Галка - Введение и аналитическая часть (Готовая дипломная работа)

34

ВВЕДЕНИЕ

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. С появлением высокоиндустриального общества, резко усилилось опасное вмешательство человека в природу, и сейчас оно грозит стать глобальной опасностью для человечества.

XX век принес человечеству немало благ, связанных с бур­ным развитием научно-технического прогресса, и в то же время поставил жизнь на Земле на грань экологической катастрофы. Рост населения, интенсификация добычи и выбросов, загряз­няющих Землю, приводят к коренным изменениям в природе и отражаются на самом существовании человека. Часть из таких изменений чрезвычайно сильна и настолько широко распро­странена, что возникают глобальные экологические проблемы. Имеются серьезные проблемы загрязнения (атмосферы, вод, почв), кислотных дождей, радиационного поражения террито­рии, а также утраты отдельных видов растений и живых орга­низмов, оскудения биоресурсов, обезлесения и опустынивания территорий.

Проблемы возникают в результате такого взаимодействия природы и человека, при котором антропогенная нагрузка на территорию (ее определяют через техногенную нагрузку и плотность населения) превышает экологические возможности этой территории, обусловленные главным образом ее природно-ресурсным потенциалом и общей устойчивостью природных ландшафтов (комплексов, геосистем) к антропогенным воздействиям.

Напряженная экологическая ситуация - результат не только кризисных явлений в экономике, но и следствие накопленных за многие десятилетия структурных деформаций народного хозяйства, приведших к доминированию ресурсо- и энергоемких технологий, сырьевой ориентации экспорта, падению технологической дисциплины, а также к чрезмерной концентрации производства в отдельных промышленных узлах.

К концу ХХ века загрязнения окружающей среды отходами, выбросами, сточными водами всех видов промышленного производства, сельского хозяйства, коммунального хозяйства городов приобрели глобальный характер, что поставило человечество на грань экологической катастрофы.

Источники загрязняющих веществ разнообразны, так же многочисленны виды отходов и характер их воздействия на компоненты биосферы. Биосфера загрязняется твердыми отходами, газовыми выбросами и сточными водами металлургических, металлообрабатывающих и машиностроительных заводов. Огромный вред наносят водным ресурсам сточные воды целлюлозно-бумажной, пищевой, деревообрабатывающей, нефтехимической промышленности, агропромышленного комплекса. Развитие автомобильного транспорта привело к загрязнению атмосферы городов и транспортных коммуникаций токсичными металлами и токсичными углеводородами, а постоянное возрастание морских перевозок вызвало почти повсеместное загрязнение морей и океанов нефтью и нефтепродуктами, особенно в центре Европы.

Массовое применение минеральных удобрений и химических средств защиты растений привело к появлению ядохимикатов в атмосфере, почвах и природных водах, загрязнению биогенными элементами водоемов и сельскохозяйственной продукции. При разработках на поверхность земли извлекаются миллионы тонн разнообразных горных пород, образующих пылящие и горящие терриконы и отвалы. В процессе эксплуатации химических заводов и тепловых электростанций также образуется огромное количество твердых отходов (огарок, шлаки, золы), которые складируются на больших площадях, оказывая негативное влияние на атмосферу, поверхностные и подземные воды, почвенный покров.

По статистическим данным в начале 80-х годов ХХ века на нашей планете добывалось около 100000000000 тонн различных руд, горючих ископаемых, строительных материалов. При этом в результате хозяйственной деятельности человека в биосферу поступило более 200000000 тонн диоксида углерода СО₂, около 146000000 тонн диоксида серы SO₂, 53000000 тонн оксидов азота и других химических соединений. Побочными продуктами деятельности промышленных предприятий являлись также 32000000000 м³ неочищенных сточных вод и 250000000 тонн пыли [21].

Современное индустриальное производство оказывает значительное воздействие на природу в глобальных масштабах. Хотя большая часть загрязняющих веществ и тепловой энергии вырабатывается на ограниченной площади, главным образом в промышленных районах Северной Америки, Европы и Азии, вследствие особенностей циркуляции атмосферы и перемещений в водной оболочке Земли значительная часть некоторых, относительно долго живущих загрязняющих веществ рассеивается на огромных пространствах и даже по всей Земле, приводя к региональному и глобальному загрязнению.

Неблагоприятное влияние на жизнедеятельность человека оказывают шум, вибрация, инфразвук, а также воздействие электромагнитных полей и различных излучений (ультрафиолетовых, инфракрасных, световых, ионизирующих).

К настоящему времени определились некоторые важные проблемы в области антропогенного глобального загрязнения окружающей природной среды, к числу которых относятся:

1. Возможные изменения климата в связи с поступлением в атмосферу техногенного тепла, углекислого газа и аэрозольных примесей.

2. Возможное нарушение озонового слоя Земли, связанное с поступлением в атмосферу фреонов, окислов азота и некоторых других примесей.

3. Экологические последствия глобального загрязнения природной среды и биосферы радиоактивными веществами, тяжелыми металлами и пестицидами.

