РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ 1. Классификация природных ресурсов 2. Ресурсный цикл 3. Экологизация технологических процессов и методы защиты окружающей среды 4. Государственные кадастры 5. Особо охраняемые природные территории

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ – общественно - производственная деятельность, направленная на удовлетворение материальных и культурных потребностей общества путем использования природных ресурсов и условий Нерациональное природопользование приводит к истощению природных ресурсов, загрязнению окружающей среды, нарушению экологического равновесия, деградации и гибели экосистем

Рациональное природопользование – это комплексное научно-обоснованное использование природных богатств, при котором достигается максимально возможное сохранение природно- ресурсного потенциала при минимальном нарушении способности экосистем к саморегуляции

Классификация природных ресурсов Природные ресурсы – это компоненты, извлекаемые из природной среды для удовлетворения нужд и потребностей человека По источнику происхождения: -Биологические -Минеральные (рудные и нерудные) -Энергетические

Классификация природных ресурсов По использованию в производстве: -Земельный фонд; -Лесной фонд; -Водные ресурсы; -Гидроэнергетические ресурсы; -Ресурсы фауны; -Полезные ископаемые

Классификация природных ресурсов По степени исчерпаемости -Неисчерпаемые (солнечная энергия, энергия ветра, приливов); -Исчерпаемые, в том числе: -Возобновимые (растения, животные); -Частично возобновимые (почва); -Невозобновимые (полезные ископаемые) Воздух и вода относятся к неисчерпаемым количественно, но исчерпаемым возобновимым качественно

РЕСУРСНЫЙ ЦИКЛ Добыча Транспортировка Переработка Использование готовой продукции Отходы Изделия, непригодные для использования В отличие от природных круговоротов, ресурсный цикл не замкнут

Как приблизить ресурсный цикл к природным биогеохимическим круговоротам? -Использовать современные технологии добычи природных ресурсов; -Приближать места переработки сырья к местам его добычи; -Использовать современные методы транспортировки сырья; -Применять малоотходные технологии;

Как приблизить ресурсный цикл к природным биогеохимическим круговоротам? - Создавать непрерывные технологические процессы, когда отход одного производства используется в качестве сырья в другом; -Отходы производства использовать в качестве вторичного сырья -Защищать изделия от коррозии, износа, продлевать срок службы; -Разрабатывать методы утилизации отработавшей продукции

ЭКОЛОГИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ - Создание замкнутых технологических циклов; - Замена некоторых компонентов сырья; - Предварительная обработка сырья для удаления вредных компонентов; - Создание непрерывных технологических процессов; - Внедрение малоотходных технологий

МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА -Санитарно-защитные зоны; -Архитектурно-планировочные решения; -Улавливание пылей, аэрозолей, токсичных паров и газов, содержащихся в газовых выбросах

САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫЕ ЗОНЫ Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это территория вокруг предприятия, отделяющая промышленное предприятие от жилых кварталов. Концентрации вредных веществ на границе СЗЗ не должны превышать ПДК Размеры СЗЗ зависят от класса опасности предприятия: 1 класса опасности – 1000 м 2 класса опасности – 500 м 3 класса опасности – 300 м 4 класса опасности – 100 м 5 класса опасности – 50 м

СУХИЕ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ Пылеосадительные камеры Запыленный газ Пылесборники Очищенный газ

ЦИКЛОНЫ

МОКРЫЕ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ -Скрубберы Вентури; -Форсуночные и центробежные скрубберы; -Аппараты ударно-инерционного типа; -Барботажно-пенные аппараты Аппараты мокрой очистки работают по принципу осаждения частиц пыли либо на поверхность капель жидкости, либо на поверхность пленки жидкости. Осаждение частиц пыли на жидкость происходит под действием сил инерции и броуновского движения. Незаменимы в условиях образования пожароопасных и взрывоопасных пылегазовых смесей

ФИЛЬТРЫ -Тканевые -Зернистые Достоинство метода: - удерживают частицы до 0,05 мкм Недостатки метода: -требуют частой очистки или замены; -нестойки к действию высоких температур (тканевые фильтры)

ЭЛЕКТРОФИЛЬТРЫ Принцип действия: ионизация частиц пыли в поле коронного разряда, их притяжение к осадительному электроду с последующим удалением. Позволяет удерживать частицы размером до 0,01 мкм. Недостатки метода: -Большой расход электроэнергии; -Дорогое оборудование

МЕТОДЫ УЛАВЛИВАНИЯ ТОКСИЧНЫХ ПАРОВ И ГАЗОВ -Каталитический; -Абсорбционный; -Адсорбционный -Термический.

