а)П] в дымовых газах может достичь 50 мкг на 100 м3 продуктов сгорания. При сжигании же битуминозного угля в механической топке в котлах средней теплопроизводительности -100мкг/м3.

Источником выбросов оксида азота в первую очередь являются ко-тельные установки различного назначения, на которые приходится более половины всех техногенных выбросов, и транспорт. До 80 % выбросов оксида серы и около 50 % твердых частиц также приходятся на долю котельных установок. Причем доля I выбросов твердых частиц малыми ко-1 тельными значительна (табл. 24). К Данные таблицы согласуются с результатами, полученными при обследовании в 1977 г. отопительный котельных Ленинградской облает^ (табл. 25). Обращает внимание повышенный выброс оксида углерода.

В последнее время пристальное внимание уделяется вопросам снижения выбросов загрязнителей при сжигании органических топлив.

Условный показатель токсичности продуктов сгорания чугунных отопительных котлов приведен ниже, кг СО на 1 м3:

Каменный уголь- 0,051
Жидкое топливо-0,026
Природный газ-0,014

Кроме абсолютного снижения выбросов загрязнителей большое распространение получило их рассеивание в окружающем атмосферном воздухе с целью уменьшения удельных концентраций, не достигающих значений ПДК. Это использование высоких труб.

На сегодняшний день имеется четыре направления борьбы с загрязнителями приземной атмосферы:

оптимизация процесса сжигания топлива;
очистка топлива от элементов, образующих при сжигании загрязняющие вещества;
очистка дымовых газов от загрязняющих веществ;
рассеивание загрязнителей в атмосферном воздухе.

Большое влияние на снижение вредных выбросов в атмосферу оказывает обеспечение процесса горения с оптимальным количеством воздуха. Воздух, проникающий через не плотности обмуровки, при неисправности гарнитуры котла не участвует в процессе окисления и транзитом поступает в газоходы. При неправильном забросе топлива на решетку или при сжигании рядовых низкосортных т. е. воздух проходит не через слой топлива, а через эти кратеры, по наименьшему сопротивлению В результате повышается химическая не-полнота сгорания топлива.

При сжигании жидкого топлива важно подать достаточное количество воздуха к корню факела для интенсификации процессов газификации топлива. Хорошее распыливание топлива, обеспечивающее качественное смешение с воздухом, позволяет добиваться отсутствия химической неполноты сгорания при сст =1,10-1,15.

При сжигании газового топлива и ступенчатом подводе воздуха отсутствие химической неполноты сгорания может быть достигнуто избытком первичного воздуха а" = = 0,28-0,35 или обеспечением хорошего смешения смеси. В горелках полного предварительного смешения (ИГК, БИГ) отсутствие сажи и СО достигается уже при ат=1,03-1,05. В то же время при работе подовых диффузионных горелок при ат=1,3 концентрация СО достигает 2000 мг/м3, а сажи 100 мг/м3.

Опыт показывает, что перевод котлов с подовых диффузионных горелок на инжекционные горелки низкого давления "0,3" позволяет снизить выбросы СО и сажи в 3—5 раз, Б(а)П в 10—15 раз, кроме того на 25 % снижается выход оксидов азота. Последнее достигается за счет ступенчатого подвода воздуха и рассредоточения фронта пламени (при использовании многофакельных горелок) .

Зависимость оксидов азота от а при сжигании природного газа во многом определяется типом горелочного устройства и единичной тепло-производительностью котла.

Главным фактором оптимизации подачи воздуха во всех случаях является его количественное смешение с топливом. Для твердого топлива это сжигание мелкофракционного топлива с размером кусков не более 35-50 мм, но не пыли, переход на механизированные топки с дроблением топлива перед сжиганием, правильная эксплуатация и исправное оборудование. В этом случае можно добиться химической неполноты сгорания в виде СО, сажи и Б(а)П при коэффициентах избытка воздуха в топке менее 2,2-2,5, что приведет к снижению концентраций указанных вредных выбросов на 7-10%. Концентрация SO* и NO* останется без изменений.

При сжигании жидкого топлива необходимо добиваться прежде всего отсутствия химической неполноты сгорания и поддерживать минимальный избыток воздуха.

При сжигании природного газа целесообразно применять ступенчатый подвод воздуха, который может осуществляться с помощью инжекционных горелок с а" ^0,4. Прежде всего это многофакельные горелки или групповые горелки Ленгипроинжпроекта, дутьевые горелки с каналом предварительного смешения {например, реконструированная ГНП или горелка блока Л1-н). Установлено, что на N0* влияет не производительность котла, а тепловое напряжение топочного объема, от которого, в свою очередь, зависит температурный уровень в топке. При работе горелочных устройств со стабилизирующими туннелями (амбразурами) превалирующее влияние на выброс оксидов будет оказывать тепловое напряжение в объеме туннеля. В этом причина более высоких концентраций N0* у подовых горизонтально щелевых горелок по сравнению с многофакельными инжекционными. При работе горелок БИГ с кольцевыми металлическими стабилизаторами выход оксидов азота ниже на 15 % по сравнению с такими же горелками, работающими с керамическим туннелем.

Опыты показали, что керамический туннель, с одной стороны, резко интенсифицирует выгорание горючих, снижая выбросы СО, сажи и Б(а)П, с другой стороны, повышает выбросы NO*. Снижение выбросов можно обеспечить при работе котлов с 50-60 %-ной загрузкой. В этом случае практически полностью отсутствует химическая неполнота сгорания, а выбросы оксидов азота снижаются на 40-45 %.

