Пагубное воздействие промышленности на окружающую среду: чем обусловлено и как предотвратить?

Истощение природных ресурсов

Природные ресурсы — средства существования людей, которые не создаются их трудом, а находятся в природе. Основная проблема их современного состояния — сокращение количества исчерпаемых и ухудшение качества неисчерпаемых природных ресурсов. Особенно это касается животных и растительных ресурсов. Разрушение местообитаний, загрязнение окружающей среды, чрезмерное использование природных ресурсов, браконьерство существенно сокращают видовое разнообразие растений и животных.

За время существования человечества вырублено и уничтожено около 70 % лесных угодий. Это стало причиной вымирания видов растений, обитавших в травянистых и кустарничковых ярусах. Они не смогли существовать в условиях прямого солнечного излучения. Вследствие вырубки лесов изменился и животный мир. Виды животных, имевшие тесные связи с древесными ярусами, либо исчезли, либо мигрировали в другие места.

Считается, что с 1600 г. в результате деятельности человека с лица Земли полностью исчезли около 250 видов животных и 1000 видов растений. Под угрозой уничтожения в настоящее время находятся около 1000 видов животных и 25 000 видов растений.

Животные и растительные ресурсы способны к постоянному восстановлению. Если скорость их использования не превышает темпы естественного возобновления, то эти ресурсы могут существовать очень долго. Однако скорость их возобновления различна. Популяции животных могут восстановить свою численность за несколько лет. Леса вырастают за несколько десятков лет. А почвы, утратившие плодородие, восстанавливают его очень медленно — в течение нескольких тысячелетий.

Очень важной ресурсной проблемой планеты является сохранение качества пресной воды. Как известно, общие запасы воды на планете неисчерпаемы

Однако на долю пресных вод приходится лишь около 3 % всей гидросферы. Причем только 1 % пресной воды пригоден для непосредственного употребления человеком без предварительной очистки. Примерно 1 млрд людей на Земле не имеют постоянного доступа к пресной питьевой воде. Поэтому человечество должно рассматривать пресную воду как исчерпаемый природный ресурс. Проблема пресной воды с каждым годом обостряется в связи с обмелением рек и озер в результате мелиоративных мероприятий. Возрастает расход воды на нужды сельского хозяйства и промышленности, водоемы загрязняются производственными и бытовыми отходами.

Нехватка пресной воды и ее плохое качество сказываются и на здоровье людей. Известно, что наиболее опасные инфекционные заболевания (холера, дизентерия и др.) возникают в местах, где затруднен доступ к чистой воде.

Будущее и перспективы

Одним из ключевых направлений развития промышленности с учетом биосферы является переход к устойчивому производству. Это означает использование таких технологий, материалов и процессов, которые не наносят вред окружающей среде и предотвращают излишнее использование природных ресурсов.

Промышленные предприятия все чаще внедряют методы очистки выбросов и сточных вод, а также разрабатывают специальные программы по сортировке отходов и их вторичной переработке. Такие подходы позволяют снизить негативное влияние промышленности и уменьшить загрязнение окружающей среды.

Кроме того, существуют перспективы в развитии альтернативных источников энергии. Переход к использованию возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая энергия, позволит сократить выбросы парниковых газов и коррозию природных экосистем.

Важным аспектом будущего промышленности является также повышение энергоэффективности производственных процессов и разработка новых материалов с меньшим негативным влиянием на окружающую среду.

Проблемы	Перспективы
Загрязнение воздуха выбросами	Методы очистки выбросов, использование альтернативных источников энергии
Загрязнение водных ресурсов	Методы очистки сточных вод, вторичная переработка отходов
Излишнее использование природных ресурсов	Переход к устойчивому производству, повышение энергоэффективности, разработка новых материалов

В целом, будущее промышленности зависит от нашего коллективного стремления к устойчивому развитию и активного применения эко-технологий. Решение проблем, связанных с воздействием промышленности на биосферу, позволит сохранить жизнеспособность планеты для будущих поколений.

Последствия техногенного загрязнения для окружающей среды

Техногенное загрязнение окружающей среды представляет собой серьезную проблему, которая сохраняется день ото дня. Источники такого загрязнения многочисленны и разнообразны, и их воздействие на окружающую среду имеет характер проблемы международного масштаба.

