Безотходное производство

1.

2. Введение.

Экология зародилась как наука о взаимоотношениях организма с окружающей средой. В последние годы ее чаще определяли как науку об экологических системах. Однако сегодня приходится признать, что это уже не чисто естественная биологическая наука, а комплексная социоестественная наука, в предмет которой практически вовлечены все стороны жизнедеятельности человека.

Владея экологическим знанием, человек заново открывает окружающий мир, начинает понимать значение многих, раньше казавшихся второстепенными, связей и отношений к природе. Знание экологических закономерностей меняет наше представление о порядке в земной природе. Мы начинаем понимать, что этот порядок не случаен, он необходим для существования и развития человека, для продолжения человеческого рода. Мы обязаны считаться с ним в своей деятельности, не привносить в него нарушений.

Человечество стоит перед необходимостью реализации безопасного экологического развития. Для этого необходимы новые знания об окружающей среде, новые технологии, новые нормы поведения. Все это немыслимо без изучения экологии. Экологические знания не только объясняют неизвестные стороны действительности, но и призваны выполнять предписывающие функции по отношению к человеческой деятельности.

3. Безотходное и экологическое производство.

Невиданный размах производственной деятельности человечества является одной из главных причин угрожающего загрязнения природной среды. В настоящее время лишь 2-5 % сырьевых материалов переходят в конечную продукцию, а 95-85 % превращаются в отходы. Человечество сегодня в основном работает на производство отходов.

В связи с необходимостью уменьшения отходов производства возникла новая концепция развития промышленных производств, получившая название экологизации производства. Она предполагает ликвидацию всевозможных отходов, создание малоотходных, а в идеале - безотходных технологий.

В настоящее время для уменьшения отходов в различных производствах осуществляется раздвоение технологического процесса на непосредственно производящую и нейтрализующую части. Последняя объединяет разнообразные способы очистки и разложения отходов. Главная цель – восстановление равновесия между производящей и нейтрализующей технологиями.

Новые возможности в этой области открываются вследствие использования биологических методов очистки. Например некоторых микроорганизмы обладают способностью перерабатывать сложные соединения в простейшие элементы, накапливать металлы, радиоактивные отходы, окислять и делать растворимыми сульфиды никеля, урана и меди, создавая тем самым благоприятные условия для «извлечения» этих металлов путем электролиза.

Различные виды моллюсков являются замечательными фильтраторами водных бассейнов. Сейчас ведутся работы по выведению новых их популяций с повышенной стойкостью к загрязненной среде, изыскиваются возможности регулирования их численности.

Полное использование отходов возможно путем создания замкнутых технологических процессов, объединения мелких предприятий в крупные производственные комплексы, где отходы одних могут служить сырьем для других. В таком случае не только сводиться до минимума химическое загрязнение природной среды, но значительно повышается и эффективность использования природных ресурсов.

Повторное использование 2/3 образующихся отходов на сегодня вполне реально. В перспективе промышленное производство будет в основном базироваться на возобновляемых и вторичных ресурсах и только на расширенное воспроизводство потребуется первичное природное сырье.

Само развитие техники способствует созданию безотходных производств, основой которых является цикличность вещественно-энергетических потоков. Именно по этому принципу функционирует и сама биосфера, в которой устойчиво сохраняются сложившиеся циклы вещества, энергии и информации.

Для массового внедрения замкнутых технологических процессов необходимо решить по меньшей мере две задачи. Первая из них непосредственно связана с определением конкретных способов переработки отдельных отходов в те или иные полезные вещества. Для этого предстоит выяснить строение, состав, количество многочисленных загрязнений природной среды по различным отраслям производства, разработать технологические процессы для их полного использования в качестве исходного сырья. Современный уровень технической науки, особенно аналитической химии и химической технологии, позволяет с оптимизмом смотреть в будущее.

Вторая задача гораздо сложнее. Она связана с возможностями решения энергетической проблемы. Дело в том, что создание замкнутых технологических процессов приводит к многократному повышению затрат энергии.

Создание полностью безотходных производств - длительный процесс, требующий решения сложнейших экономических, технологических, энергетических и др задач. Поэтому в ближайшей перспективе следует в основном ожидать перехода к малоотходным производствам. Под малоотходным понимается такой способ производства, когда вредное воздействие на окружающую среду не превышает допустимого уровня, и только небольшая часть сырья и материалов переходит в отходы и направляется на нейтрализацию или длительное хранение.

Задача экологического производства не ограничивается только нейтрализацией негативных последствий человеческой деятельности, следует создавать рекреационные зоны и искусственные экосистемы, восстанавливать численность популяции животных и растений, поддерживать благоприятные климатические условия и др.

4. Биотехнология.

Биотехнология – это способ получения нужных веществ на основе целенаправленного изменения генетического кода растений, животных и микроорганизмов.

Биотехнология зародилась на базе традиционных микробиологических производств, в основном бродильных. В древности биотехнологические методы применялись в хлебопечении, виноделии, сыроварении, при получении спирта брожением, при силосовании кормов и тд.

Биотехнологией сегодня называют промышленную технологию получения хозяйственно ценных продуктов из микроорганизмов, тканей, клеток или продуктов их жизнедеятельности. В сферу биотехнологии включают генетическую и клеточную инженерию, цель которых – переделка наследственного аппарата организмов для «управления» деятельностью живых существ. Биотехнология тесно связана с технической микробиологией и химией, в ней также применяются многие методы химической технологии, особенно на конечных этапах производственного процесса, при выделении веществ, например из биомассы микроорганизмов.

Применение биотехнологии для решения проблем окружающей среды, включая переработку отходов, борьбу с загрязнениями и соединение биотехнологических методов с небиологическими технологиями, получило название экологической биотехнологии.

В техническом развитии четко обозначена программа действий, ориентированных на использование биотехнологий применительно к экологической проблеме. Она включает применение биотехнологий для освоения минеральных ресурсов; замену не поддерживающихся циркуляции химических технологий на биотехнологии; расширение использования биоудобрений; утилизацию биомассы и различных видов органических отходов; удаление веществ, загрязняющих окружающую среду; эффективную обработку сточных вод; создание стрессового- устойчивого посадочного материала для восстановления земель и лесовосстановления и тд.

5. заключение.

Человечество сейчас переживает решающий момент своей истории. С одной стороны, мы в невиданных ранее масштабах столкнулись с проблемами голода, болезней, деградацией природной среды. С другой - мы располагаем неисчерпаемыми интелектуальными, технологическими потенциалами для их решения. На первый план поэтому выходит понимание всеми людьми своей отвецтвенности перед будущем, осознание каждым жителем земли своей причастности к истории.

Человечеству, чтобы выжить, необходимо понять иную модель развития, изменить способ своей жизнедеятельности, провести кардинальные изменения в различных сферах : экономике, культуре, политике, чтобы обеспечить подход к устойчивому развитию.

Чтобы обеспечить устойчивое будущее, потребуется изменить мировую экономику в целом, демографическую политику, переосмыслить многие ценности и во многом отказаться от привычного образа жизни. Все это очень часто отождествляют или связывают с экологической революцией. Она действительно может стать в один ряд с аграрной и промышленной революциями как одно из наиболее социальных преобразований в истории человечества.

Литература.

1. Мамедов Н. М. « Проблемы экологии: некоторые актуальные аспекты»

2. Урсул А. Д. « Перспективы экоразвития» . М ., 1990