Важное место в выборе оптимальных режимов работы котла занимают режимно-наладочные испытания, в] объем которых в обязательном поряд-1 ке необходимо включать не только} работы по повышению КПД, но и исследования по выходу загрязняющих веществ с продуктами сгорания. Как показал опыт, своевременное и качественное проведение подобных испытаний позволяет добиться существенного снижения выбросов вредных веществ и, в первую очередь, СО, сажи и Б (а) П. Так можно добиться снижения NO* на 10-15%, химической неполноты сгорания на 20-25 % и более. Рекомендуется наладочные работы проводить не реже одного раза в 3 года.

Обследование отопительных котельных, оборудованных котлами малой мощности, в г. Ленинграде и области показали, что в ряде случаев горелочные устройства (ГУ) не соответствуют ни типу котла, ни его теплопроизводительности. что ведет к нарушению работы котла в целом. Более мощные, чем это необходимо, ГУ работают с пониженными нагрузками. В результате снижается количество смешения воздуха с топливом, а если не увеличить а, то появится химическая неполнота сгорания, увеличится длина факела. В этом случае меньшее количество NO* не компенсируется снижением экономичности и повышением выбросов СО, сажи и Б(а)П.

До настоящего времени в небольших котельных имеет место установка подовых диффузионных горелок. Применение последних крайне отрицательно сказывается на эффективности использования природного газа в малых котлах. Кроме того, эти горелки дают повышенный выброс вредных веществ.

Радикальным методом в данном случае является замена устаревших конструкций горелок более совершенными. Можно рекомендовать при наличии газа среднего давления инжекционные горелки полного предвари тройного смешения. Это горелки ИГК, получившие широкое распространение в центральных областях нашей страны, горелки БИГ (табл. 26).

Как видно из таблицы, блочные инжекционные горелки (БИГ) имеют ряд преимуществ по сравнению с горелками ИГК. Обеспечивая, как и горелки ИГК, коэффициент избытка воздуха, равный 1,03—1,05, горелки БИГ имеют массу и длину меньшие на 36 и 29% соответственно. Кроме того, горелки БИГ создают меньший шум, не превышающий установленных норм. При работе на номинальном давлении газа звуковое давление на расстоянии 1 м от горелки не превышает 82 дБ. Уровни звукового давления, замеренные на стандартных частотах, были еще меньше и изме-нялись от 68 дБ на частоте 31,5 Гц до 78 дБ на частоте 16000 Гц.

При наличии в котельной газа только низкого давления можно рекомендовать инжекционные горелки неполного предварительного смешения. Это многофакельные горелки и групповые горелки конструкции Ленгипроинжпроекта.

Большую эффективность по снижению выбросов дает применение автоматизированных горелочных блоков. Положительные результаты были получены при исследовании блока Л1-н, который предназначался для установки на специализированном котле типа "Факел", а позднее использовался на котле "Братск-1 Г". Кроме того, дают хорошие результаты горелки с принудительной подачей воздуха, например конструкции Мосгазпроекта, модернизированные горелки типа ГНП.

При сжигании жидкого топлива наилучшие показатели по выбросам загрязнителей были получены при работе ротационных форсунок.

Сравнение результатов испытаний пневматической форсунки типа ФАЖ и ротационной Р-1-150 показало, что при прочих равных условиях в расчетном режиме выбросы СО при ротационной форсунке оказались ниже в 2,5 раза, сажи в 2 раза, а выбросы NO* выше на 30—35 %.

При работе котла на твердом топливе целесообразен переход на механизированные топочные устройства с непрерывным процессом горения. В настоящее время разработаны усовершенствованные конструкции топок с "шурующей планкой" НИИ сантехники, которыми комплектуются котлы "Братск-I", "Универсал-6" и др. В этом случае достигается повышение КПД котла до 85-90 % и снижение вредных выбросов.

Исключение цикличности в работе механизированной топки ликвидирует пик выбросов вредных веществ, который наблюдался в период «разгорания» топлива. Высота этого пика достигала по СО — 10* J О3— 13- 103 мг/м3, сажи-100-180 мг/м3, NO*-100-110 мг/м3. Кроме того, непре-рывный процесс горения снизит выбросы Б(а)П в 70-100 раз.

Рассмотренные выше способы подавления выбросов загрязнителей наиболее радикально влияют на химическую неполноту сгорания, но незначительно на выбросы оксида азота и малоэффективны в борьбе с SOx. Эффективным способом борьбы с SO* является сжигание топлива в "кипящем слое" (КС).

Для малых котлов топки с «кипящим слоем» находятся в стадии разработки. Приведенные ниже данные касаются более крупных котлов, типа ДКВ и др.

В КС можно сжигать все основные виды топлив и их отходы. Дли связывании серы в КС добавляют известняк Са или доломит с добавлением шамоткой крошки. При $" — 1% оптимальное соотношение Са/5=3, содержание SOi в продуктах сгорания при этом снижается на 90%. при Ca/S<2- на 80—85%.

Температура "кипящего слоя" обычно изменяется в пределах 750— 900 °С. Фракции инертного наполнителя КС — шамотная крошка или доломит -0.6 —1,0 мм. известняк (молотый мел) — до 2—2.5 мм. Размеры фракций угля могут быть до 10 мм, но не более 30 мм. В КС с достаточно высокой эффективностью сжигаются топлива с влажностью до 50% и зольностью до 60%. Снижение оксидов азота по сравнению с традиционными методами сжигания каменного угля более чем в 2 раза.

К недостаткам топок с "кипяшим слоем" относится, во-первых, повышенная инерционность, что увеличивает потери при пуске и остановке, во-вторых, повышенный вынос твердых частиц, т. е. унос малых частиц.

На загрязнение атмосферного воздуха при работе котельных влияет качество твердого топлива.

Большую долю в топливоснабжении отопительных котельных занимают рядовые угли, использование которых на ручных решетках крайне неэффективно. В результате повышается как химическая, так и механическая неполнота сгорания. При увеличении доли мелочи сверх допустимых ведет к резкому росту уноса. В целом возрастает выброс, твердых частиц (золы, кокса, сажи), оксида углерода и канцерогенных веществ.

