2014-02-09
1629
Кроме инженерного аспекта в систему охраны окружающей среды входят правовые, нормативные, административные, просветительские, образовательные мероприятия и действия на региональном, национальном и международном уровне.
Охрана окружающей среды. При рассмотрении этого важнейшего направления экологической науки необходимо еще раз подчеркнуть, что охрана окружающей природной среды представляет собой типичную инженерную научную дисциплину. Это прикладная наука, которая на базе фундаментальных экологических знаний разрабатывает инженерные решения (инженерные мероприятия, инженерные сооружения и оборудование) в целях сохранения природой ресурсо- и средовоспроизводящих функций, генофонда, а также невозобновимых природных ресурсов.
Методы и средства охраны литосферы, природных ресурсов и окружающей среды
Горнопромышленный комплекс превратился в настоящее время в один из самых крупных источников загрязнения и нарушения состояния окружающей среды. По величине зон и уровню загрязнения разделяют фоновые (соответствует естественному составу), локальные (около одного или нескольких источников загрязнения), региональные (на расстоянии не более 40 км от техногенных и 10 км от сельскохозяйственных источников загрязнения) и глобальные (на расстоянии более 1000 км).
|
|
|
Разработка полезных ископаемых должна вестись так, чтобы по возможности полностью использовать химические элементы, не выбрасывать в отвал даже бедные руды, до конца исчерпывать месторождения, не допускать впустую сжигания газа в факелах и на нефтепромыслах. Необходимо сохранять полезные ископаемые в процессе транспортировки к местам переработки.
Нередки большие потери каменного угля при подземных пожарах, на борьбу с ними затрачиваются значительные средства. Велики потери при добыче, обогащении и переработке руд цветных и редких металлов. Здесь теряются основные металлы и сопутствующие компоненты.
Государство регулирует порядок предоставления горных отводов. Предприятие принимает на себя обязательство вести горные работы технически правильно, безопасно, с соблюдением всех правил, требований и инструкций горных работ.
С точки зрения охраны природы пользователи недр должны обеспечить:
· полноту геологического изучения, рациональное, комплексное использование и охрану недр;
· безопасное для населения ведение работ, связанных с использованием недр;
· охрану окружающей природной среды и сохранность заповедников, памятников природы и культуры от влия-ния работ, связанных с использованием недр.
Основными требованиями к охране недр являются:
|
|
|
· наиболее полное извлечение из недр и рациональное использование запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и содержащихся в них компонентов;
· недопущение вредного влияния работ, связанных с использованием недр, на сохранность запасов полезных ископаемых;
· охрана полезных ископаемых от затопления, пожаров и других факторов, снижающих их качество и ценность месторождения;
· предотвращение загрязнения недр при подземном хранении нефти, газа и иных материалов.
По В.И.Вернадскому, понятие ноосферы включает разумное управление развитием, которое предусматривает экономное, рациональное использование природных ресурсов.
Рациональное природопользование - это система деятельности, призванная обеспечить экономное использование природных ресурсов и их воспроизводство с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здорвья людей.
Основные принципы природопользования:
· изучение (учет и оценка, прогноз развития, разработка системы управления и использования),
· охрана (поддержание продуктивности - воспроизводство),
· освоение (комплексность и экономичность добычи и переработки),
· преобразование (улучшение и оптимизация).
Современный подход к проблеме охраны природной среды предусматривает помимо чисто охранных мероприятий проведение фундаментальных экологических исследований разного масштаба и использование их результатов для активного вмешательства в нарушенные экосистемы с целью придания им адаптивных в новых условиях черт, повышения их устойчивости и продуктивности. При таком подходе антропоцентрический и экоцентрический подходы в экологии гармонично сочетаются в общей проблеме поддержания целостности функций глобальных экологических систем. К решению этой задачи помимо биологов подключаются специалисты других областей естествознания, а также экономисты, социологи, технологи, юристы и другие представители гуманитарных и технических наук. Такая комплексная отрасль знания не может и не должна быть простым продолжением экологии -науки, по сути своей биологической. В наши дни под прежним названием экологии рождается новая наука, предмет которой - комплексное изучение ноосферы, а конечная задача - сознательное регулирование различных сторон деятельности человека для поддержания устойчивого функционирования природных систем как источников его благосостояния.
В Украине за последние десятилетия значительно ухудшились показатели земельного фонда. Незначительный прирост продукции земледелия достигается за счет устойчивого истощения и деградации почв. Возросло химическое загрязнение земельных ресурсов. Продолжается значительное изъятие ценных сельскохозяйственных земель под промышленное и прочее строительство, что составляет свыше 100 тыс. га ежегодно.
Охрану почв можно осуществлять разнообразнейшими методами: облесение оврагов и эродированных земель, использование рациональной агротехники, отказ от монокультур. Технология сельскохозяйственного производства может базироваться на экологически обоснованных рациональных нормах, исключать из возделывания земли на склонах крутизной свыше 7°, интенсифицировать использование сельскохозяйственных угодий, которые остались в возделывании. Ученые рекомендуют начать последовательный переход на ландшафтное земледелие, его почвозащитную направленность, в полном объеме выполнять противоэрозионные мероприятия и рекультивацию земель.
