- •Введение
- •1. Основы общей экологии
- •1.1. Структура современной экологии
- •1.2.Уровни организации живой материи
- •1.4. Основные критерии вида
- •1.5. Популяция и характерные для неё типы взаимодействий
- •1.6. Биоценоз и характерные для него взаимосвязи
- •1.7. Экологическая ниша
- •2. Экологические факторы
- •2.1. Определение и классификация экологических факторов
- •2.2. Основные четыре среды жизни и их харектиристика
- •2.3. Соответствие между организмами и средой их обитания
- •2.4. Исторически первые законы экологии, устанавливающие зависимость организмов от факторов среды
- •2.5. Экологическая валентность
- •2.6. Адаптация и основные способы приспособления живых организмов к экстремальным условиям среды
- •3. Экосистема – основная структурная единица экологии
- •3.1. Основные типы экосистем и их классификация
- •3.2. Структура экосистем
- •3.3. Распределение солнечной энергии
- •3.4. Трофические цепи и сети в экосистеме. Экологические пирамиды
- •3.5. Экологическое равновесие экосистем
- •4. Биосфера
- •4.1. Биосфера – живая оболочка земли
- •4.2. Круговорот веществ в биосфере
- •4.2.1. Круговорот углерода
- •4.2.2. Круговорот азота
- •4.2.3. Круговорот фосфора
- •4.2.4. Круговорот серы
- •4.3. Природные ресурсы биосферы и их рациональное использование
- •4.3.1. Классификация природных ресурсов
- •4.3.2. Рациональное природопользование
- •4.3.3. Земельные ресурсы
- •4.3.4. Водные ресурсы
- •5. Загрязнение биосферы
- •5.1. Понятия "загрязнение" и "загрязнитель" в экологии
- •5.2. Классификация загрязнений
- •5.2. Биологическое воздействие загрязнителей
- •5.3. Основные загрязненители и источники загрязнения биосферы
- •6. Предотвращение загрязнения окружающей среды
- •6.1. Способы уменьшения вреда от химических загрязнений
- •6.2. Современные методы очистки и их потенциальные возможности
- •7. Охрана окружающей среды и контроль её качества
- •7.1. Критерии оценки качества окружающей природной среды
- •7.2. Стандартизация в области охраны оружающей среды
- •7.3. Мониторинг окружающей среды и его основные виды
- •7.4. Оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза
- •8. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
- •8.1. Принципы международного экологического сотрудничества
- •8.2. Объекты международного сотрудничества
6. Предотвращение загрязнения окружающей среды
6.1. Способы уменьшения вреда от химических загрязнений
Любой организм в процессе жизнедеятельности загрязняет окружающую среду продуктами обмена веществ. Но в природных условиях взаимоотношения между организмами сложились так, что отходы одних используются и перерабатываются другими организмами, т.е. все вещества, выделяемые в процессе жизнедеятельности организмов в окружающую среду, вовлекаются в биологический круговорот. Жизнь на Земле представляет собой «безотходное производство». В природных биоценозах происходит естественная биологическая очистка среды.
В отличие от природных, замкнутых круговоротов веществ, технологические циклы, используемые человеком, представляют собой незамкнутые процессы. Производство начинается с извлечения из окружающей природной среды полезных ископаемых или других ресурсов и заканчивается возвращением в неё разнообразных отходов, т.е. технологический цикл это не круговорот, а линейный отрезок. Результаты такого несогласованного развития природного (замкнутого) и технологического (незамкнутого) круговорота и определяют экологические проблемы современности. Деятельность человека привела к изменениям химической среды в биосфере, к возникновению слишком высоких концентраций некоторых элементов, к появлению ряда синтетических стойких соединений ксенобиотиков, чуждых химизму живых организмов. От хозяйственной деятельности человека отходы неизбежны, поэтому человеку нужно заботиться об уменьшении их количества и о последующей их утилизации. Самыми распространёнными загрязнениями окружающей среды являются химические загрязнения. Существует три основных способа снижения таких загрязнений:
разбавление это уменьшение содержания вредных веществ в атмосфере (в гидросфере) вследствие разбавления их воздухом (водой) и за счёт процессов естественного самоочищения экосистем. Разбавление – это малоэффективный способ уменьшения вреда от загрязнений, допустимый лишь как временная мера;
очистка от загрязнений это снижение их концентрации до пороговых величин, при которых они становятся безвредными, т.е. до ПДК. Недостатком этого достаточно эффективного способа является то, что в результате очистки образуются концентрированные жидкие и твёрдые отходы, которые также надо утилизировать. В основном очистке подвергаются газовые выбросы и сточные воды;
внедрение малоотходных и ресурсосберегающих технологий это наиболее эффективный способ уменьшения вреда от химических загрязнений.
Малоотходная технология это такой способ производства продукции, при котором вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами (ПДК). Ресурсосберегающая технология это технология, обеспечивающая производство продукции с минимально возможным потреблением топлива и других источников энергии, а также сырья, материалов, воздуха, воды и прочих ресурсов для технологических целей.
Основные направления работ, связанные с созданием малоотходных и ресурсосберегающих технологий, следующие:
разработка принципиально новых технологических процессов, которые максимально снижают образование отходов, а также разработка соответствующего оборудования;
комплексная переработка сырья. Например, из сернистого газа (SО2) выбрасываемого теплоэлектростанцией, работающей на высокосернистом угле, можно производить серную кислоту;
внедрение замкнутых водо- и газооборотных систем. Замкнутая водо- и газооборотная система это такая система полного и газового хозяйства предприятия, которая обеспечивает возврат всех жидких и газообразных отходов после соответствующей обработки для повторного использования или переработки на вторичное сырьё. Внедрение такой системы приводит к уменьшению количества сточных вод и газообразных выбросов. Широкое использование рекуперации, рециклизации и реутилизации.
Рекуперация (лат. recuperatio получение обратно) это возвращение вещества и энергии, участвовавших в технологическом процессе, в их исходное состояние, для повторного использования в производственном цикле. Например, использование тепла, выделяющегося при протекании химических реакций, для отопления.
Рециклизация (лат. re... приставка, указывающая на возобновляемое действие, kyklos круг) повторное использование какого-либо ресурса после его обработки, делающей его пригодным для такого использования.
Реутилизация (лат. re..., utilis полезный) получение новой продукции такого же или близкого типа путём переработки уже использованной готовой продукции, например, получение бумаги из макулатуры, металла из металлолома и т.д., а также использование производственно-бытовых отходов в качестве исходного сырья для другого производства, например, битого стекла при производстве специальных видов асфальта.