Повышение зольности топлива (имеющаяся тенденция к постоянному из года в год росту) имеет те же негативные последствия Как показали многочисленные исследования, значительное возрастание зольности наблюдается при неправильно организованном складировании топлива

в расходных складах у Котельных. Во ] многих случаях это совершенно не подготовленные площадки, часто захламленные. В результате подобного I хранения количество негорючих при- месей в топливе возрастает на 8—13%. Ш растет влажность топлива.

Для выявлении влияния на качество топлива способа его храпения В было проведено при идентичных условиих сравнительное сжигание в котлах "Энергия-3" различно хранящегося топлива. В одной из котельных топливо хранилось на спициально подготовленной плошадке, в другой прямо на грунте с различными материалами, отходами и т. д. КПД в первом случае оказался на 1,8- 2,4% выше в основном только за счет снижения Цл и q*. Соответственно выбросы загрязнителей были ниже:твердых частиц на 50-60%, СО- на 20-30%.

Огромное значение в оздоровлении атмосферы городов и поселков имеет перевод малых отопительных котельных с твердого на жидкое, а в лучшем случае на газовое топливо. Так, условный показатель токсичности продуктов сгорания будет снижаться соответственно с твердого на жидкое и с твердого на газовое топливо в 2 и 3,5 раза. Это без учета в продуктах сгорания Б(а)П и других канцерогенных веществ.

Чрезвычайно важное значение в свете оздоровления окружающей среды имеют вопросы улучшения тепло-технических характеристик сжигаемых топлив, например обогащение топлива. Обогащение топлива прежде всего предусматривает повышение теплоты сгорания за счет снижения зольности и влажности топлива.

На снижение вредных выбросов влияют различные присадки к мазутам, которые получили широкое применение в энергетике, но практически не используются в промышленных и отопительных котельных, что обусловлено отсутствием достаточного количества присадок и необходимого для их ввода оборудования.

Основное действие присадок " по- ""у"

Качества сжигания, снижения загрязнения, и коррозии поверхностей нагрева. Исследование на котле ТГМГ1-Н4 влияния присадки "Кремалнт-1" (при дозе 0,3 - 0,4 кг/т мазута на продукты сгорания показали. что количество сажи, Б(а)П, SO* и NO* в них снизилось в 1,5-2 раза.

Присадки оксида магния к мазуту снижают образование продуктов химической неполноты сгорания и сажи, высокотемпературную коррозию и загрязнение труб, меньше коксуются форсунки. Магниевые присадки (магнезита, доломита) способствуют предотвращению образования ванадиевых отложений на поверхности нагрева.

В последние годы для отопительных котельных используется топливо печное бытовое (ТЕ1Б, ТУ38 101-656- 76). Проведенные исследования показали, что такое топливо без предварительного подогрева можно сжигать в малогабаритных топках котлов с высокой эффективностью и небольшим содержанием вредных компонентов н продуктах сгорания. Так как этого топлива поставляется недостаточно, были проведены исследования работы котлов на топочном мазуте с добавкой к нему некоторого количества печного бытового топлива. Эти исследования показали, что такая добавка приводит не только к резкому уменьшению вязкости жидкой смеси, но и к интенсификации смесеобразования за счет более раннего вскипания и испарения легких фракций. Кроме того, увеличились скорость и полнота выгорания смеси в пределах топни при номинальной и превышающей ее мощности котла. Экспериментальные исследования проводились в отопительных котельных на котлах типа "Тула-Ь". "Энергия-3", "Универ¬сал-6" и МГ-2Т, оборудованных форсунками типа Р-1-150. АР-90, ФАЖ и пневматическими форсунками с грибковыми насадками конструкции "Леноблэнерго"

Надежность работы секций котлов тесно связана с интенсификацией процесса выгорания жидкого топливе в факел. счет длины последнего, предотвращения1 касания пламени чугунных секций уменьшаются локальные температурные напряжения стенок секций. Резко снижается загрязнение их сажистыми частицами. В результате поверхности нагрева работают в более благоприятных температурных условиях, предотвращающих повышение температуры стенки секций сверх допустимых величин.

Другим направлением, повышающим эффективность сжигания мазута в чугунных отопительных котлах. является использование в качестве топлива специально приготовленных водомазутных эмульсий.

При увеличении содержания воды в водомазутной эмульсии от 2 до 10 -12% происходит резкое снижение

образования сажистых частиц, СО и оксидов азота. При дальнейшем увеличении воды в эмульсии содержание продуктов незавершенного горения стабилизируется, а затем возрастает. Содержание оксидов азота продолжает равномерно снижаться с увеличением воды в эмульсии. Стабилизация и последующий рост продуктов неполного сгорания объясняется тем, что уменьшение температуры пламени за счет повышения количества воды начинает оказывать более существенное влияние на скорость горения, чем эффект микродробления эмульги-рованных капель. При №" = 10% в эмульсин содержание N0, сократи-лось на 34 %. Снижение выбросов продуктов неполного горения объясняется интенсификацией процесса их выгорания за счет микродробление эмульгированных капель топлива, а также интенсификацией окисления углерода при увеличении парциального давления водяных парп. Снижение выбросов в атмосферу СО и сажи достигает 50 % при влажности ВМЭ порядка 10-11%.

Сопоставляя данные по объему выбросов вредных веществ и экономичности работы, можно сделать вывод о том, что оптимальное содержание воды в водомазутной эмульсии 9-12 %. Однако эта величина будет оптимальной только при данных способах приготовления ВМЭ и только для чугунных котлов, указанных выше типов. Для других случаев это значение оптимума необходимо находить экспериментальным путем.

