- •Предиcловие
- •Лекция № 1. «Человечество и окружающая среда»
- •Основное уравнение
- •Восточная Азия , 3,6 4,6 6,3 5,7
- •Главные цели
- •Цель Экологическая проблема
- •Свя3ь главных целей с экологической наукой
- •Менее важные проблемы
- •Лекция № 2 Концепция промышленной экологии
- •Ключевые вопросы промышленной экологии
- •Часть 1
- •Глава 1. Основополагaющие определения, законы и принципы промышленной экологии
- •1.1. Понятийно-терминологические определения и другие классификационные структуры
- •1.2. Экологизированные (ресурсосберегающие) технологии
- •1.3. Международный контроль и государственное управление качеством окружающей среды
- •1.4. Контроль качества окружающей среды
- •1.5. Стратегия взаимодействия общества и природы Концепции и глобальные модели будущего мира
- •Законы, принципы и правила функционирования техносферы
- •Закон минимума Либиха
- •Закон толерантности Шелфорда
- •Лимитирующие факторы Что такое экологические факторы
- •Ценность концепции лимитирующих экологических факторов
- •Лекция № 4 «Ресурсы» введение
- •Время исчерпания и ограниченные ресурсы
- •Энергоресурсы обмен энергии на минеральное сырье
- •Источники энергии
- •Статус энергетических ресурсов
- •Географическая обусловленность доступности ресурсов
- •Экологически ограниченные ресурсы
- •Кривые кумулятивного предложения
- •Водные ресурсы
- •2. Общие принципы системного анализа организации экологически чистых производственных процессов и аппаратов
- •2.1. Технические и химико-технологические системы (тс и хтс)
- •2.2. Уровни и иерархии организации производственных процессов
- •1. Подсистема подготовки
- •11. Подсистема надежности (обеспечения стабильности подготовки)
- •111. Подсистема оценки качества полупродукта
- •IV. Подсистема переработки
- •V. Подсистема природоохранной стратегии
- •2.3. Алгоритм системной разработки и/или усовершенствования ресурсо- и энергосберегающей техники
- •3. Общие принципы системного анализа и синтеза
- •3.1. Понятие и краткая характеристика систем
- •3.2. Особенности организации и динамики систем
- •3.3. Обобщенная структура системного анализа и синтеза
- •Глава 3
- •3.1. Подсистема подготовки сырья Измельчение
- •Кварцевый песок и карбонатное сырье, измельчают в газоструйных, аэробильных, шapoвыx и валковых мельницах.
- •Дозировка
- •Смешение
- •Компактирование
- •Максимальное давление
- •3.2. Подсистема надежности (обеспечения стабильности подготовки) Структурные характеристики сырья
- •Износостойкость узлов и (или) конструкционных материалов
- •3.3. Подсистема оценки качества полупродукта Активность компонентов и шихты
- •3.4. Подсистема переработки Стекловарение
- •Формование стеклянных нитей
- •3.5. Подсистема природоохранной стратегии Промышленная экология и ресурсосбережение
- •Тепло-, массообменная аппаратура для систем санитарной очистки отходящих газов
- •Лекция № 3 Технологические перемены и изменяющийся риск
- •Подходы к риску
- •Оценка риска
- •Сообщение о наличии риска
- •Управление риском
- •11.1 Энергия и промышленность
- •11.2 Отрасли первичной переработки
- •11.3. Отрасли промежуточной обработки
- •11.5 Общие подходы к минимизации использования энергии
- •11.5.1. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха
- •11.5.2. Освещение
- •11.5.3 Производство энергии на местах
- •11.5.4. Энергосберегающее ведение хозяйства
- •11.6 Резюме
- •Лекция № 5
- •Проектирование и разработка
- •Промышленных продуктов
- •Проблема проектирования продуктов
- •Матрица ВblБора пью
- •Дом качества
- •Команды конструкторов
- •Процесс реализации продукта
- •Лекция № 6 Выбор материалов вопросы выбора материалов
- •Источники и основные направления использ0вания материалов
- •Воздействие добычи и
- •Количество материала
- •Выбор материалов
- •14.1 Введение
