Цели и задачи дисциплины. Основополагающие определения и принципы промышленной экологии;



Интенсивное развитие хозяйственной деятельности людей (потребности — производство — потребление), деградация природных экосистем, аварии и катастрофы на промышленных и оборонных объектах разрушают окружающую среду и приводят природу к состоянию кризиса, грозящего экологической катастрофой (с пагубными последствиями для населения).

Поэтому перед человечеством встала задача рационального природопользования в сочетании с эффективным снижением отрицательного воздействия промышленного производства на биосферу.

Проблемы взаимоотношения человека и природы занимают умы ученых с древних времен:

- философ Анаксимандр (ок. 610 -после 547 до н.э.) стал автором первого философского труда на греческом языке «О природе»;

- к 242 г. до н.э. индийский император Ашока разработал эдикты (декреты), которые предписывали охранять рыб, животных, леса;

- английский король Эдуард I (1239-1307 гг.) с 1272 г. специальным законом запретил отапливать дома Лондона каменным углем, так как город задыхался в смраде каменноугольной копоти;

- итальянский врач Рамаццини Бернардино (1633-1714 гг.) - один из основоположников профпатологии — написал трактат «О болезнях ремесленников. Рассуждения»;

- Петр I Великий (1672-1725 гг.) стал автором первых указов об охране природной среды в России;

- французский философ Огюст Конт (1798-1857 гг.) в своих сочинениях рассматривал систему «география человека — экология человека — социология»;

- выдающиеся российские ученые В. И. Вернадский, Д. С.Лихачев, В. П. Казначеев, А.Л.Яншин, Н.Ф.Реймерс, В.А.Легасов, Н.Н.Моисеев, Г.А. Богдановский, Г. В.Стадницкий, А.И.Родионов, О.С.Чехов, О. Н. Русак, С.В.Белов, И.И.Мазур, В. И. Данилов-Данильян, А. В.Яблоков и другие стали авторами основополагающих идей, заложенных в фундамент советской, а затем и российской систем безопасного развития техносферы [1-3].

Из зарубежных в нашей стране наиболее популярны труды Ю. Одума, Э. Планки, М. Бигона, Г. Доусона и Б. Мерсера, Л. Штарке, Б.Небела, В.Маршалла и др.

Н абирает силу возникшая в конце XX века комплексная научно-практическая дисциплина об экологической безопасности производственных процессов промышленная экология. Причиной ее создания стала социальная потребность в защите людей от негативных воздействий в триаде:

биосфера — человек — техносфера.

Биосфера оболочка Земли, обусловленная прошлой или современной деятельностью живых организмов. По определению академика В. И. Вернадского, биосфера — часть Земного шара, в пределах которой существует жизнь.

Биосфера охватывает:

- часть атмосферы (примерно до озонового слоя),

- верхнюю часть литосферы, так называемую кору выветривания (2-3 км в глубь Земли);

- гидросферу.

Биосфера сформировалась на нашей планете около 4 млрд. лет назад. Венцом развития биосферы явился человек. В результате эволюции энергии: мускульная – паровая - электрическая - атомная, на Земле появились созданные человеком заводы, фабрики, транспортные системы, объекты ядерной техники. Весь этот искусственно созданный технический мир назвали техносферой.

Технический мир находится в явном противоречии с законами жизни на Земле (и естественными экологическими системами) — идет объективное разрушение окружающей среды. Диалектика взаимодействия общества и природы заключается в оценке глубины этих противоречий и в выборе возможностей (путей) их разрешения, в связи с чем рождается ряд вопросов о взаимном влиянии качества окружающей среды и существования жизни человека.

При рассмотрении многих экологических проблем, особенно прикладного характера [5], широко применяются понятия «экологическая обстановка», «экологическая опасность (безопасность)», «ресурсосбережение», «химическая, радиационная обстановка, опасность (безопасность)», «допустимые уровни» шума, электромагнитных излучений и др.

Например, экологическая безопасность трактуется как любая деятельность человека, исключающая вредное воздействие на окружающую среду [6]. Под экологической безопасностью понимают также положение, при котором путем правового нормирования, выполнения экологических, природозащитных и инженерно-технических требований предотвращаются или ограничиваются опасные для жизни и здоровья людей, разрушительные для народного хозяйства и окружающей среды последствия экологических катастроф [7].

Окружающая средасовокупность всех материальных тел, сил и явлений природы, ее вещество и пространство, любая деятельность человека, совокупность абиотической (компоненты и явления неживой, неорганической природы: климат, свет, химические элементы и вещества, температура), биотической (факторы взаимодействия особейи видов: конкуренция, паразитизм и др.) и социальной сред, влияющих на человека и его деятельность.