Все котельные, работающие на твердом топливе, должны быть оборудованы системой газоочистки. В действительности же в котельных эти золоулавливатели в большинстве случаев отсутствуют либо, где эти аппараты установлены, эффективность их работы ниже паспортных данных вследствие плохого обслуживания.

Золоулавливатели типа НИИГАЗ и батарейные циклоны в расчетных режимах имеют фракционный коэффициент улавливания частиц размером 3 мкм менее 50 %. В то же время наибольшую опасность для здоровья представляют частицы меньшего размера. С помощью указанных устройств удается улавливать сии 9-12 %. Однако эта величина будет оптимальной только при данных способах приготовления ВМЭ и только для чугунных котлов, указанных выше типов. Для других случаев это значение оптимума необходимо находить экспериментальным путем.

Другой важной стороной исследований по сжиганию водотопливных эмульсий и суспензий является возможность использовать в качестве добавки не чистой воды, а различных подтоварных вод, содержащих примеси нефти, масел, оборотных вод технологических производств и т. п. Термическое обезвреживание подобных сбросных вод при их сжигании в виде водотопливных эмульсий выгодно как с экономической, так и экологической точек зрения вследствие сокращения расходов на обезвреживание сточных вод и уменьшения загрязнения водного бассейна в целом.

В качестве золоуловителей используются:

блоки циклонов ЦКТИ или НИИОГАЗ при объеме дымовых газов от 6000 до 20 000 м3/ч (котельные, оборудованные 2-6-чугунными котлами). Коэффициент очистки-не ниже 85^90 %;

батарейные циклоны при объеме газов от 15 000 до 150 000 м3/ч (отопительные котельные с числом котлов более 5 шт.). Коэффициент очистки не ниже 85-92 %.

Все котельные, работающие на твердом топливе, должны быть обрудованы системой газоочистки. В действительности же в котельных эти золоулавливатели в большинстве случаев отсутствуют либо, где эти аппараты установлены, эффективность их работы ниже паспортных данных вследствие плохого обслуживания.

10% сажистых частиц, которые адсорбируются на поверхности крупных золовых и коксовых фракций.

В настоящее время только на крупных ТЭЦ и ТЭС применяются более современные системы с тканевыми фильтрами из температуростойких материалов, скрубберами, способными улавливать частицы размером от 0,5 мкм с КПД 70-90 %, высокотемпературными электрофильтрами, улавливающими частицы более 1 мкм с КПД 97,6-99,9 %.

Применение последних экономически невыгодно и трудноосуществимо в отопительных котельных, два других способа доступны.

Для рассеивания вредных выбросов в атмосферном воздухе используются дымовые трубы. Трубы обеспечивают распространение загрязняющих веществ в окружающем воздухе, тем самым снижая их опасное для здоровья человека и окружающей природы воздействие в приземной зоне. Дымовые трубы не снижают абсолютных выбросов, а позволяют разбросать последние на большую площадь.

Необходимо особо подчеркнуть, что это дорогое мероприятие должно использоваться после того, когда ис-черпаны все возможные способы уменьшения выбросов загрязнителей.

Не следует противопоставлять методы борьбы с вредностями и очистки. топлива и газов рассеиванию их в, атмосфере.

Наиболее эффективно работают дымовые трубы, которые имеют значительную высоту (до 300 м и более) и мощный отвод газов. Мелкие отопительные котельные не могут обеспечивать такого отвода газов. К тому же строительство высоких труб в жилых районах для отопительных котельных технически трудно и дорого.

Высокие скорости ветра увеличивают и ускоряют разбавление загрязнителей в атмосфере, приводя к более низким приземным концентрациям по направлению ветра от трубы.

При определенных условиях скорость

ветра может достичь "опасных" значений тогда, когда она будет близко или выше скорости выхода газов из горловины трубы. В этом случае при определенном состоянии атмосферы наблюдаются максимальные концентрации вредных примесей на уровне дыхания людей. Для предотвращения подобного явления необходимо, чтобы скорость выхода дымовых.

Охрана природы — это рациональ-ное, разумное использование природных богатств, что способствует сохранению первозданного многообразия природы и улучшению условий жизни населения. Для охраны природы Земли мировое сообщество принимает конкретные меры.

Эффективными мерами охраны исчезающих видов и естественных биоценозов являются увеличение числа заповедников, расширение их территорий, создание питомников для искусственного выращивания исчезающих видов и реинтродукция (то есть возврат) их в природу.

Мощное воздействие человека на экологические системы может привести к печальным результатам, способным спровоци-ровать целую цепь экологических изменений.

Влияние антропогенных факторов на организмы

Большая часть органических веществ не разлагается сразу, а сохраняется в виде древесных, почвенных и водных осадочных отложений. Сохраняясь в течение многих тысяче-летий, эти органические вещества превращаются в ископаемое топливо (уголь, торф и нефть).

Ежегодно на Земле фотосинтезирующие организмы синтезируют около 100 млрд т органических веществ. На протяжении геологического периода (1 млрд лет) преобладание процесса синтеза органических веществ над процессом их разложения привело к уменьшению содержания CO 2 и увеличению O 2 в атмосфере.

Между тем начиная со второй половины XX в. усиленное развитие промышленности и сельского хозяйства стало обусловливать неуклонное повышение содержания CO 2 в атмосфере. Это явление может вызвать изменение климата планеты .

Охрана природных ресурсов

В деле охраны природы большое значение имеет переход на использование промышленных и сель-скохозяйственных технологий, позволяющих экономно расходовать природные ресурсы. Для этого необходимо:

наиболее полное использование ископаемых природных ресурсов;
вторичное использование отходов производства, применение безотходных тех-нологий;
получение энергии от экологически чистых источников путём использования энергии Солнца , ветра , кинетической энергии океана , энергии подземных .