Одной из основных проблем техногенного загрязнения является эмиссия в атмосферу вредных веществ и аэрозолей. В результате использования различных технологий и источников энергии, таких как горение и использование удобрений, происходит выделение диоксида углерода и других парниковых газов. Это приводит к парообразованию и созданию эффекта парникового газа, который в свою очередь вызывает изменение климата и глобальное потепление. Другими источниками загрязнения являются процессы просадки линий электропередачи и холодной гтгоды.

Окружающая среда подвергается негативному воздействию из-за техногенного загрязнения, что приводит к нарушению ее равновесия и кризису биосферы. В результате этого возникает множество проблем, таких как ухудшение качества воздуха, воды и почвы, уничтожение экосистем и исчезновение видов животных и растений.

Одной из основных опасностей техногенного загрязнения является загрязнение водных ресурсов. Отходы и отходы производства, а также химические вещества, выбрасываемые в водоемы, могут нанести значительный вред природным экосистемам и привести к появлению загрязненных и непригодных для использования водных источников.

Техногенное загрязнение также оказывает негативное воздействие на землю и почву. Использование химических удобрений и пестицидов приводит к нарушению естественного баланса и проблемам в экологической системе. Загрязненные почвы становятся непригодными для сельского хозяйства и приводят к снижению урожайности и качества продукции.

Следствием техногенного загрязнения является также увеличение количества отходов и мусора. Большое количество отходов, в том числе и опасных, накапливается на свалках и в мусорных полигонах, что представляет угрозу для здоровья человека и окружающей среды. Кроме того, неконтролируемая выработка отходов и их некорректная утилизация приводят к загрязнению почвы и грунтовых вод.

В целом, техногенное загрязнение окружающей среды представляет серьезную проблему, которая требует немедленного внимания и принятия мер для ее решения. Необходимо проводить контроль и регулирование эмиссии вредных веществ, разработку и внедрение экологически чистых технологий, а также повышение осведомленности общественности о проблемах окружающей среды и их последствиях.

Ситуация с экологией на производствах в России

• Неконтролируемые выбросы диоксида серы и иных вредных веществ в атмосферу(в 10 раз выше европейских значений);
• Интенсивная вырубка леса;
• Нерациональное использование природных ресурсов;
• Отсутствие более чем на 80% предприятий промышленности технологичных очистных сооружений;
• Применение устаревшего оборудования.

Развитие человеческой цивилизации невозможно без сохранения баланса промышленной деятельности и охраны окружающей среды. В основе ее устойчивого развития лежит ответственное отношение к природе и рациональное использование природных ресурсов. Учитывая масштабы воздействия промышленного производства на окружающую среду, решение его экологических проблем – приоритетная задача человечества.

Актуальность проблемы влияния промышленности на экологию пугает. Деятельность металлургических, энергетических, химических и других заводов наносит серьезный вред окружающей среде. Ввиду этого появилось новое направление – промышленная экология. Она изучает связь деятельности промышленности и природной среды. Здесь рассматривают состояние атмосферы, воды, почвы и других характеристик на конкретной территории. Также исследуется то, как предприятие влияет на экологию близлежащих населенных пунктов.

2 Последствия загрязнение атмосферного воздуха

Загрязнение атмосферного воздуха имеет серьезные последствия. Создается угроза здоровью человека, нормальному функционированию экосистем. Для нормального функционирования и устойчивости экосистем и биосферы в целом не следует превышать определенные нагрузки на них.

В связи с этим необходимо вести поиск наиболее чувствительных звеньев в экосистемах, найти показатели, соответствующие наиболее сильнодействующим факторам, а также источники такого воздействия. Эти мероприятия входят в систему экологического мониторинга, под которым понимают единую систему средств и методов непрерывного наблюдения за состоянием окружающей среды и систему прогнозирования результатов антропогенного воздействия на нее.

В задачи мониторинга входит наблюдение за состоянием биосферы, оценка и прогноз состояния окружающей среды, выявление факторов и источников антропогенного воздействия, обоснование решений по рациональному использованию природных ресурсов, регулирование процесса природопользования. Организация мониторинга должна решать, как локальные задачи наблюдения за состоянием отдельных экосистем, так и задачи планетарного порядка, т. е. предусматривать систему глобального мониторинга.

