Ю. Одум - Основы экологии (1975) (1135319), страница 157
Текст из файла (страница 157)
Эксперименты следует, вероятно, продолжать еще много лет, для того чтобы определить истинные возможности третичной обработки на различных типах водосборов. А до тех пор следовало бы исходить из того, что оптимальный ввод должен быть ниже того максимального ввода, который кажется допустимым по данным 3 — 6-летних экспериментов (гл. 3, равд. 4). 4 СТРАТЕГИЯ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ И КОНТРОЛЯ НАД НИМИ Человек располагает тремя возможностями избавления от отходов: 1) сбрасывание без всякой обработки в ближайшее подходящее место (воздух, река, озеро, почва, колодец или океан); 2) сбор и обработка в определенной ограниченной зоне обработки отходов, где созданы полу- естественные экосистемы, такие, как окислительные бассейны, опрыскиваемые леса и земляные насыпи, которые выполняют ббльшую часть работы по разложению и восстановлению; 3) переработка в искусственных хемо-механических регенерационных системах.
Первый путь основан на теории «разбавление — решение проблемы загрязнения»; он был и остается главным способом удаления отходов, используемым почти повсеместно. Промышленные предприятия и города обычно расположены вдоль водных путей, что облегчает сбрасывание сточных вод. Очевидно, что такая практика не может продолжаться и ее следует прекратить как можно скорее, чего бы это ни стоило.
Второй путь дает наиболее экономичный способ избежать всеобщего загрязнения окружающей среды достаточно разбавленными, но боль,шими объемами отходов, которые так сильно ухудшили сейчас каче,ство жизненного пространства человека и угрожают его здоровью. Если чдсть з. приклддныв н твхнологичяскив дспвкты экологии й 5() в нъ 2а "Ъ (П а 0 2 3 4 5 5 7 д 5 50 П)гиббс 55Р»г Фиг. 218. Обработка отходов от иефтеочистителвиого завода в Оклахоме довольно дешевым способом (Коплеид и Доррис, 1984). Сточные воды пускают черен ряд соединяющихся бассейнов и прудов (д).
На графике (А) показано обравованне (Р) н расхалование (Л) кислорода в каждом пруду. Видно, что «самопроектнрующисся» естественные сообщества прудов разлагают органическое вещество, и, когда вода доходит до )с-го пруда, отиула она сбрасывается в реку, соотношение между Р н л вполне хорошее мы будем оставлять большие площади для полуестествеиной обработки отходов, это позволит также сохранять ценное открытое пространство, которое не только улучшает качество окружающей среды вообще, но полезно и в других отношениях (производство пищевых продуктов н волокна, газообмен в атмосфере, места отдыха и т. п.). В плане городского района, описанном в гл.
16 (см. табл. 47 и фиг. 207), была предусмотрена обширная зона обработки отходов. Два примера устройства таких зон показаны на фиг. 218 (обработка отходов нефтеочистительного завода) и на фиг. 219 (гипотетический план обработки теплового и радиоактивного загрязнения от новой атомной электростанции). В обоих случаях вода, вытекающая из зоны обработки в общую'среду обитания, не несет никаких загрязнений. Пруды для обработки отходов во многих случаях, по словам Г.
Одума (1967 и 1970), «самоконструируются», приспосабливаясь к скорости поступления отходов. Как на их устройство, так и иа уход за ними достаточно минимальных усилий со стороны человека, Другим компонентом зоны обработки отходов должны быть большие, хорошо спроектированные и эффективно управляемые земляные насыпи для удаления твердых отходов. Если мы хотим пойти по разумному пути, предоставив природе значительную часть работы по удалению отходов, то следует оставлять обширные пространства суши и воды незанятыми, что, как уже указывалось, представляет собой одновременно одну из лучших мер предотвращения «переразвития», обсуждавшегося в гл. 16, равд. 8.
Так, новые станции очистки нельзя строить по берегам рек или посреди перенаселенных районов, а следует размещать среди природных территорий, достаточно обширных для переработки разрушаемых отходов и для захоронения очень опасных отбросов (таких, как радиоактивные загрязне- гл. 16 ЭАгрязнение и здОРОВье ОкРужАющеп сРеды 557 57 й/ у / Леса ( Зало / ( 1 1 1 1 1 ! \ !о 1 ( ! о / о дэ„ у '4 5 6 фиг.
2(й. Схема зоны обработки отходов для будущей атомной зчектростанции (а), расположенной в естественном нодосбориом бассейне (очерчен пунктиром), тепловые отходы (т е тепловое загрязнение) — вода, используемая для охлаждения реактора (б), вытекают из большого накопительного бассейна е н полностью рассеиваются, испаряясь нз сети мелких прудов н систем даждевальных установок. Теплме пруды можно использовать для раз. ведения рыбы, спортивного рыболовства и других задов отдыха н развлечений Орошение наземных участков водосборного бассейна повышает урожай полезнмх лесных и сельскохозяйственных продуктов; в то же время вода, пройдя через наземные «живые фильтры>, вновь стекает в реки, пруды и попадает и грунт Слабоактивные и твердые отходы захораняются иа специ.
альных участках (а) Высокоантнвные отходы отработанного ялерного горючего вывозятся в специальные места захоронении радиоактивных отходов, расположенные вне данной завы. Со. став речных и грунтовых вод и газов из дымовых труб непрерывно регистрнруетс» у плотин (д), в спеинальных скважинах (е) и прн помогин спепиальиых установок в трубах Благодаря такому контролю не допускается утечка загрязнений вз зоны Эта система имеет следующие основные входы и выходы (пронумерованные стрелки по краям схемы); / — поступленве солнеч. ного свете и атмосферных осадков: г — выход радиоактивных отходов в захоронения; 5 — электроэнергия в города и т и) 4 — вход ядерного н прочего горючего) 5 — выход пищевых продуктов, волокна, чистого воздуха и т и, 6 — сток чистой воды для сельского хозяйства, промышленности н городов, У вЂ” использование пля отдыха, а также для обучения я научных исследо.