Понятие «природная среда» более узкое. Оно включает совокупность объектов и условий природы, в которых протекает деятельность какого-либо субъекта [8].

К факторам, проявляющимся в результате деятельности человека, относятся антропогенное и техногенное воздействия на природную среду.

Антропогенное воздействие — любой вид хозяйственной деятельности человека в его отношении к природе, техногенноецеленаправленный процесс технической (в том числе геологической) деятельности человека в биосфере и околоземном пространстве.

В зависимости от вида антропогенного воздействия (рис. 1) понятие «экологическая безопасность» может трансформироваться в широко применяемое на практике понятие «химическая безопасность» — совокупность определенных свойств объектов окружающей среды и создаваемых условий, при которых (с учетом экономических, социальных факторов и научно обоснованных допустимых дозовых нагрузок химических вредных веществ) удерживаются на разумно низком, минимально возможном уровне риска возникновение аварий на химически опасных объектах, прямое и косвенное воздействие этих веществ на окружающую среду и человека и исключаются отдаленные последствия влияния химически вредных веществ для настоящего и последующих поколений [9].

Рис. 1. Виды загрязнений

Поддержание и обеспечение экологической (химической) обстановки на приемлемом уровне по определяющим ее параметрам во многом достигается целенаправленной деятельностью людей. Эта деятельность, выражающаяся в определенных мероприятиях, называется экологическим (химическим) обеспечением.

Экологическое обеспечение— комплекс мероприятий организационно-технического, социально-экономического, правового регулирований, направленных на сохранение и восстановление качества природной среды, а также обеспечение высокого уровня жизни людей в процессе функционирования народно-хозяйственных, культурно-бытовых и других объектов и структур.

Экологизацияпроцесс неуклонного и последовательного внедрения систем, в частности, технологических, управленческих решений, позволяющих повышать эффективность использования естественных ресурсов и условий наряду с улучшением или хотя бы сохранением качества природной среды на локальном, региональном и глобальном уровнях [5].

Экологизация технологий (производств)мероприятия по предотвращению отрицательного воздействия производственных процессов на природную среду — осуществляется разработкой малоотходных (ресурсосберегающих) технологий, аппаратов и оборудования, дающих на выходе минимум вредных выбросов.

Экологизированные технологиипроизводственные процессы и производства, которые не нарушают естественные круговороты в природе, сводят до минимума поступление загрязняющих веществ в биосферу и гармонично вписываются в природные условия [5].

В их основу должны быть положены следующие принципы.

Пространственная компактность: каждое предприятие должно занимать минимально разумную территорию, а его цеха и отделы — работать по принципу:

создание экологически чистой продукции —> ее сбыт —> возврат отходов в производство.

Малоотходностъ(теоретически безотходность) технологий и производств.

Замкнутость производственных циклов, что позволяет сохранить в чистоте природную среду и уменьшить потребление природных ресурсов.

Возможность вторичной переработки (рекуперации) отходовдо такой степени, чтобы сделать их допустимыми для разложения и включения в естественные круговороты.

Опираясь на основные понятия экологии и ее прикладных ответвлений, можно рассматривать и устанавливать главные способы (методы) разрешения конфликта человека с природой, сохранение высокого качества окружающей среды и здоровья населения.

Комплексное решение данной задачи возможно лишь при владении специалистом того или иного производства знаниями в области экологии, позволяющими ему оценивать промышленные технологии с позиций охраны окружающей среды — обладать экологическим мышлением. Мы должны перейти в новое состояние, имя которому ноосфера, т.е. сфера разума (В. И. Вернадский, 1920). У человечества нет иного выбора.

Ноосферасфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная деятельность человека становится определяющим фактором; системное образование современности, обладающее внутренним единством и логикой развития. Логической основой этого образования являются следующие практические разделы экологии как науки.

Прикладная экологиядисциплина, изучающая механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывающая принципы рационального использования природных ресурсов без деградации среды жизни [4, 5].

Инженерная экологиядисциплина, изучающая общие и локальные закономерности формирования техносферы и способы управления ею в целях защиты и безопасности природной среды [5], или система инженерно-технических мероприятий, направленных на сохранение качества среды в условиях растущего промышленного производства [10].

Промышленная экологиядисциплина, рассматривающая воздействие промышленности (от отдельных аппаратов и предприятий до техносферы) на природу и, наоборот, — влияние условий природной среды на функционирование предприятий и их комплексов [11].

Фактически и согласно вышеупомянутым определениям, существуют две группы задач охраны окружающей природной среды (ООПС): экологические и инженерные, причем первые могут решаться с помощью вторых.