Рост народонаселения (демографический взрыв)

Биосфера — саморегулирующаяся система, и она стремится установить численность людей на уровне, соответствующем ее емкости. Сейчас на Земле проживает около 6 млрд, человек, причем за последние 40 лет темп роста населения увеличился в два раза.

Биосферные механизмы, стремящиеся ограничить рост экологических потребностей людей: снижение продукции естественных экосистем, невключение в круговороты веществ производимых человечеством загрязнений, обеднение флоры и фауны, ухудшение качества почв, засухи, наводнения, истощение природных биоресурсов (например, запасов рыбы) и т.д. Человечество может противостоять этим механизмам до тех пор, пока у него имеются надежные источники энергии.

Воздействие человека на гидросферу

Гидросфера планеты и ее водный баланс подвержены существенному влияния деятельности человека. Преобразования водной среды континентов антропогенного характера принимают масштабы глобальных размеров, при этом нарушается естественный режим крупнейших пресноводных естественных водоемов планеты. В качестве причин можно указать:

• строительство сооружений гидротехнического предназначения (водохранилищ и систем переброски вод, оросительных каналов);
• загрязнение пресных вод стоками, имеющих коммунальное и промышленное происхождение;
• расширение площади орошаемых земель;
• обводнение засушливых территорий;
• урбанизацию.

Во всем мире в настоящее время имеется около 30 тыс. водохранилищ, общим объемом более чем 6000 км3. Окружающая среда подвергается отрицательному воздействию, которое оказывает на нее крупные водохранилища из-за следующих факторов:

• большая площадь плодородных земель, занимаемые их акваториями;
• изменения режима грунтовых вод;
• вторичное засоление почв.

Гидротехнические сооружения ведут к постепенному разрушению экосистем речных бассейнов. В последние годы в России идет разработка схем благоустройства отдельных водохранилищ и крупных каналов, а также модернизация их природно-технического состояния. Это должно уменьшить степень их неблагоприятного влияния на природную среду.

Истощение природных ресурсов

Природные ресурсы — средства существования людей, которые не создаются их трудом, а находятся в природе. Основная проблема их современного состояния — сокращение количества исчерпаемых и ухудшение качества неисчерпаемых природных ресурсов. Особенно это касается животных и растительных ресурсов. Разрушение местообитаний, загрязнение окружающей среды, чрезмерное использование природных ресурсов, браконьерство существенно сокращают видовое разнообразие растений и животных.

За время существования человечества вырублено и уничтожено около 70 % лесных угодий. Это стало причиной вымирания видов растений, обитавших в травянистых и кустарничковых ярусах. Они не смогли существовать в условиях прямого солнечного излучения. Вследствие вырубки лесов изменился и животный мир. Виды животных, имевшие тесные связи с древесными ярусами, либо исчезли, либо мигрировали в другие места.

Считается, что с 1600 г. в результате деятельности человека с лица Земли полностью исчезли около 250 видов животных и 1000 видов растений. Под угрозой уничтожения в настоящее время находятся около 1000 видов животных и 25 000 видов растений.

Животные и растительные ресурсы способны к постоянному восстановлению. Если скорость их использования не превышает темпы естественного возобновления, то эти ресурсы могут существовать очень долго. Однако скорость их возобновления различна. Популяции животных могут восстановить свою численность за несколько лет. Леса вырастают за несколько десятков лет. А почвы, утратившие плодородие, восстанавливают его очень медленно — в течение нескольких тысячелетий.

Очень важной ресурсной проблемой планеты является сохранение качества пресной воды. Как известно, общие запасы воды на планете неисчерпаемы

Однако на долю пресных вод приходится лишь около 3 % всей гидросферы. Причем только 1 % пресной воды пригоден для непосредственного употребления человеком без предварительной очистки. Примерно 1 млрд людей на Земле не имеют постоянного доступа к пресной питьевой воде. Поэтому человечество должно рассматривать пресную воду как исчерпаемый природный ресурс. Проблема пресной воды с каждым годом обостряется в связи с обмелением рек и озер в результате мелиоративных мероприятий. Возрастает расход воды на нужды сельского хозяйства и промышленности, водоемы загрязняются производственными и бытовыми отходами.