наний Площадь такой эоны обработки отходов зависит от климата н рельефа местности, а также от электрических и других силовых установок, требующих охлажденвя Миннмальйая площадь, необходиман для 100гй-ной переработки отходов (загрязнений), с учетом возможных аварий и механических поломок (см гл П. стр 400) составит 400 га на электростанпню мощ пастью збсб мВт В зоне обработки отходов такой емкости можно была бы разместить также предприятия легкой промышленности Предприятия тяжелой промышленности следует размещать в пределах собственной зоны обработки отходов ния, кислоты и т. и.), которые никогда не должны попадать в общую среду обитания. В прошлом при проектировании городов предусматривали подходящее пространство площадью 20 — 40 га для зоны обработки отходов.
Крупному промышленному комплексу для собственной установки по переработке отходов может потребоваться от 400 до 4000 га (см. подписи к фиг. 218 и 219, а также гл. 17, равд, 6). Восстановленная вода и извлеченные из отходов полезные материалы с избытком покроют стоимость земельного участка. Отделение промышленных предприятий и аэропортов от жилых районов целесообразно также потому, что при этом уменьшается шум (см. равд. 7 этой главы).
Самыми большими препятствиями для такого рода «проектирования с природой» являются ЧАСТЬ 3 ПРИКЛАДНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИИ 668 азного рода правовые, экономические и политические препятствия. ели владельцы промышленных предприятий и местные власти не раз. рабатывают (илн не могут этого делать из-за неадекватного законодательства) перспективных планов, то людям придется все чаще прибегать к самому дорогому и технически сложному третьему способу — искусственной переработке. Для некоторых типов отходов, особенно в густонаселенных промышленных районах, необходимы, конечно, абиотическая обработка и восстановление.
Механическая обработка представляет собой, вероятно, единственный способ избавления от некоторых компонентов загрязнения воздуха, которые необходимо задерживать (или сокращать их количество) у самого их источника. Если же это технически невозможно, то следует найти замену порождающим этн загрязнения процессам, потому что, как уже указывалось, очень скоро мы окажемся не в состоянии выдержать все последствия загрязнения. Если нас загонят в угол и мы будем вынуждены обратиться к дорогостоящей искусственной переработке отходов, подобной применяемой для ядовитых веществ, то кто )960 )ВВВ события 5 и г ! 9 00 50 Ф м 60 50 Б 20 70 о й (0 (,7 )5 йе в0 з" 70 ВО 50 н б0 4 Фнг, 226.
Обратимость антропогенной энтрофиквцин в озере Вашингтон (Эдмондсон, 1968; Стокнер и Бенсон, 1967). Цифры 1 — 7 вверху относятся к следуюшнм событиям: ! — восемь разных канализационных систем сбоасывангг в озеро сточные воды; 1 — первое заметное цветение нежелательных водо. рослей (Олеша!ог(а). 3 — впервые отмечено летнее уменьшение кислорода в придонном свое гиполимнионе); 4 — проведение первого правительственного законопроекта о сточнмх водах !966 г,); 6- первый зтап отведения стоков от озера (1963 г.); 6 — второй втеп отведенкя стоков !966 г); 7 — отведены все сточные воды (1967 г.).
Кривые отражают изменения 4 показателем — прозрачность! 11 — фосфатный фосфор; 1!! — Разнообразие диатомовых водорослей, 1р -со. став диатомовых водорослей (% звтрофнческнх форм). Дальнейюие пояснения — в тексте. 559 ГЛ. КЬ ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ЗДОРОВЬЕ ОКРУЖАЮЩЕИ СРЕДЫ будет оплачивать все связанные с этим расходы? Для космических кораблей созда~ны изощреннейшие системы механической нереработки отходов и регенерации воздуха и воды, но стоимость таких установок совершенно фантастична. Закончим мы этот раздел на оптимистической ноте.
История озера Вашингтон — крупного водоема, вокруг которого расположился город Сиэтл со своими пригородами, — служит хорошей демонстрацией того, как можно перебороть тенденцию на снижение качества воды, подойдя к этой проблеме с широких позиций и объединив усилия города, области и страны. Изменение четырех показателей качества воды озера Вашингтон за период с 1933 по 1969 г. показано на фиг. 220. Два из этих показателей представляют собой важные физические характеристики воды, а два других относятся к разнообразию и составу диатомовых водорослей, входящих в фитопланктон (т. е.
это показатели сообщества). В 50-х годах 11 муниципалитетов стали сбрасывать в озеро все увеличивающееся количество сточных вод, подвергнутых вторичной (неполной) обработке, что привело к усилению антропогенной эвтрофикацин (т. е. обогащению воды биогенными веществами; см.
стр. 25). Цветение водорослей и снижение содержания кислорода в гиполимнионе (см. стр. 79) послужили сигналом опасности и привлекли внимание широкой общественности. В результате принятых мер в 1963 г. около трети стоков отвели от озера, а к 1968 г. были отведены почти все стоки. Как показывает фиг. 220, восстановление качества воды в озере выглядит чрезвычайно эффектно: все четыре показателя резко изменились. Эдмондсон (личное сообщение) полагает, что за несколько лет озеро вернется к состоянию по меньшей мере 1930 года. Хотя в озере еще имеется много фосфатов и других биогенных веществ, они захороняются в осадках н таким образом исключаются из годового биогеохимического цикла.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