4. Проблема загрязнения морской среды атмосферными осадками, речным стоком, наземным и морским транспортом.

5. Дальний атмосферный перенос загрязняющих веществ и проблема кислотных осадков.

Таким образом, масштабы антропогенного воздействия на окружающую среду и уровень вытекающей из этого опасности заставляют искать новые подходы к развитию технологических процессов, которые, являясь не менее эффективными в экономическом смысле, во много раз превосходили бы существующие по степени экологической чистоты. Фактически противоречие между экономикой и экологией означает противоречие между необходимостью гармоничного развития системы природа-человек-производство и недостаточной объективной возможностью, а порой и просто субъективным нежеланием такой гармонии на современном этапе развития производственных сил и производственных отношений.

1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Воздействие промышленного производства на окружающую среду

Промышленность остается главным фактором негативного воздействия на при­родную среду. Последствия такого воздействия многообразны: изменение форм релье­фа в результате горных разработок, изъятие естественных участков под промышленные объекты, загрязнение атмосферы, водных объектов, почвенного покрова и т.д.

Под загрязнением окружающей среды следует понимать изменение свойств среды (химических, механических, физических, биологических и связанных с ними информационных), происходящие в результате естественных или искусст­венных процессов и приводящие к ухудшению функций среды по отношению к любому биологическому или технологическому объекту. Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной форме загрязнения.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере.

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха — машины и установки, использующие серосодержащие угли, нефть, газ.

Значительно загрязняют атмосферу автомобильный транс­порт, ТЭЦ, предприятия черной и цветной металлургии, нефтегазоперерабатывающей, химической и лесной промышленности.

Велик расход и загрязнение водного бассейна сточными водами. Источниками загрязнения гидросферы являются атмосферные воды, промывающие из воздуха естественные и искусственные загрязнения, промышленные сточные воды, бытовые сточные воды.

При технологических процессах образуются следующие виды сточных вод:

• Реакционные воды, образующиеся в процессе реакции с выделением воды и загрязненные как исходными продуктами, так промежуточными и конечными.

• Воды, содержащиеся в сырье и исходных материалах в исходном и связанном виде, загрязненные аналогично реакционным водам.

• Промывочные воды, образующиеся после мытья оборудования, сырья, тары и загрязненные исходными и конечными продуктами.

• Водные абсорбенты и экстрагенты.

• Охлаждающие воды, которые могут использоваться в системах оборотного водоснабжения, так как в основном не соприкасаются с технологичными продуктами.

• Бытовые воды.

• Атмосферные осадки, стекающие с промышленных площадок и загрязненные выбросами предприятий.
  Источниками загрязнения почвы являются:

• Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязнений бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор и т.д.

• Промышленные предприятия сбрасывают твёрдые и жидкие отходы в т.ч. чрезвычайно токсичные (цианиды, тяжёлые металлы).

• Теплоэнергетика. В числе отходов сажа, несгоревшие частицы, шлак, оксиды серы.

• Сельское хозяйство. В числе отходов ядохимикаты, удобрения.

• Транспорт. В числе отходов соединение свинца, углеводороды.

Самоочищения почвы практически не происходит. Поэтому ядовитые вещества накапливаются в ней, поглощаются растениями и далее передаются.

Промышленное развитие влечёт развитие процессов: индустриализацию, урбанизацию, рост численности населения. Это ведёт к обострению проблем:

- ущерба, наносимого производством природной среде;

- рост недостатка сырья и энергии;

- развитие городских территорий.

На рис.1.1 представлена схема взаимодействия общества и природы, стрелочками 1, 2, 3, 4 обозначены потоки отходов: газообразных, жидких, твёрдых, энергетических.

Рис. 1.1. Схема взаимодействия общества и природы.

При использовании в кузнечно-прессовых цехах для нагрева металла пламенных печей, в атмосферу выбрасываются оксиды углерода, серы, азота, пары летучих растворителей и другие продукты сгорания. Вредные вещества, состоящие из продуктов неполного сгорания топлива (оксиды углерода и сернистого газа), выбрасываются в атмосферу через дымовые трубы и системы местной вытяжной вентиляции.

В процессе ковки и штамповки изделий в воздух помещения выделяется также пыль окалины, сдуваемая сжатым воздухом с поверхности штампов и поковок.

Также в процессе ковки и штамповки изделий в воздух помещения поступают шум и вибрация.

На территории промышленного предприятия образуются сточные воды трех видов: бытовые, поверхностные и производственные.

Твердые отходы в машиностроении образуются в процессе производства продукции в виде амортизационного лома (модернизация оборудования, оснастки, инструмента), стружки и опилок (металлов, древесины, пластмасс и тому подобное); шлаков и золы; шламов, осадков и пыли (отходы систем очистки воздуха) и другое.

Схема воздействия кузнечно-прессового цеха на окружающую среду представлена на рисунке 1.2.

Сырье, Воздух Вода Энергия

материалы

КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВЫЙ ЦЕХ