Нехватка пресной воды и ее плохое качество сказываются и на здоровье людей. Известно, что наиболее опасные инфекционные заболевания (холера, дизентерия и др.) возникают в местах, где затруднен доступ к чистой воде.

Экологические проблемы различных отраслей промышленности

1. топливно-энергетическая;
2. черная и цветная металлургия;
3. химическая;
4. целлюлозно-бумажная;
5. строительная.

Добыча полезных ископаемых

Развитие экономики, рост городов, появление новых материалов определяют стабильный рост потребности в природных ресурсах. Наиболее востребованные из них – углеводороды, природное топливо, металлы, соли, драгоценные или полудрагоценные камни и т.д.

Добыча нефти, Калгари, Канада

Характерные черты современной добычи полезных ископаемых:

1. географический размах – в результате промышленной деятельности формируются антропогенные ландшафты;
2. разработка месторождений в регионах с богатым биоразнообразием;
3. изъятие больших объемов воды, необходимой для организации работы добывающего предприятия;
4. образование большого объема отходов – пустых пород, промышленных вод, технического и бытового мусора и т.д.

Обрабатывающая промышленность

Экологические проблемы обрабатывающей промышленности зависят от объемов и составов сбрасываемых отходов, промышленных стоков, выбросов в атмосферу, их степени опасности, токсичности.

Наиболее опасны для окружающей среды:

• машиностроительные заводы;
• целлюлозно-бумажные комбинаты, центры по переработке древесины;
• химические комбинаты;
• нефтеперерабатывающие заводы;
• ряд предприятий пищевой промышленности.

Одной из серьезных экологических проблем машиностроения и лесопереработки является низкий уровень использования очистных сооружений, фильтров, защитных барьеров.

Объекты энергетики

Объекты энергетического комплекса включают комплекс предприятий и инфраструктуры, осуществляющих производство, передачу, распределение электроэнергии. В современной промышленности существует несколько способов получения электроэнергии:

• тепловая электроэнергия;
• гидроэнергия;
• атомная энергия;
• применение альтернативных источников энергии – биотоплива, энергии солнца, силы ветра, волн, приливов и т.д. .

Ядерная электростанция, Япония

Наибольший вред экологии наносят предприятия по производству тепловой энергии: в процессе горения топлива образуются опасные элементы, токсичные газы, продукты горения. Сырьем для этого типа электростанций выступают невозобновляемые природные ресурсы.

Транспортные средства и сети

При рассмотрении взаимосвязи развития промышленности и появления экологических проблем нельзя недооценивать значение транспортного комплекса. Основными экологическими проблемами транспортной отрасли являются:

• выброс в атмосферу токсичных газов, образующихся в результате горения бензина;
• повышение содержания пыли и иных крупных частиц в воздухе;
• шумовое загрязнение населенных пунктов;
• формирование большого объема сточных вод, содержащих продукты распада нефти или тяжелые металлы.

Текущее положение дел

Возможность оценить с определенной долей точности уровень антропогенного влияния на биосферу появилась только в последнее десятилетие. Это объясняется разработкой целого ряда национальных и международных программ по изучению глобального экологического кризиса.

Если земледелие распространялось по земному шару в течение нескольких тысячелетий, то промышленная революция завоевала мир всего лишь за два столетия. Бешеные темпы технологической модернизации дали беспрецедентный толчок к повышению производственных показателей и потреблению энергоресурсов, что привело к повсеместному сжиганию органического топлива, которое накапливалось древними биосферами на протяжении длительной геологической истории.

Анализ соотношения углеродных изотопов показывает, что резко возросший уровень углекислого газа в атмосфере напрямую связан с переработкой горючих смесей. Ситуация усугубляется тем, что в некоторых развитых странах техногенное потребление кислорода в разы превысило его производство в результате фотосинтеза.

Новейшие сельскохозяйственные технологии наносят непоправимый ущерб краткосрочному резервуару биогенов — биоте. Из-за акселерированного и бесконтрольного роста крупных населенных пунктов загрязняются почва, вода и воздух, поэтому жители находятся в наименее благоприятной экологической обстановке.

