Наука и новые технологии
К. т. н. Евгений ДУБРОВИН, к. т. н. Игорь ДУБРОВИН
Промышленное производство, как известно, является одним из обязательных условий нормальной жизнедеятельности современного общества.
К сожалению, довольно длительное время не уделялось должного внимания окружающей природной среде при его функционировании. Реальность такова, что за экономическое развитие приходится расплачиваться уничтожением флоры, фауны и огромных территорий.
Сегодня чрезвычайно актуальным становится обеспечение максимально возможной защиты окружающей среды от промышленных объектов, которые, потребляя огромное количество природных ресурсов, являются мощными источниками загрязнения.
Влияние на природу
Говорить об эффективной защите природной среды в процессе промышленного производства можно при условии определения взаимосвязи между ними. Деятельность человека в XXI веке явилась определяющим фактором воздействия на природу не только в позитивном, но и в негативном плане. Поэтому защита природы стала носить сегодня глобальный, а не формальный, как в недавнем прошлом, характер. В условиях рыночной экономики предприниматели не заинтересованы в увеличении затрат на защиту окружающей среды, которые, естественно, ведут к повышению стоимости продукции, а значит – к снижению прибыли. Влияние на природу с каждым годом становится более масштабным и к настоящему времени в отдельных районах мира привело к экологическому кризису. Впервые серьезный экологический кризис наблюдался в 1960‑70‑е годы. Уже тогда члены Римского клуба предупреждали человечество о грозящей экологической катастрофе, однако их слова услышаны не были. А экологический кризис тем временем уже начинал углубляться, о чем свидетельствовало заметное снижение самоочищения биосферы, которая уже не могла справляться с отходами, выбрасываемыми в нее предприятиями и людьми.
Главным направлением защиты природной среды сегодня является максимально возможное поддержание экологического равновесия и обеспечение естественных взаимосвязей экосистемы. Наиболее актуальными проблемами экологии в настоящее время являются следующие:
• глобальное загрязнение окружающей природной среды;
• интенсивное сокращение природных ресурсов;
• рациональное использование всех видов ресурсов;
• разумная достаточность производства и потребления;
• экологическое воспитание людей;
• утилизация отходов промышленности и людей;
• обеспечение нормальной жизнедеятельности и здоровья человека.
Взаимосвязь с производством
Взаимодействие промышленного производства и природы должно рассматриваться в единстве, как процесс природопользования государственными институтами. Он носит социальный характер, так как совершается людьми в рамках трудовых отношений. Поскольку производство является составной частью, общественным институтом любого государства, то для него характерны практически все проблемы общества. Взаимное воздействие промышленности и окружающей среды выступает как бы составным элементом экологической системы «человек – природа».
Экологические проблемы чрезвычайно актуальны как для отдельного предприятия и всего промышленного комплекса страны, так и для Земли в целом. Развитие промышленности, с одной стороны, – результат научно-технического прогресса и производственной деятельности людей. А с другой, промышленность – основной потребитель природных ресурсов и мощный источник загрязнения. Несмотря на то что экологическая безопасность отдельно взятых промышленных объектов непрерывно повышается, в целом по стране вопросы защиты окружающей среды встают все острее, что вызвано рядом многих объективных и субъективных причин. Количественное и качественное совершенствование промышленных предприятий как одного из элементов экосистемы «предприятие – природная среда» неизменно приводит к количественно-качественному изменению другого элемента данной экосистемы – природы, а развитие предприятий переводит эти изменения на качественно новый уровень. Так, увеличение производственных мощностей на предприятии и рост выпуска продукции приводят к повышению количества потребляемых ресурсов – а значит, к увеличению вредных выбросов в природную среду. Отношения между двумя параллельными процессами – процессом развития предприятий и промышленности в целом и процессом ухудшения экологической обстановки отражают диалектическое отрицание, которое показывает три основных направления решения вопроса защиты окружающей природной среды.
Первое направление. Полное прекращение промышленного производства.
За это выступает партия Зеленых и организация «Greenpeace», которые, пропагандируя девственность окружающей природы, забывают, что защита природы и прогресс человечества – совершенно противоположные или обратно пропорциональные процессы. Развитие человеческой цивилизации неизбежно ведет к нарушению природной среды, и, наоборот, борьба за чистоту природы требует возвращения к допроизводственному обществу.