Приемы борьбы с эрозией почвзависят от почвенно-климатических и агроэкономических условий. Они должны осуществляться на основе внедрения зональных систем земледелия. Для защиты почв от ветровой и водной эрозии разработаны следующие мероприятия:
|
|
|
· в районах распространения ветровой эрозии — почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов и паров, кулисы, залужение сильно эродированных земель, буферные полосы из многолетних трав, снегозадержание, закрепление и облесение песков, выращивание полезащитных лесных полос, а также безотвальная обработка почвы с оставлением стерни на поверхности полей.
· в районах распространения водной эрозии — обработка почв и посевов сельхозкультур поперек склонов, контурная вспашка, укрепление пахотного слоя и другие способы обработки, уменьшающие сток поверхностных вод;
· почвозащитные севообороты, полосное размещение сельхозкультур, залужение крутых склонов, выращивание полезащитных лесных полос, облесение оврагов, балок, песков, берегов рек и водоемов, строительство противо-эрозийных гидротехнических сооружений (перепадов прудов, водоемов, лиманов, вершин оврагов);
· в горных районах — устройство противоселевых сооружений, трансирование, облесенис, залужение склонов, регулирование выпаса скота, сохранение горных лесов.
Работам по борьбе с эрозией обычно предшествует противоэрозийная организация территории.
Для выявления пространственных закономерностей проявления загрязнения почв используют сравнительно-географический метод, методы картирования структурных компонентов биогеоценозов, в том числе и почв. Такие карты не только регистрируют уровень загрязнения почв тяжелыми металлами и соответствующие изменения в напочвенном покрове, но позволяют прогнозировать изменение состояния природной среды.
Рекомендовано отбирать образцы почв и растительности по радиусу от источника загрязнения с учетом господствующих ветров по маршруту протяженностью 25-30 км.
Расстояние от источника загрязнения для выявления ореола загрязнения может колебаться в значительных пределах и в зависимости от интенсивности загрязнения и силы господствующих ветров может изменяться от сотен метров до десятков километров.
|
|
|
Выявление уровня токсичности тяжелых металлов непросто. Для почв с разными механическими составами и содержанием органического вещества этот уровень будет неодинаков. В настоящее время сотрудниками институтов гигиены предприняты попытки определить ПДК металлов в почве. В качестве тест-растений рекомендованы ячмень, овес и картофель. Токсичным уровень считался тогда, когда происходит снижение урожайности на 5-10 %. Предложены ПДК для ртути – 25 мг/кг, мышьяка – 12-15, кадмия – 20 мг/кг. Установлены некоторые губительные концентрации ряда тяжелых металлов в растениях (г/мл.): свинец – 10, ртуть – 0,04, хром – 2, кадмий – 3, цинк и марганец – 300, медь – 150, кобальт – 5, молибден и никель – 3, ванадий – 2.
Защита почв от загрязнения тяжелыми металлами базируется на совершенствовании производства. Например, на производство 1 т хлора при одной технологии расходуют 45 кг ртути, а при другой – 14-18 кг. В перспективе считают возможным снизить эту величину до 0,1 кг.
Новая стратегия охраны почв от загрязнения тяжелыми металлами заключена также в создании замкнутых технологических систем, в организации безотходных производств.
Отходы химической и машиностроительной промышленности также представляют собой ценное вторичное сырье. Так отходы машиностроительных предприятий являются ценным сырьем для сельского хозяйства из-за фосфора.
В настоящее время поставлена задача обязательной проверки всех возможностей утилизации каждого вида отходов, прежде их захоронения или уничтожения.
При атмосферном загрязнении почв тяжелыми металлами, когда они концентрируются в больших количествах, но в самых верхних сантиметрах почвы, возможно удаление этого слоя почвы и его захоронение.
В последнее время рекомендован ряд химических веществ, которые способны инактивировать тяжелые металлы в почве или понизить их токсичность. В ФРГ предложено применение ионообменных смол, образующих хелатные соединения с тяжелыми металлами. Их применяют в кислотной и солевой формах или в смеси той и другой форм.
В Японии, Франции, ФРГ и Великобритании одна из японских фирм запатентовала способ фиксирования тяжелых металлов меркапто-8-триазином. При использовании этого препарата кадмий, свинец, медь, ртуть и никель прочно фиксируются в почве в виде нерастворимой и недоступной для растений форм.
Известкование почв уменьшает кислотность удобрений и растворимость свинца, кадмия, мышьяка и цинка. Поглощение их растениями резко уменьшается. Кобальт, никель, медь и марганец в нейтральной или слабощелочной среде также не оказывают токсического действия на растения.
Органические удобрения, подобно органическому веществу почв, адсорбируют и удерживают в поглощенном состоянии большинство тяжелых металлов. Внесение органических удобрений в высоких дозах, использование зеленых удобрений, птичьего помета, муки из рисовой соломы снижают содержание кадмия и фтора в растениях, а также токсичность хрома и других тяжелых металлов.
Оптимизация минерального питания растений путем регулирования состава и доз удобрений также снижает токсическое действие отдельных элементов. В Англии в почвах, зараженных свинцом, мышьяком и медью, задержка появления всходов снималась при внесении минеральных азотных удобрений. Внесение повышенных доз фосфора уменьшало токсичное действие свинца, меди, цинка и кадмия. При щелочной реакции среды на заливных рисовых полях внесение фосфорных удобрений вело к образованию нерастворимого и труднодоступного для растений фосфата кадмия.