По последним подсчетам ученых, население планеты поглощает приблизительно 40% энергии от общей величины в виде чистой биологической продукции, в результате чего человеческая популяция лишает пищи огромное количество живых организмов и обрекает их на вымирание. Следствием голода и загрязнения окружающей среды становится катастрофически быстрое снижение биоразнообразия. Под угрозой исчезновения находятся 25% млекопитающих и 15% птиц. Скорость, с которой в настоящее время разрушаются биогены, на два-три порядка превосходит ту, что была в предшествующие геологические периоды.

Воздействие на земную кору

Факты воздействия деятельности человека на земную кору приводит к возникновению на поверхности Земли различных форм рельефа техногенного характера: насыпи, валы, выемки, бугры, котлованы, карьеры, и пр. Отмечаются факты проседания земной коры под водохранилищами и крупными городами, в горных районах увеличивается естественная сейсмичность. Горнодобывающая промышленность, а особенно добыча полезных ископаемых, проводимая открытым способом оказывает наибольшее воздействие на поверхность Земли и ее недра. В Силезском районе Польши, США, Японии, Великобритании, и других странах отмечались факты прогибаний земной коры в местах угольной добычи. Человек в процессе горнодобывающего производства подвергает состав земной коры геохимическому изменению.

Строительство крупных сооружений гидротехнического профиля также могут вызвать изменения рельефа Земли. Максимальные скорости и величины просадки поверхности Земли, возникающие при заполнении водохранилищ, имеют значительно меньшие показатели, чем при добыче углеводородов, откачках подземных вод в больших объемах. Таким образом, лишь тщательное исследования взаимосвязей природных и антропогенных рельефообразующих процессов позволит избежать негативных последствий воздействия антропогенной хозяйственной деятельности на поверхность Земли.

Влияние промышленности на экологию

Основными факторами воздействия промышленности на окружающую среду являются:

• образование твердых и жидких отходов;
• выброс неочищенных промышленных газов, содержащих продукты горения, токсичные вещества, другие элементы;
• сброс в водные объекты стоков;
• изъятие из окружающей среды природных ресурсов;
• повышенная концентрация промышленных объектов на ограниченной территории;
• развитие промышленности в чувствительных к антропогенному воздействию природных зонах.

Загрязнение воздуха

Результатом развития промышленности является повышение уровня загрязненности воздуха. Масштабы экологической проблемы зависят от количества, размеров заводов, а также их специализации.

Тепловая энергетика	Оксиды углеводорода, азот, сера
Химическая	Органические соединения, тяжелые металлы
Строительная	Пыль, соединения свинца, окись азота, фтористый водород
Металлургия	Диоксид серы, свинец сероуглерод, ксилол

Загрязнение воды

Регулярные сбросы в водные объекты промышленных стоков – главная причина современного ухудшения экологии водоемов.

Нефтепереработка	Нефтяные углеводороды, фенолы
Целлюлозно-бумажная	Серная кислота, сульфаты
Машиностроение	гидроксиды металлов, нефтепродукты, эмульсии, ионы металлов, фенолы, цианиды, др.
Атомная энергетика	Радиоактивные вещества, тепловое загрязнение

Загрязнение почвы

К отраслям, которые будут влиять на экологию почвы, относятся все виды экономической деятельности. Наиболее опасные для почвы химические элементы:

• тяжёлые металлы;
• фтор;
• мышьяк;
• углеводороды;
• сульфаты.

Изменение климата

Промышленная активность человека влияет на экологическую обстановку на глобальном уровне. Одним из наиболее опасных ее последствий следует считать глобальное потепление климата, сопровождающееся:

• ростом среднегодовых температур;
• таянием ледниковых шапок Антарктиды;
• повышение уровня океана;
• увеличением частоты засух, наводнений, ураганов.

Это приводит к образованию дыр в озоновом слое, а также развитию парникового эффекта. Основные источники парниковых газов – тепловая энергетика и нефтепереработка.

Сокращение природных ресурсов

Неограниченное изъятие из окружающей среды природных ресурсов – основного промышленного сырья – приводит к истощению их запасов, нарушению естественного равновесия. С точки зрения влияния промышленности на экологию наиболее опасно сокращение следующих ресурсов:

• леса;
• чистая пресная вода;
• морская и наземная фауна;
• плодородные почвы.