Второе направление. Развитие и функционирование промышленных предприятий при игнорировании состояния природной среды, то есть отрицание экологических проблем. Однако это неизбежно приводит к экологическому кризису.
Эти направления – решение проблемы путем уничтожения одного из элементов экосистемы «предприятие – природная среда», а именно – предприятия и промышленности (в первом случае) и природной среды (во втором случае).
Третье направление – оптимальное сочетание функционирования промышленных предприятий с поддержанием максимально возможной их экологической безопасности. Сокращение производства до разумной достаточности и его оптимизация с одновременной защитой окружающей природной среды.
Решение экологических проблем требует научного подхода, как бы ни отличалась современная экологическая обстановка в мире от ситуации с природой сто – сто пятьдесят лет назад.
Экологические противоречия
В процессе взаимодействия промышленных предприятий и природы сегодня существуют следующие экологические противоречия:
• между количеством предприятий и объемами загрязнений (жидких, твердых, газообразных и др. отходов и уровнем различных излучений) природной среды;
• между производственной мощностью предприятия и потребляемыми ресурсами;
• между количеством работающего на предприятиях персонала и количеством отходов;
• между уровнем экологического сознания работников предприятий и состоянием природной среды;
• между используемыми на предприятии технологическими процессами и уровнем различных физических излучений (электрического, магнитного, электромагнитного, теплового, виброшумового, радиационного и др.) в окружающую природную среду.
По своей сути эти противоречия являются внутренними (для экосистемы «предприятие – природная среда»), основными, общими и не антагонистическими. Внутренними, поскольку изменения происходят внутри данной экосистемы. Основными, так как выражают суть взаимодействия от начала до конца, вызывая наибольшее влияние на данном этапе. Общими, потому что характерны для всех экосистем «предприятие – природная среда». Не антагонистическими, поскольку могут быть устранены человеком.
Плата за развитие
Особенностью сегодняшнего дня является формирование во многих странах мира общества потребления. Однако, в соответствии с законами сохранения вещества и их круговорота в природе, ничто ниоткуда не берется и ничто никуда не исчезает. Это значит, что если где‑то построено и функционирует общество потребления, то где‑то должно быть и общество производства. И это общество производства реально существует, например, в Китайской Народной Республике. Сегодня по темпам роста промышленного производства Китай опережает все страны мира, что, естественно, породило множество пока не решаемых экологических проблем. Поэтому рассмотрим влияние бурного развития промышленности и экологическое состояние окружающей природной среды на примере этой страны.
Процесс индустриализации в Китае развивается интенсивнее, чем в Японии и в Южной Корее, но развитие промышленности в КНР происходит при большой нехватке водных ресурсов. Экономические затраты, связанные с нехваткой воды, дополняются потерями, вызванными повышением уровня их загрязнения. На сегодняшний день в КНР загрязнено не менее 70 процентов водных ресурсов, при этом вода из пятидесяти двух рек, протекающих через городские поселения, не может быть использована даже для питья и орошения земель. Из-за низкого качества питьевой воды в результате загрязнения водных источников в Китае наблюдаются случаи заболевания тифом и распространение гепатита А.
Больших масштабов достигло в Китае и загрязнение атмосферы пылевидными частицами и газами. В отличие от экономически развитых стран Европы, в которых главным загрязнителем воздушного бассейна является автомобильный транспорт, в Китае основным источником вредных выбросов в атмосферу выступают тепловые электростанции, разнообразные промышленные и бытовые котельные, паровозы и т. п., сжигающие уголь.
Основной загрязнитель атмосферы при сжигании угля – диоксид углерода, по количеству которого Китай прочно занимает второе место в мире после США, кроме того, в воздушный бассейн выбрасываются недогоревшие углероды (угольная сажа), летучая зола и диоксид серы. Около 70 процентов вредных газовых выбросов в атмосферу приходится на долю промышленности. Среди 600 с лишним китайских городов менее 1 процента соответствуют государственному стандарту Китая по предельно-допустимому уровню загрязнения воздушного бассейна, что наносит значительный ущерб здоровью населения страны.