Особенно эффек-тивно внедрение безотходных технологий, работающих в режиме закрытых циклов, когда отходы не выбрасываются в атмосферу или в водные бассейны, а используются повторно.

Сохранение биоразнообразия

Охрана существующих видов живых организмов также имеет большое значение в биологическом, экологическом и культурном плане. Каждый ныне живущий вид является продуктом многовековой эволюции и обладает своим генофондом. Ни один из существующих видов нельзя считать абсолютно полезным или вредным. Те виды, которые считались вредными, со временем могут оказаться полез-ными. Именно поэтому охрана генофонда существующих видов имеет особое значение. Наша задача — сохранить все дошедшие до нас после длительного эволюционного процесса живые организмы.

Растительные и животные виды, численность которых уже сократилась или находится под угрозой исчезновения, занесены в «Красную книгу » и охраняются законом. С целью охраны природы создаются заповедники, микрозаповедники, природные памятники, плантации лекарственных растений, резервации, национальные парки и проводятся другие природоохранные мероприятия. Материал с сайта

«Человек и биосфера»

В целях охраны природы в 1971 г. принята международная программа «Человек и биосфера» (по-англ. «Man and Biosfera» — сокращённо MAB). Согласно этой программе, изучаются состояние окружающей среды и воздействие человека на биосферу . Основными задачами программы «Человек и биосфера» являются прогнозирование последствий современной хозяйственной дея-тельности человека, разработка способов разумного использования богатств биосферы и мер по её охране.

В странах, участвующих в программе MAB, создаются крупные биосферные заповедники, где изучаются изменения, наступающие в экосистемах без влияния человека (рис. 80).

Защита окружающей среды - одна из тех общемировых проблем, решение которой требует комплексного и повсеместного решения, внедрения комплекса эффективных мер по восстановлению природных ресурсов, предотвращению загрязнения мирового океана и атмосферы, и т.д. Не одно столетие человек бездумно тратил природные богатства, и сегодня пришло время, когда мы осознаем, что запасы планеты не бесконечны и требуют не только рационального использования, но и восстановления.

Основные факторы, на которые обращают внимание экологи, - это провоцирующее истончение озонового слоя атмосферы и ведущее к «парниковому эффекту», сброс вредных веществ в мировой океан, что является причиной гибели его обитателей, увеличение объемов отходов производства, которые не подвергаются разложению. Инцидент на нефтяной разработке компании «BP», который привел к настоящей показал, насколько необходима более масштабная защита в нефтегазовом комплексе. Ведь именно в этом секторе промышленности любая авария приводит к ужасающим последствиям, от которых природа не может оправиться годами.

Сегодня защита окружающей среды является одним из важнейших вопросов, которые решают правительства и большинства стран мира. Ученые ищут более щадящие технологии выработки и обработки сырья, разрабатывают комплексы по его последующей утилизации или повторному применению, исследуют возможности снижения количества и концентрации вредных выбросов в атмосферу, пытаются применять безопасные источники энергии и более экологичные виды топлива.

Именно неблагоприятная экологическая обстановка влияет не только на природные

ресурсы, но и на здоровье человека: снижается средняя продолжительность жизни людей, увеличивается количество младенцев, рожденных с патологией развития или врожденными заболеваниями, растет количество бесплодных пар и раковых больных. Именно такая неутешительная статистика стала причиной для разработки комплекса мер, направленных на изменение текущей ситуации.

Защита в России в последние годы стала одним из приоритетных направлений внутренней политики государства. Она предполагает развитие и внедрение новых, безопасных технологий производства, мер по восстановлению природных ресурсов (новые лесопосадки и ограничение вырубок, восстановление численности обитателей водоемов, рациональное использование недр, повторное использование различного сырья и т.п.). Наряду с этими мерами увеличивается количество природоохранных зон, национальных парков и заповедников.

Регулировать и контролировать использование ресурсов призван Государственный комитет по охране природы. Его прямой обязанностью является разработка нормативных норм, требований и правил. Только в нашей стране нормы экологического права включены в основной закон государства - Конституцию. Помимо этого, для того чтобы правильно использовать ресурсы в различных отраслях, разработан Закон о недрах, а также Водный, Лесной и Земельный кодексы. Несмотря на достаточно большое количество природоохранных ведомств, защита окружающей среды в нашей стране еще недостаточно развита. И это не столько недоработка государственной власти, сколько собственное отношение каждого человека к миру, в котором он живет.

Благодаря многовековым достижениям науки и техники сейчас мы получили в руки мощные орудия влияния на природу . Наши достижения дают возможность человеку вторгаться в макромир и микромир, влиять на жизнь биосферы, превращать миллионы девственных нетронутых земель в сельскохозяйственные поля и монокультурные сады, беспорядочно генетически модифицировать множество пород животных и сортов растений, создавать урбанистические ландшафты. Вторгаясь в жизнь природы , человек зачастую нарушает извечные природные закономерности, приводит к жизни нежелательные для него же самого изменения окружающей среды . Сейчас перед людьми остро стоит задача по предотвращению экологического кризиса, усилению охраны природы и грамотному использованию ее не бесконечных ресурсов.

Прогресс человечества связан с научно-технической революцией. Рождалась она медленно и постепенно, чтобы сейчас, в новом тысячелетии, дать начало гигантскому экологическому коллапсу. С одной стороны мы наблюдаем качественный скачок в научно-технических возможностях человечества, с другой же стороны, наблюдаем качественный скачок в жутких средствах разрушения природы , в военном деле, которое способно стереть все живое с лица Земли.