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ Каталитические методы очистки газов основаны на гетерогенном катализе и служат для превращения примесей в безвредные или легко удаляемые из газа соединения. Процессы гетерогенного катали- за протекают на поверхности твёрдых тел - катализаторов. Катализаторы должны обладать определёнными свойствами: активностью, пористой структурой, стойкостью к ядам, механической прочностью, селективностью, термостойкостью, низким гидравлическим сопротивлением, иметь небольшую стоимость

АБСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ Абсорбционная очистка газов от токсичных примесей основана поглощении их жидким поглотителем (водой, органическим растворителем, растворами солей, щелочей, кислот) Эффективна при высокой концентрации загрязнителей в газовой фазе Поглощение примеси происходит за счет растворения (аммиак, хлороводород в воде) или за счет химической реакции с абсорбент- том – хемосорбция (сернистый газ в растворе извести)

АДСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ Адсорбционная очистка газов от токсичных примесей основана на удерживании их на поверхности ультрапористого твердого адсорбента (активированного угля, силикагеля, алюмогеля и т.п.) Эффективна при низких концентрациях примесей в газовой фазе Позволяет вернуть в технологический процесс ценные сырьевые компоненты

ТЕРМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ Метод применим при высокой концентрации горючих компонентов в выбросах и при отсутствии в их составе компонентов, при сгорании которых могут образоваться токсичные соединения (например, сернистые соединения при сгорании образуют сернистый газ

МЕТОДЫ ОЧИСКИ СТОЧНЫХ ВОД -Механические – используют для удаления нерастворимых примесей; -Химические – обработка реагентами; -Физико-химические – наиболее эффективные методы, позволяющие удалить разнообразные загрязнения; -Биологические – использование микроорганизмов

АППАРАТЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД -Решетки, сита (для удаления крупного мусора); -Песколовки, отстойники (для удаления песка, ила, которые при отстаивании оседают на дно аппарата); -Нефте- и маслоловушки (для удаления органических загрязнений, всплывающих при отстаивании на поверхности воды

ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД -Нейтрализация (используется для очистки кислых или щелочных стоков). В качестве реагентов обычно используют аммиак, известь (для кислых стоков), сернистый и углекислый газ (для щелочных стоков) -Окисление (используется для обезвреживания токсичных загрязнителей, обладающих восстановительными свойствами (сероводород, цианиды) -Осаждение (используется для удаления ионов металлов в виде нерастворимых гидроксидов)

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ -Коагуляция, флокуляция; -Флотация; -Сорбция; -Ионный обмен; -Электрохимические методы (электролиз, электроосмос, электрофорез); -Мембранные технологии (обратный осмос); -Экстракция

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ В зависимости от протекающих процессов различают методы аэробной и анаэробной биологической очистки воды. Очистка проводится с помощью активного ила или с биопленкой. Аппараты, используемые для биологической очистки: аэротенки, биофильтры, био адсорберы (аэробные микроорганизмы), метантенки (анаэробные микроорганизмы) На полях орошения и гидроботанических площадках для очистки воды используют специальные растения

ОРГАНИЗАЦИЯ МАЛООТХОДНЫХ ПРОИЗВОДСТВ -Разработка бессточных технологических систем, водооборотных циклов; -Разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы; -Создание и выпуск продукции с учетом требований повторного её использования; -Создание новых технологий, исключающих стадии, на которых происходит образование отходов

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ КАДАСТРЫ Кадастр – систематизированный свод сведений, количественно и качественно характеризующий определенный вид природного ресурса с его эколого- социально-экономической оценкой. Кадастры составляют для: -Учета природных ресурсов; -Рационального использования природных ресурсов; -Установления дифференцированной платы за ресурсы

ВИДЫ ГОСУДАРСТВЕННЫХ КАДАСТРОВ - Земельный – включает данные регистрации землепользователей, количество и качество земель и их оценку; -Водный – данные о водных объектах, водных ресурсах, режиме, качестве, использовании вод региона, о водопользователях. Состоит из 3-х частей: поверхностные воды, подземные воды, использование водных ресурсов; -Лесной - данные о лесах, степени их вовлечения в эксплуатации, о качественном составе древесины, ее приросте.

ВИДЫ ГОСУДАРСТВЕННЫХ КАДАСТРОВ -Кадастр недр; -Кадастр животного мира; -Медико-биологический кадастр; -Промысловый кадастр; -Кадастр отходов.

КРАСНАЯ КНИГА Красная книга – кадастр редких и исчезающих видов животных и растений. В Красной книге выделены 5 разделов: - Исчезающие виды (сокращающиеся в численности); -Редкие виды (прямой угрозы вымирания нет, но численность их мала); -Виды, находящиеся под угрозой уничтожения; -Неопределенные виды; -Восстанавливающиеся виды.