Из-за интенсивного сельскохозяйственного производства почвенная эрозия в КНР в настоящее время приобрела государственный характер. Особенно она велика в самых больших и густонаселенных районах. Почвенная эрозия не только уменьшает плодородие и снижает урожайность. В результате почвенной эрозии гораздо быстрее, чем обычно предусматривается в проектах, заиливаются искусственно сооружаемые водные резервуары, что сокращает возможность получения электроэнергии от гидроэлектростанций.
Особенно тяжелая ситуация возникает, когда сносится не только почвенный слой, но и материнская порода, на которой он развивается. В результате «глубокой» вспашки и нарушения растительного покрова, а также широкого использования химических удобрений проблема эрозии черноземов в северо-восточной части Китая становится все более актуальной и вызывает озабоченность у китайских специалистов.
Еще одной из самых серьезных и давних экологических проблем современного Китая, связанной с отсутствием воды, является опустынивание территории. Несмотря на то что проблема опустынивания начала решаться правительством с 1950‑х годов, с каждым годом площади потерянных для сельскохозяйственного производства земель постоянно увеличивались. Наибольшие усилия по борьбе с песками были предприняты на протяжении последних двух десятилетий. В стране насчитывается 2,62 миллиона квадратных километров площади пустыни, что составляет 27 процентов от территории всей страны. В настоящее время в некоторых районах эта тенденция находится под контролем, однако процесс дальнейшего опустынивания идет достаточно быстрыми темпами.
В последние двадцать лет Китай продолжает стремительно наращивать темпы экономического роста со скоростью в среднем 8‑9 процентов в год. Успехи экономического развития Китая называют в мире «экономическим чудом», но это «чудо» совершается за счет уничтожения окружающей природной среды, что приводит к экологической деградации и, по мнению многих экспертов, влияет не только на здоровье населения самого Китая, но и на дальнейшие перспективы экономического роста страны. При этом наблюдается явная нехватка людских и финансовых ресурсов, неадекватность штрафов и других мер наказания за экологические нарушения, что препятствует успешной реализации принятых соответствующими институтами законов и программ экологического оздоровления.
За последние тридцать лет Китай активно вовлекался в международный процесс защиты окружающей среды. За это время лидеры КНР демонстрировали свою озабоченность негативным влиянием экономики Китая на мировые экологические процессы и ролью Китая в мировом сообществе. Руководители страны сегодня открыто признают, что принятые ранее меры остановить процесс деградации окружающей среды не дали ожидаемых результатов. Законы о чистоте окружающей среды практически не действуют, однако китайское руководство и ученые все же предпринимают действия по существенному сокращению экологически опасных выбросов.
Таким образом, промышленное и сельскохозяйственное производство в КНР развивается в ущерб окружающей природной среде, что уже дало свои негативные результаты. В Китае существуют огромные загрязненные, покинутые людьми, «мертвые», безжизненные территории и города-призраки, что является ярким примером развития экологического кризиса.
Что делать
Правильное направление развития промышленности сегодня – это оптимальное сочетание промышленного производства и чистоты окружающей природной среды.
В целом, реальные пути решения экологических проблем связаны с исследованиями комплекса фундаментальных сдвигов, включающих и научно-технический прогресс, но не сводящихся к нему.
Развитие науки и техники дает лишь возможность решения экологических проблем, которая только при определенных условиях превращается в реальность.
Современный человек должен и обязан развивать гармоничные отношения с природной средой своего обитания, понимать все процессы развития естественной природы и разумно ими распоряжаться, способствуя обогащению, очеловечиванию, гармонизации природы.
Любому здравомыслящему человеку понятно, что дальнейший научно-технический прогресс необходим для улучшения жизни людей, но не каждый понимает, что вместе с прогрессом необходимо помнить об охране и защите природной среды, именно поэтому в основу всякого развития и функционирования, в том числе и промышленного, должны быть поставлены интересы природы, а не людей. Решение экологических проблем возможно только знающими, компетентными, предвидящими результат своих действий специалистами. Действительно, в любой экосистеме, созданной людьми, человек является ее активным элементом, а природа – пассивным элементом, именно поэтому вся ответственность в защите и охране окружающей природной среды лежит на человеке.