Современный век информатики и электроники, компьютеров и роботов оставляет без работы миллионы людей, молодые и образованные вынуждены идти на базар торговать. Богатство и власть всё сильнее концентрируются в руках банкиров и олигархов. Милитаризм разбухает на гонке вооружений, стремящейся в конце концов захватить и политические рычаги управления. Он реально становится жутко уродливым и крайне опасным чудовищем XXI века. Усилиями гонки вооружений самые передовые научно-техническая достижения превращаются в оружие массового уничтожения людей. От этого страдают как сами люди, так и вся окружающая среда .

Сегодня становится ясным одно – научно-технический прогресс обязан найти ответ на вопрос: как радикально улучшить использование не возобновляемых природных ресурсов окружающей среды , материалов, сырья, энергии и топлива на всех стадиях производства - от добычи и переработки сырья до выпуска готовой продукции. Охрана окружающей среды должна стать первостепенной задачей. Пора снизить энергоемкость, материалоемкость и металлоемкость производства. Бережное отношение к ресурсам должно стать важным источником удовлетворения потребностей людей в сырье и материалах, топливе и энергии.

Совсем иная экологическая политика проводится во многих странах, где человек и природа являются объектами нещадной эксплуатации. Никакой охраны окружающей среды здесь нет. Политика правящих кругов этих стран преследует вполне определенные классовые цели, защищает интересы монополий, направлена на обеспечение максимальной прибыли олигархов.

Все большую тревогу прогрессивной общественности в развитых странах, вызывает усиливающееся загрязнение окружающей среды , а именно: атмосферного воздуха, лесов, рек, озер и почвы. То же самое касается нерационального расходование природных ресурсов для безудержной гонки вооружений. По оценкам специалистов, на гонку вооружений приходится половина мирового загрязнения биосферы, причем львиная доля его падает на военное производство. Борьба за сохранение природной среды находит своё отражение в борьбе за мир. Успех мероприятий по сохранению биосферы Земли зависит от прогресса в области разоружения.

Охрана окружающей среды в России

Общее состояние окружающей среды в России не значительно лучше, чем в других странах. У нас создана и функционирует государственная система наблюдения и контроля за загрязнением окружающей среды , охватывающая более 450 городов, около 1900 водных объектов суши, все внутренние и окраинные моря, а также почвы районов, где применяются средства химизации сельского и лесного хозяйства. Природоохранные мероприятия дают жалкий экономический эффект. Однако главным выигрышем от затрат на охрану природы будет – социальный. Станут чище воздух и вода, увеличится количество диких зверей и птиц, преобразятся к лучшему многие ландшафты. Все это должно создать людям благоприятные условия для труда и отдыха.

В России - достаточно запущенное дело. К природоохранной работе мало привлекаются учащиеся. Пассивная работа школьников в кружках юных экологов, и малоэффективная деятельность «зеленых» и «голубых» патрулей, которые объединяют небольшое количество ребят. Кто сейчас, скажите, следит за чистотой рек, озер и прудов, охраняет рыбные ресурсы? В последние годы практически заглохли операции «Родничок», движение «Малым рекам - полноводность и чистоту», в ходе которых раньше проводились паспортизация и охрана малых рек, оборудование родников.

Большое значение в охране окружающей среды раньше имело проведение таких операций, как «Муравей», «Живое серебро», «День леса», «День птиц». Куда они делись сейчас? Большую роль в приобщении ребят к охране природы , их экологическом воспитании раньше играли школьные лесничества, которых в былом Союзе насчитывалось около 7 тыс. В их составе трудились более 313 тыс. школьников.

В охране природы активно участвует лишь некоторые люди. Особое внимание уделяется привлечению молодежи к озеленению сел и городов. Заботливо ухаживают юноши и девушки за посаженными своими руками парками. Традиционными стали проведение месячников леса и сада, посадка деревьев в день поступления и окончания школы. В техникумах Астраханской, Брянской, Воронежской областей практикуются факультативные занятия по охране природы . Учащиеся ряда техникумов Алтайского, Краснодарского краев, Владимирской, Калининской областей принимают активное участие в рейдах по охране окружающей среды , рациональному использованию земель, охране леса, памятников природы , животного мира.

Природа - первоисточник удовлетворения материальных и духовных потребностей людей. Человеческое общество окружено повсюду природой . Мы непрерывно взаимодействует с природой во всех возможных направлениях. Природа для человека имеет многообразное значение : производственное, научное, оздоровительное, эстетическое и воспитательное.

Производственное значение природы достаточно очевидно. Природа и труд - единственные первоисточники материальных благ, нужных человеку. Любые продукты, которые человек потребляет, создаются путем использования ресурсов природы , будь то растения или животные, почва, полезные ископаемые, воздух, вода, солнечная радиация или тепло земных недр.

Природа – это неисчерпаемый источник научных познаний, рождения и становления всевозможных отраслей науки.

Нам всем хорошо известно оздоровительное значение природы для человека. Воздух в лесу, с его ароматом, благотворным озоном и фитонцидами, кристальная вода горных рек, разнообразный климат и множество других проявлений природы действуют положительно на организм человека, который использует их в лечебных целях.

Трудно переоценить воспитательное значение природы . Общение с природой , навыки бережного отношения к ней, забота о живых существах имеют очень большое воспитательное значение для людей любой социальной системы и особенно в молодые годы, когда формируются черты нового человека.

Уже в 7-8-летнем возрасте прочно усваиваются такие понятия, как окружающая среда , борьба с загрязнением рек, озер, лесов. Ребята ухаживают за садами и парками, устанавливают в них скворечники, бережно относятся к природе , животному миру. В старших классах на уроках географии учащиеся обсуждают проблемы и последствия урбанизации и индустриализации.

Для духовного становления каждого человека важно, приучать его с самого раннего детства общаться с природой . Впоследствии её облагораживающее влияние неоднократно будет сказываться на доброте в характере человека всю его оставшуюся жизнь. С момента, когда ребенок доверчиво потянулся к собаке, подобрал воробья с перебитым крылом, в его сердце поселилась доброта к миру. Обратите внимание, с какими сияющими, счастливыми глазами малыш застывает теперь на улице при виде лошади - для маленького горожанина это такая редкая и потому незабываемая встреча.

