Рациональное природопользование и охрана окружающей среды

6.1 Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды

Производство и реализация конечных продуктов с минимальным расходом вещества на всех этапах производственного цикла и наименьшим воздействием на человека и природные системы называется ресурсосберегающей технологией. При этом должны учитываться все расходы на промежуточных этапах производства на единицу производимой продукции. В понятие «ресурсосберегающая технология» включается требование минимизации используемых природных ресурсов и минимального нарушения природных условий. Это способы производства продукции с минимальным расходом вещества и энергии, сокращением удельного потребления природных ресурсов и энергии. Чем выше коэффициент использования ресурсов и ниже ресурсоемкость (энергоемкость), тем рациональнее использование природных богатств.

Повторное использование материальных ресурсов называется рециркуляцией (реутилизацией). Примером рециркуляции является производство алюминия из металлолома. При этом требуется всего 5% энергозатрат от выплавки алюминия из бокситов; кроме того, переплав 1 т вторичного сырья экономит 4 т бокситов и 700 кг кокса, снижая одновременно на 35 кг выбросы фтористых соединений в атмосферу. Замена первичного сырья на вторичное имеет значительные экологические преимущества: при производстве стали снижение потребления энергии 47–74%, снижение загрязнения атмосферы – до 80%, снижение водопотребления – на 40% и т.д.

Принцип комплексного использования природных ресурсов и концентрации производства реализуется через создание территориально-производственных комплексов.

Водные ресурсы и их охрана

Вода на Земле находится в разных агрегатных состояниях (пар, жидкость, лед) и ее мировые запасы огромны. На долю пресной воды приходится около 2% от общего количества воды на планете. Доступная для использования пресная вода составляет около 0,5%, но человечество может использовать лишь 0,003% пресной воды от общих ее запасов, так как она либо сильно загрязнена, либо залегает на недоступной глубине, либо содержится в айсбергах, ледниках, в атмосфере и почве. В ледниках сосредоточено 85% пресных вод, подземные воды составляют 14%, озера – 0,6% от общего объема пресных вод. Воды в реках и озерах планеты составляют лишь 0,016% общего объема гидросферы. Но несмотря на столь незначительный объем пригодной для потребления пресной воды, на каждого жителя планеты все еще приходится около 8 млн л.

В настоящее время общие объемы пресной воды вполне достаточны, но их качество не удовлетворяет санитарно-гигиеническим и техническим требованиям, поэтому человечеству угрожает недостаток чистой воды. Проблему недостатка чистой пресной воды порождают следующие причины: 1) загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стоками; 2) потери пресной воды из-за сокращения водоносности рек и др.; 3) интенсивное увеличение потребностей в воде из-за роста народонаселения и развития отраслей деятельности, требующих больших затрат водных ресурсов. Основными источниками загрязнения воды являются промышленные и коммунальные стоки; смыв с полей, содержащий частицы почвы, ядохимикаты и минеральные удобрения; дренажные воды систем орошения и др

Для охраны водоемов от загрязнения сточными водами используют разнообразные методы очистки промышленных и коммунально-бытовых стоков от вредных веществ. В основе механической очистки воды лежат процессы отстаивания, процеживания и фильтрования, при которых из воды удаляются нерастворимые механические примеси различной степени дисперсности – песок, глинистые частицы, окалина. Механическая очистка осуществляется в таких сооружениях, как песколовки, отстойники различных типов (см. рис.) с использованием песчаных фильтров, решеток и т.п. При механической очистке из производственных сточных вод удаляется до 90 %, а из бытовых стоков – до 60 % механических примесей.
Сельскохозяйственная деятельность человека является одним из основных факторов загрязнения поверхностных вод. Основными источниками антропогенного загрязнения водоемов (рек, озер, прудов, водохранилищ и др.) на сельскохозяйственных территориях являются: поверхностный смыв с полей почвы, содержащей различные ядохимикаты; дренажные воды систем орошения полей; стоки животноводческих ферм.