пылеулавливающих установок на промышленных предприятиях.
Природно-промышленные системы в зависимости от принятых качественных и
количественных параметров технологических процессов отличаются друг от
друга по структуре, функционированию и характеру взаимодействия с природной
средой. В действительности даже одинаковые по качественным и количественным
параметрам технологических процессов природно-промышленные системы
отличаются друг от друга неповторимостью экологических условий, что
приводит к различным взаимодействиям производства с окружающей его
природной средой. Поэтому предметом исследования в инженерной экологии
является взаимодействие технологических и природных процессов в природно-
промышленных системах.
1.2. Энергетика и защита окружающей среды.
Развитие современного производства, и, прежде всего промышленности,
базируется в значительной степени на использовании ископаемого сырья. Среди
отдельных видов ископаемых ресурсов на одно из первых мест по
народнохозяйственному значению следует поставить источники топлива и
электроэнергии.
Особенностью энергетического производства является непосредственное
воздействие на природную среду в процессе извлечения топлива и его
сжигания, причем происходящие изменения природных компонентов являются
весьма наглядными.
Время, когда природа казалась неисчерпаемой, миновало. Грозные
симптомы разрушительной деятельности человека с особой силой проявились
пару десятилетий назад, вызвав в некоторых странах энергетический кризис.
Стало ясно, что ресурсы энергоносителей ограничены. Это также относится и
ко всем другим полезным ископаемым.
Ситуация легко проецируется на обеспечение страны электроэнергией.
Возникает вопрос: как компенсировать выбывающие мощности – ремонтировать и
реконструировать старые или строить новые электростанции? Проведенные
исследования показали, что простая замена оборудования и продление ресурса
энергоблоков – не самый дешевый способ. Специалисты пришли к выводу, что
наиболее выгодной является модернизация и реконструкция существующих
электростанций и котельных путем внедрения современных газотурбинных и
парогазовых установок с более высоким КПД.
По оценкам специалистов, учитывая нынешние темпы увеличения ВВП,
ситуация в энергетической отрасли резко обострится уже в ближайшее время. В
то же время уже сейчас около половины энергетических мощностей требует
замены. Значительная часть теплоэлектростанций по своим техническим
характеристикам не соответствует нынешним потребностям энергопотребления.
1.3. Экономия топливно-энергетических ресурсов – важнейшее направление рационального природопользования.
По мере технического прогресса все больший удельный вес приобретают
первичные источники электроэнергии, получаемые с гидро- и геотермальных
электростанций. Растет и получение электроэнергии с атомных электростанций.
Потенциальные мощности всех этих источников велики, но пока экономически
эффективной является только небольшая их часть.
Одной из характерных черт современного этапа научно-технического
прогресса является возрастающий спрос на все виды энергии. Важным топливно-
энергетическим ресурсом является природный газ. Затраты на его добычу и
транспортировку ниже, чем для твердых видов топлива. Являясь прекрасным
топливом (калорийность его на 10% выше мазута, в 1,5 раза выше угля и в 2,5
раза выше искусственного газа), он отличается также высокой отдачей тепла в
разных установках. Газ используется в печах, требующих точного
регулирования температуры; он мало дает отходов и дыма, загрязняющих
воздух. Широкое применение природного газа в металлургии, при производстве
цемента и в других отраслях промышленности позволило поднять на более
высокий технический уровень работу промышленных предприятий и увеличить
объем продукции, получаемой с единицы площади технологических установок, а
так же улучшить экологию региона.
Экономия топливно-энергетических ресурсов в настоящее время становится
одним из важнейших направлений перевода экономики на путь интенсивного
развития и рационального природопользования. Однако, значительные
возможности экономии минеральных топливно-энергетических ресурсов имеются
при использовании энергетических ресурсов. Так, на стадии обогащения и
преобразования энергоресурсов теряется до 3% энергии. В настоящее время
почти вся электроэнергия в стране производится тепловыми электростанциями.
Поэтому на повестку дня все чаще ставится вопрос о применении
нетрадиционных источников энергии.