Благотворность влияния природы на человека в пору его становления всегда понимали великие писатели.

«Детские годы Багрова-внука» С. Т. Аксакова, «Детство и отрочество» Л. Н. Толстого, «Корабельная чаща» М. М. Пришвина, «Детство» И. С. Соколова-Микитова, «Моя семья и звери» Дж. Даррела - во всех этих автобиографических книгах писатели вспоминают, как будоражил их фантазию, обострял пытливость ума, рождал стремление преодолеть всевозможные препятствия и собственный страх таинственный, мудрый и безотчетно привлекательный мир природы .

М. Е. Салтыков-Щедрин вспоминает в «Пошехонской старине», что ему уже было за тридцать лет, когда он прочитал «Детские годы Багрова-внука» и прочитал почти с завистью. Он описывает, как природа , лелеявшая счастливое детство Багрова, была намного богаче и теплом, и светом, и разнообразием содержания, чем постылая действительность его серого городского захолустья. Значит, для того, чтобы красочная природа осияла невинную душу ребенка своим первозданным светом, необходимо, с самых ранних лет не ограничивать общение с зелёной стихией, которое, захватив младенца ещё в колыбели, наполняет радостью всё его существо и яркой нитью проходит потом через всю его взрослую жизнь.

Духовные потребности человека тесно связаны с развитием чувств и с осознанием вечной и неиссякаемой красоты природы .

Осознание значения природы в развитии личности основывается на разносторонней нравственно-этической, познавательной и материальной оценке природы . Из этого вытекает право каждого человека на природу , которое реализуется через воспитание заботы о состоянии природной среды . Такой подход связан с формированием моральных убеждений о недопустимости расхищения природных богатств.

Следует подчеркнуть, что нравственными действия человека по отношению к природе становятся лишь тогда, когда они согласуются с общественной моралью. В процессе нравственного совершенствования личности складывается оценка окружающей среды как источника материального блага, физического развития человека.

Огромно эстетическое значение природы . Во все века она была вдохновителем людей искусства, источником их творческого порыва. В лучших произведениях живописи и литературы отражены незабываемые картины окружающей среды . Яркость образов природы способствует творческому озарению, вызывает у людей положительные эмоции, тонко воспитывает чувства и вкус.

В народном творчестве давно существуют нежные поэтические образы, взятые из природы : Березонька белая, Ивушка плакучая, Дуб могучий, Лебедушки, Ласточки-касаточки и т. п. Все эти символы относятся к людям, и служат мерой добра и красоты, скромности и непритязательности, силы и удали, смелости и благородства.

В становлении моральных качеств личности выражается в воспитании сочувствия и доброты, предостерегающих от хищнического, бездумного отношения к окружающей среде ; в формировании моральной установки: природа - наша общая собственность; в понимании перспективы развития общества в условиях гармонического взаимодействия с окружающей средой .

Формирование гармоничного отношения к природе должно строиться на оценке природы как общепланетарного блага, общественного достояния всего глобального сообщества.

Естественно-историческую основу природоохранного воспитания составляет восприятие взаимосвязи окружающей среды и человечества, осознание природы как единого и неделимого целого – живого организма Земли . Понимание жизненной необходимости гармонического сочетания законов биосферы с интересами общества - важное условие рационального природопользования.

Ещё одним важнейшим условием выхода из экологического кризиса является сближение человека и природы , поиск путей их совместного жительства. Это, прежде всего, выражено в стремлении многих людей покинуть город и жить на своей земле, обрабатывать её своими руками, а не жуткой сельскохозяйственной техникой. Так рождается настоящая любовь к природе и дружба с ней. Так рождается новое поколение людей, способных не только эксплуатировать природу , но и отдавать себя, свой труд, свою жизнь на благо окружающей среде , на благо природе .

Русский Вулкан - кажется, сейчас Фортуна играет за вас!

Окружающая среда - не просто то, что находится вокруг человека, именно от нее зависит здоровье людей, а также возможность жить на этой планете будущим поколениям. Если безответственно подойти к ее сохранению, то вполне вероятно, что произойдет уничтожение всего человеческого рода. Следовательно, каждый должен знать о состоянии природы, а также о том, какую лепту он может внести в ее защиту или восстановление.

Что зависит от окружающей среды?

Вся жизнь на Земле зависит от того, насколько хорошей является окружающая среда. При этом нельзя учитывать какую-то отдельную сферу, так как все системы имеют определенную связь между собой:

атмосфера;
океаны;
суши;
ледяные покровы;
биосфера;
водные потоки.

И каждой системе так или иначе угрожает Но после того как определенная сфера подвергается слишком большому негативному воздействию, могут возникнуть различные стихийные бедствия. Те, в свою очередь, в обязательном порядке угрожают жизни людей. Поэтому от окружающей среды зависит все, начиная от благоприятной жизни человека и заканчивая сохранностью природных ресурсов для будущих поколений.

Наблюдение за всеми системами осуществляется ответственными лицами. Однако, как было указано, каждый человек пострадает, если какая-либо сфера достигнет критической точки, ведущей к стихийному бедствию. По этой причине все должны следить за тем, чтобы природа оставалась в своем первозданном состоянии, либо, если оно уже было нарушено, требуется приложить максимум усилий к тому, чтобы его вернуть.

Природа и окружающая среда

Свое влияние на окружающую среду оказывает фактически каждый человек, независимо от рода его занятий. Некоторые из них делают на самом деле полезные вещи, с помощью которых можно донести до будущих поколений обширные богатства - чистый воздух и воду, нетронутую природу и так далее. Однако большинство людей оказывают именно негативное влияние, которое постепенно уничтожает все то, что дает человечеству планета.