Что делать

Правильное направление развития промышленности сегодня – это оптимальное сочетание промышленного производства и чистоты окружающей природной среды.

В целом, реальные пути решения экологических проблем связаны с исследованиями комплекса фундаментальных сдвигов, включающих и научно-технический прогресс, но не сводящихся к нему.

Развитие науки и техники дает лишь возможность решения экологических проблем, которая только при определенных условиях превращается в реальность.

Современный человек должен и обязан развивать гармоничные отношения с природной средой своего обитания, понимать все процессы развития естественной природы и разумно ими распоряжаться, способствуя обогащению, очеловечиванию, гармонизации природы.

Любому здравомыслящему человеку понятно, что дальнейший научно-технический прогресс необходим для улучшения жизни людей, но не каждый понимает, что вместе с прогрессом необходимо помнить об охране и защите природной среды, именно поэтому в основу всякого развития и функционирования, в том числе и промышленного, должны быть поставлены интересы природы, а не людей. Решение экологических проблем возможно только знающими, компетентными, предвидящими результат своих действий специалистами. Действительно, в любой экосистеме, созданной людьми, человек является ее активным элементом, а природа – пассивным элементом, именно поэтому вся ответственность в защите и охране окружающей природной среды лежит на человеке.

Любая деятельность человека должна осуществляться только при ее экологическом обеспечении на основе современных природоохранных и ресурсосберегающих технологий. Экологическое обеспечение предприятий заключается в одновременной реализации конструктивных, организационно-технических и эрготических мероприятий.

Конструктивные мероприятия закладываются в процессе проектирования и реализуются в процессе строительства. Поскольку данная группа мероприятий соответствует этапу проектирования и строительства объекта, то, учитывая их длительность, они часто устаревают к моменту начала эксплуатации объекта. Конструктивные мероприятия могут быть дополнены и откорректированы в процессе постройки, ремонта, модернизации и переоборудования объекта.

При проектировании объекта необходимо оснастить его системой очистки сточных вод; оборудовать емкостями для сбора опасных загрязнителей, системами контроля сбрасываемых в окружающую природную среду вод; предусмотреть охладители и очистители уходящих дымовых газов, а также устройства очистки и нейтрализации сбрасываемых в атмосферу промышленных газов; исключить расход ресурсов не по прямому назначению (утечки, проливы и т. п.); предотвратить утечки смазок, топлива из систем и оборудования.

Последствия

Помимо описанных выше проблем и последствий, которые уже сейчас испытывает наша цивилизация в связи с загрязнением биосферы, есть и другие. Вот только некоторые из них.

Влияние на здоровье человека

Самые распространенные заболевания, вызванные загрязнениями — различные аллергические реакции от астмы до высыпаний на коже. Астму вызывают загрязнители воздуха. Они же могут спровоцировать и онкологию. Кожный зуд может появиться после купания в загрязненных водоемах. Тяжелые металлы, попадая в пищу человека, также способны вызывать онкологию. Шумовое загрязнение может спровоцировать нарушение сна, стресс, а в худшем случае — глухоту.

Деградация почвы

Химические препараты, применяемые для борьбы с вредителями, приводят к потере почвой питательных элементов и уменьшению ее плодородности. Качество почвы ухудшается и из-за растворенных в воде вредных химических веществ. Все это делает землю непригодной для использования в сельском хозяйстве.

Истончение озонового слоя

Химические загрязнители (в частности, фреоны), попавшие в атмосферу, пагубно действуют на озоновый слой, истощая его. В отдельных местах он становится настолько тонок, что говорят об «озоновых дырах». Тонкий слой озона не справляется с защитой Земли от УФ-излучения, которое в больших количествах опасно не только для человека, но и для всего живого на Земле.

Парниковый эффект

Он развивается из-за накопления углекислого газа (этому способствует растущее число выхлопных газов, которые не могут быть переработаны в кислород из-за вырубки лесов). Парниковый эффект провоцирует глобальное потепление с последующим таянием ледников, повышением уровня моря и затоплением суши.