На ТЭС при выработке электроэнергии полезно используется лишь 30—40%
тепловой энергии, остальная часть рассеивается в окружающей среде с
дымовыми газами, подогретой водой. Немаловажное значение в экономии
минеральных топливно-энергетических ресурсов играет снижение удельного
расхода топлива на производство электроэнергии.
Таким образом, основными направлениями экономии энергоресурсов
являются: совершенствование технологических процессов, совершенствование
оборудования, снижение прямых потерь топливно-энергетических ресурсов,
структурные изменения в технологии производства, структурные изменения в
производимой продукции, улучшение качества топлива и энергии,
организационно-технические мероприятия. Проведение этих мероприятий
вызывается не только необходимостью экономии энергетических ресурсов, но и
важностью учета вопросов охраны окружающей среды при решении энергетических
проблем.
Большое значение имеет замена ископаемого топлива другими источниками
(солнечной энергией, энергией волн, прилива, земли, ветров). Эти источники
энергетических ресурсов являются экологически чистыми. Заменяя ими
ископаемое топливо, мы снижаем вредное воздействие на природу и экономим
органические энергоресурсы. Специалисты в области энергетики считают
наиболее перспективным освоение энерго- и ресурсосберегающих технологий и
реализацию программы энергосбережения.
Частично сократить поставки топлива из-за рубежа позволит расширение
использования местных топливных ресурсов, таких как нефть, попутный газ,
бурые угли, торф, древесина, отходы животноводства. Но расчеты показывают,
что намеченные меры по энергосбережению, максимальному использованию
местных топливных ресурсов и нетрадиционных источников энергии смогут
увеличить обеспеченность собственным топливом лишь до 38-40%.
Основной причиной значительного ухудшения экологической ситуации
является отсутствие устойчивого механизма, учитывающего уровень превышения
ПДК и ПДВ. Это отражается на экономике источников, загрязняющих окружающую
среду, а также базовых (стартовых) эколого-экономических нормативов,
определяющих виды экономического, морального наказания или поощрения.
Одной из основополагающих посылок при формировании эколого-
экономических нормативов является определение "пропорций" между возможными
направлениями использования природных ресурсов в границах конкретной
территории. Расчет нормативов должен осуществляться с учетом следующих
положений:
- для каждого природного комплекса существует определенная величина
максимально допустимой антропогенной нагрузки, которая не нарушает
естественных процессов, и её действие может быть компенсировано процессами
самовосстановления;
- при антропогенной нагрузке, более высокой, чем допустимое значение,
но не превышающей конкретный для каждой природной системы предельный
уровень, нарушения в естественном состоянии этой системы, вызванные
действием антропогенного фактора, могут быть устранены в результате
ликвидации нагрузки и проведения природоохранных мероприятий;
- если антропогенная нагрузка на природную среду превысила предельный
уровень, то развиваются процессы необратимой деградации.
На современном уровне развития производственных сил в оборот вовлечены
практически все территориальные элементы и компоненты окружающей среды,
поэтому они подвергаются отрицательному воздействию загрязняющих веществ и
физических факторов. Поэтому, целесообразно пересмотреть сложившиеся
технологические процессы, наносящие ущерб окружающей среде.
2. Экологизация экономики
Экологизация экономики не является абсолютно новой проблемой.
Практическое воплощение принципов экологичности тесно связано с познанием
естественных процессов и достигнутым техническим уровнем производств.
Новизна проявляется в эквивалентности обмена между природой и человеком
на основе оптимальных организационно-технических решений по созданию,
например, искусственных экосистем, по использованию предоставляемых
природой материальных и технических ресурсов. В процессе экологизации
экономики специалисты выделяют некоторые особенности. Например, чтобы
сократить до минимума ущерб, наносимый окружающей среде, в отдельном
регионе нужно производить только один вид продукции. Если же обществу
необходим расширенный набор продуктов, то целесообразно разработать
безотходные технологии, эффективные системы и технику очистки, а также
контрольно-измерительную аппаратуру. Это позволит наладить производство
полезной продукции из побочных компонентов и отходов отраслей. Основные
цели, к которым мы стремимся при экологизации экономики, – уменьшение
техногенной нагрузки, поддержание природного потенциала путем
самовосстановления и режима естественных процессов в природе, сокращение