К счастью, множество стран в наше время отлично понимают важность вопроса окружающей среды, свою ответственность за ее сохранность. И именно по этой причине удается сберечь отдельные природные богатства, ресурсы, без которых окружающая среда погибнет, а вскоре после нее и все человечество.

Свое внимание как странам в целом, так и отдельным организациям в частности необходимо уделять не только девственным участкам природы, но и тем, которые в действительности нуждаются в помощи человека. Это морские экосистемы, атмосфера, ведь от них напрямую зависит здоровье людей. Поэтому в основе сохранения природы и окружающей человечество среды лежит не только ответственность за конкретную сферу, но и за их совокупность, взаимосвязь. Если брать за пример химические отходы, то их следует рассматривать не только в качестве элементов, портящих здоровье людей, но и тех, которые вредят природе.

Взаимодействие человека и окружающей среды

Известно, что от выбросов химических отходов в атмосферу или морские экосистемы зависят не только ресурсы окружающей среды, их сохранность, но и здоровье человека. В связи с этим к 2020 году запланировано полностью исключить подобное загрязнение, даже не свести его к минимуму. По этой причине в наши дни все те предприятия, которые имеют дело с химикатами, должны представлять подробные отчеты относительно того, как происходит утилизация отходов.

Если в атмосфере наблюдается повышенная концентрация веществ, которые вредны для человека, необходимо оперативно снижать их уровень. Но для этого требуется участие всех людей, а не только тех организаций, которые несут определенную ответственность за охрану среды. Существует общепринятое и неоспоримое мнение, что человеку крайне важно проводить время на открытом воздухе. Это приносит ему пользу, помогает подправить или поддержать здоровье на хорошем уровне. Однако если он будет вдыхать химические отходы, то это не только не поспособствует выполнению задачи, но и навредит. Следовательно, чем ответственнее ведет себя каждый индивидум в отношении окружающей среды, тем больше вероятности ее сохранения и поддержания на протяжении долгих лет.

Морские экосистемы

Многие страны и государства окружены большими водными пространствами. Кроме того, нельзя не учитывать круговорота воды. Поэтому любой город, пусть даже он будет располагаться в центре материка, имеет прямое отношение к морским экосистемам. Следовательно, жизнь всех людей на планете связана с океанами, потому сохранение и защита водного пространства является далеко не последней задачей.

Департамент окружающей среды попросту не может обойтись без работы по защите морских экосистем. К его задачам относится сведение к минимуму загрязнения океанов. К сожалению, современная деятельность человека не может исключить этот фактор, однако стремиться к его уменьшению необходимо.

Источники, которые загрязняют гидросферу, следующие:

Коммунальное хозяйство.
Транспорт.
Промышленность.
Непроизводственная сфера.

Максимальный негативный эффект оказывают промышленные выбросы в реки или моря различных отходов.

Загрязнение атмосферы

Атмосфера представляет собой такую систему, которая имеет несколько способов самозащиты. Однако негативное воздействие на окружающую среду в наше время является настолько большим, что ей не хватает сил на оборонные мероприятия, в результате чего она постепенно изнашивается.

Нужно выделить несколько основных источников, которые загрязняют атмосферу:

Химическая промышленность.
Транспорт.
Электроэнергетика.
Металлургия.

Среди них особо пугающе аэрозольное загрязнение, которое означает, что в атмосферу выбрасываются частицы в жидком или твердом состоянии, но они не входят в ее постоянный состав.

Однако более опасными являются оксиды углерода или серы. Именно они приводят к парниковому эффекту, в результате которого происходит увеличение температуры на материках и так далее. Следовательно, нужно внимательно следить за составом воздуха, так как дополнительные примеси рано или поздно скажутся на человечестве.

Способы охраны окружающей среды

Чем выше негативное воздействие на природу, тем больше должно создаваться организаций, которые не только будут нести ответственность за ее защиту, но и распространять информацию, помогающую всем жителям планеты понять, насколько опасно загрязнение. Следовательно, с ростом вреда усиливаются и охранные мероприятия.

Международная включает в себя несколько методов сохранности природы и ее ресурсов:

Создание очистительных сооружений. Они могут оказывать свое влияние только на морские ресурсы или атмосферу, а могут и служить в комплексе.
Разработка новых очистительных технологий. Обычно этим занимаются предприятия, которые работают с химикатами, чтобы облегчить утилизацию либо увеличить положительное влияние в той или иной системе.
Правильное размещение грязных производств. Охранные компании и организации все еще не могут дать ответ на вопрос о том, где именно следует располагаться соответствующим предприятиям, но он активно решается.

Одним словом, если и искать решение проблемы экологического состояние планеты, то делать это необходимо всем представителям мирового сообщества. В одиночку ничего не получится.

Плата за загрязнение среды

Поскольку сегодня нет таких стран, где бы деятельность человека не связывалась с с некоторых предприятий взимается плата за окружающую среду. Происходит этот процесс в соответствии с законом, принятым в 2002 году.

Распространенной ошибкой компаний, занимающихся грязным производством, является то, что после уплаты средств на сохранность природы они продолжают процесс негативного воздействия на нее. На самом деле это может привести к уголовной ответственности. Уплата сбора вовсе не освобождает от ответственности, и каждое предприятие обязано стремиться к тому, чтобы уменьшить вред, а то и исключить его вовсе.

Заключение

В заключение можно сказать, что окружающая среда представляет собой совокупность всех тех элементов, которые находятся около людей. Именно она предоставила возможность для эволюции, для появления человеческого рода. Поэтому основной целью нашего времени является ее защита, очищение и сохранность. Если этого не произойдет, то буквально за несколько столетий планета превратится в место, непригодное для жизни и деятельности людей.