- •14.2 Общие вопросы окончания жизненного цикла
- •14.3 Переработка
- •14.4 Рециклирование
- •14.4.1 Металлы
- •14.4.2 Пластики
- •14.4.3 Продукты деревообработки
- •14.5 Связывание частей
- •14.6 Планирование возможности рециклирования
- •14.6.1 Проектирование с учетом возможности демонтажа
- •14.6.3 Приоритеты при рециклировании
- •15.1 Жизненный цикл промышленных продуктов
- •15.3 Постановка цели и определение рамок
- •15.4.1 Границы этапов жизни
- •15.4.2 Границы уровня детали3ации
- •15.4.3 Границы природных экосистем
- •15.4.4 Границы в пространстве и во времени
- •15.4.5 Выбор границ
- •15.5 Подходы к получению данных
- •Затем вычисляется с по формуле
- •Системы оборотного водоснабжения
- •Системный подход
- •Краткое содержание доклада “Пределы роста”
- •Итоги реализации Стратегии устойчивого развития. Глобальная экодинамика
- •Приоритетные аспекты социально-экономического развития, условия окружающей среды и соответствующие индикаторы
- •«Устойчивое развитие», или «стратегия переходного периода» ( н.Н. Моисеев)
- •2.2. Основы системного анализа моделей по уровням сложности и уровням абстракции
- •2.3. Ctpуktуpho-функциональный анализ
- •Экологические и экономические принципы оценки инженерной зaщиты биосферы
- •5.1. Экологическая оценка влияния промышленности на природу и человека
- •5.1.1. Экологическая эффективность природоохранных мероприятий
- •5.2. Оценка социальной эффективности природоохранных мероприятий и программ
- •5.3. Экономическая эффективность малоотходных и ресурсосберегающих производств
Цель Экологическая проблема
Q1: Поддержание существования
человеческого рода
1. Глобальное изменение климата
2. Ущерб организму человека
3. Доступность и качество вoды
4. Истощение ресурсов: ископаемое топливо
5. Радионуклиды
Q2:Устойчивое развитие
3. Доступность и качество воды
4. Истощение ресурсов: ископаемое топливо
6. Истощение ресурсов: неископаемое топливо
7. Переполнение полигонов захоронения отходов
Q3 : Биологическое разнообразие
3. Доступность и качество воды
8. Потеря биологического разнообразия
9. Разрушение стратосферного озонового слоя .
10. Кислотные осадки
11. Тепловое загрязнение
12. Особенности использования земли
Q4 :Эстетическое богатство
13. Смог
14. Эстетическая деградация
15. Разливы нефти.
16. Запах
* Номера в колонке «Экологическая проблема» будут использованы в дальнейшем изложении.
Свя3ь главных целей с экологической наукой
Главные цели, разумеется, слишком общие для разработчика продуктов, который имеет дело с конкретными действиями, связанными с экологическими проблемами. Цели и проблемы без труда могут, быть связаны друг с дрyгoм (табл. 1.2), но помимо этого, производственные решения часто требуют ранжирования сравнительной важности этих проблем. Это требование фактически возвращает в прошлое, к философии, согласно которой действия общества должны максимизировать благо, и вызывает, в свою очередь, вопрос: как общество определяет наилучшие действия?
В этой связи особенная сложность определения наилучших действий общества заключается в том, что действия общества, связанные с окружающей средой, неизбежно включают дилеммы. Приведем лишь несколько примеров: сохранение болот или создание рабочих мест, отсутствие выбросов парниковых газов ядерными реакторами - или возможность ядерной катастрофы, сохранение и ремонт одежды - или затраты энергии на ее чистку. Чтобы иметь возможность принимать решения, многие предлагали ввести экономическую оценку природных ресурсов (сырья, видов растений, океанов и т.д.), чтобы решениями управлял рынок. Эта концепция, хотя потенциально и очень полезная, оказалась сложной для внедрения на практике, и ее сложность усугубляется тем, что научное понимание многих оцениваемых объектов еще само находится в стадии развития и постоянно требует такой оценки.