Любая деятельность человека должна осуществляться только при ее экологическом обеспечении на основе современных природоохранных и ресурсосберегающих технологий. Экологическое обеспечение предприятий заключается в одновременной реализации конструктивных, организационно-технических и эрготических мероприятий.
Конструктивные мероприятия закладываются в процессе проектирования и реализуются в процессе строительства. Поскольку данная группа мероприятий соответствует этапу проектирования и строительства объекта, то, учитывая их длительность, они часто устаревают к моменту начала эксплуатации объекта. Конструктивные мероприятия могут быть дополнены и откорректированы в процессе постройки, ремонта, модернизации и переоборудования объекта.
При проектировании объекта необходимо оснастить его системой очистки сточных вод; оборудовать емкостями для сбора опасных загрязнителей, системами контроля сбрасываемых в окружающую природную среду вод; предусмотреть охладители и очистители уходящих дымовых газов, а также устройства очистки и нейтрализации сбрасываемых в атмосферу промышленных газов; исключить расход ресурсов не по прямому назначению (утечки, проливы и т. п.); предотвратить утечки смазок, топлива из систем и оборудования.
Мероприятия по безопасности
Организационно-технические мероприятия по обеспечению экологической безопасности промышленных предприятий разрабатываются на этапе проектирования и корректируются при постройке. С учетом накопленного опыта эксплуатации предприятий организационно-технические мероприятия могут быть изменены и дополнены.
Данные мероприятия включают в себя:
• содержание оборудования и систем в процессе эксплуатации в исправном состоянии;
• организацию деятельности предприятия для исключения попадания вредных выбросов в окружающую природную среду;
• организацию контроля над состоянием систем очистки вредных выбросов и окружающей среды;
• обеспечение предприятий переносными средствами контроля над состоянием природной среды и сбора протечек загрязненных вод;
• обеспечение всех предприятий наглядной агитацией по охране окружающей природной среды.
Эрготические мероприятия по обеспечению экологической безопасности промышленных предприятий изложены в правилах, инструкциях, руководствах, наставлениях, директивах и т. п. и определяют действия каждого работника предприятия по снижению вредного воздействия участка, цеха и предприятия в целом на природную среду, а также первичные действия по локализации вредных аварийных выбросов в биосферу. Указанные мероприятия реализуются в процессе повседневной деятельности предприятий.
Эрготическими являются следующие мероприятия:
• правильное и четкое выполнение всех должностных обязанностей, в том числе и по охране окружающей природной среды;
• понимание ответственности всеми категориями руководителей и работников за загрязнение природной среды;
• специальная подготовка всего персонала промышленных комплексов в соответствии со своей должностью;
• экологическое воспитание руководителей и работников;
• подготовка обслуживающего персонала по борьбе с загрязнением окружающей природной среды.
К сожалению, используемые в настоящее время мероприятия по экологическому обеспечению являются пассивными, а для максимальной экологической безопасности предприятий необходимо использовать активные природоохранные мероприятия, например широкое внедрение и использование ресурсосберегающих и безотходных технологий.
Практическая реализация представленных мероприятий дело нелегкое и требует определенного времени с привлечением научного потенциала, но откладывать их практическую реализацию на будущее уже нельзя.
Промышленное производство и окружающая природная среда – две противоположные неразрывные составляющие развития современной человеческой цивилизации. Сегодня на нашей планете проживает более 7 миллиардов человек, и каждый, естественно, хочет жить лучше и безопаснее. Очевидно, что единственным путем дальнейшего существования человека в настоящем и будущем является жизнедеятельность в полной гармонии с окружающим миром, что предполагает развитие и функционирование промышленного производства с учетом интересов природы.
Дальнейшее развитие современной цивилизации на основе использования достижений научно-технического прогресса немыслимо без экологического обеспечения, то есть без бережного и рационального отношения к окружающей природной среде.
Источник: Экология,venec.ulstu.ru›Электроннаябиблиотека›disk/2015/Morozova_3.pdf