Как при такой неопределенности можно сгруппировать рационально специфические экологические вопросы, связанные с одной или несколькими главными целями? Начнем с осознания того, что необходимо для устойчивости:
не использовать возобновимые ресурсы быстрее, чем они самовоспроизводятся;
не использовать невозобновимые, дефицитные ресурсы быстрее, чем для них могут быть найдены возобновимые заменители;
не сокращать разнообразие жизни на планете;
не выбрасывать загрязнения быстрее, чем планета в состоянии их поглотить.
После этого для расстановки приоритетов можно определить относительную значимость отдельных воздействий, рассматривая цели в соответствии со следующими ориентирами:
пространственным масштабом воздействия (большой масштаб хуже, чем маленький);
серьезностью и/или инерцией ущерба (высокотоксичные и/или инертные вещества имеют большую важность, чем менее токсичные и/или инертные вещества);
степенью подверженности воздействию (хорошо изолированные вещества менее важны, чем легкоподвижные);
степенью необратимости (легко обратимые изменения вызывают меньшие тревоги, чем долговременные);
штрафом за ошибку (долгосрочное восстановление имеет большее значение, чем краткосрочное).
Возможно, эти общие критерии слишком антропоцентричны в том виде, как они сформулированы, и, естественно, могут изменяться с развитием науки, но, тем не менее, это разумная точка отсчета для разграничения более и менее важных проблем. С учетом этих критериев и главных целей локальные, региональные и глобальные проблемы, связанные с окружающей средой, можно сгруппировать (табл. 1.3). Точная формулировка и относительное ранжирование этих проблем не столь важны для нашего настоящего анализа; важно то, что большинство видов деятельности и идустриального общества, способных приводить к существенным экологическим последствиям, так или иначе связаны с этим списком.
Из семи «острых экологических проблем» три относятся к глобальным по своему характеру и имеют очень долгие периоды потенциального улучшения: глобальное изменение климата, потеря биологического разнообразия и разрушение озонового слоя. Четвертая острая проблема относится к ущербу, наносимому организму человека токсичными, канцерогенными и мутагенными веществами. Пятая - доступность и качество воды, проблема, которая охватывает объемы использования воды, а также сбросы вредных отходов в поверхностные или океанические воды. Шестая - это скорость исчерпания ископаемых топливных ресурсов, жизненно важных для многих видов человеческой деятельности, по крайней мере в следующем веке. Седьмая связана с использованием земли - фактором, влияющим на многие другие проблемы.
Еще четыре проблемы считаются чрезвычайно важными, но не настолько значимыми, как первые семь. Две из них, кислотные осадки и смог, представляют собой воздействия регионального масштаба, возникающие во многих частях света и тесно связанные со сжиганием ископаемого топлива и другими видами промышленной деятельности. Эстетическая деградация, третья чрезвычайно важная проблема, включает такие вопросы «качества жизни», как видимое разрушение материала скульптур и зданий под действием промышленных газов, которые содержатся в атмосфере, распространение твердых и жидких отходов.. Последняя проблема - истощение ресурсов, не относящихся к ископаемому топливу, служит одним из побудительных мотивов рециклирования материалов и минимизации их использования.
Наконец, еще пять проблем оценены как менее важные, чем приведенные в первых двух группах, но они все же стоят того, чтобы уделять им внимание: разливы нефти, радионуклиды, запахи, тепловое загрязнение и истощение емкости полигонов для захоронения отходов. Эти проблемы объединены в одну группу, так как при всей серьезности их воздействия они обычно носят локальный характер или длятся недолго по сравнению с проблемами первых двух групп.
ТАБЛИЦА 1.3 Важные экологические проблемы*
Критические экологические проблемы (первостепенной важности)
1. Глобальное изменение климата
2. Ущерб организму людей
3. Доступность и качество воды
4. Истощение ресурсов ископаемого топлива
8. Потеря биологического разнообразия
9. Разрушение стратосферного озонового слоя
12. Особенности использования земли
Чрезвычайно важные экологические проблемы:
6. Истощение ресурсов, не относящихся к ископаемому топливу
10. Выпадение кислотных осадков
12. Смог
13. Эстетическая деградация