Екологічна конверсія в промисловості та в сільському господарстві.

Екологічна конверсія в промисловості. Розвиток екологічної кризи поставив складні задачі перед промисловим виробництвом. Виникла необхідність наукового аналізу взаємодії промислового виробництва з природним середовищем, на основі якого почала розвиватись нова галузь екології - промислова екологія. Промислова екологія є розділом загальної екології, що вивчає вплив промислового виробництва на навколишнє природне середовище.

Екологічної конверсії, тобто розвитку промислового виробництва з відмовою від екологічно небезпечних технологій потребують багато галузей промисловості. Так, у видобувній промисловості це є зведення до мінімуму втрат сировини при її видобуванні та транспортуванні. Усі супутні продукти видобувної промисловості слід використовувати, сировина та кінцеві продукти повинні правильно зберігатися.

Важливим елементом екологізації виступає розробка технологій виділення та знешкодження відходів. У цьому аспекті важливим є розвиток способів рециклінгу відходів. Рециклінгом відходів називають їхнє повторне використання для отримання корисних продуктів. Процес рециклінгу зводиться до первинної сепарації в місцях утворення, сортування та інтегрованої переробки, отримання корисних продуктів або матеріалів.

Технологічні процеси та типи відходів у різних галузях промисловості не однакові.Тому форми їх екологізації різні. Так, у металургійній промисловості це - заміна мартенів, де виплавлення сталі відбувається 8-12 годин, на конвертори, що видають метал кожні півгодини. Впроваджуються установки безперервного розливу сталі.

На підприємствах цукрової промисловості екологічну конверсію потрібно починати з очистки стічних вод, які забруднюють водойми. Для цього використовують спосіб біологічної очистки за рахунок створення полів зрошення, фільтрації та біологічних ставків. Штучні біоценози із найпростіших, мікробів та черв’яків, що при цьому утворюються, значно прискорюють розклад осаду. Від важких металів можна позбутися шляхом осадження їх спеціальними реагентами.

Світовим лідером у галузі екологічної конверсії промисловості є Німеччина:

-значно знижене використання коксу при виробництві металу (з 850 кг до 359 кг на 1 тонну гарячого металу);

-впроваджується безперервне розливання, що дає економію енергії;

-впроваджені пиле- і газоуловлювачі, що знизило викиди пилу до 1,4 кг і менше на 1 тонну необробленої сталі (раніше ці викиди перевищували 3 кг).

 Екологічна конверсія у сільському господарстві.

Виділяють головні напрямки екологізації агрономії на сучасному етапі розвитку сільського господарства:

-турбота про збереження родючості грунту;

-використання мінеральних добрив та хімічна меліорація на суворій науковій основі;

-більш широке застосування методів боротьби з бур’янами, шкідниками, хворобами рослин;

-впровадження комплексу заходів щодо запобігання ерозії грунту, включаючи контурно-меліоративне землеробство, полезахисне лісорозведення;

-обмеження використання важкої техніки.

Екологічна конверсія в галузі обробки грунту запропонована і проводиться в плані заміни плуга плоскорізами та іншими знаряддями. У 1980-84 рр. система була впроваджена у Полтавській області. Досягнуто зменшення ерозії грунту, вмісту нітратів у продукції, зменшилось внесення гербицидів. Покращення екологічної стійкості грунтів досягнуто при застосуванні безвідвальної обробки черноземів лісостепу України. Значну перспективу для України має грунтоохоронна система землеробства (Терарико А.Г., 1991), якою рекомендується 40-50% ріллі займати багаторічними травами із внесенням тільки високоякісних органічних добрив та сидератів та витриманням оптимального поголів’я худоби.

В системі меліорації передбачається перехід до малого зрошення, зрошування природних кормових угідь у заплавах, екологізація засобів та термінів поливу, контролю якості води (використання для поливу води з мінералізацією не більше 0,5-1,0 г/дм3).

Важливим елементом екологізації тваринництва є знешкодження твердих та рідких відходів. Найбільш екологічно чистою та економічно вигідною є переробка тваринницьких відходів на біогаз. Розроблена технологія його отримання у метантенках.

Які гази спричиняють руйнування озонового шару планети

Основними речовинами, що руйнують молекули озону, є:

-прості речовини (водень (H2), атоми кисню (O), хлора (Cl), брому (Br)),

-неорганічні сполуки (хлороводень (HCl), монооксид азоту (NO)),

-органічні сполуки (метан (CH4), фторхлор- і фторбромфреони, які виділяють атоми (Cl) і (Br)).

Теорія йонного обміну для очищення водних середовищ

Процес йонного обміну використовують для очищення стічних вод від багатьох органічних і неорганічних сполук, а також від катіонів кольорових металів. При хімічному очищенні стоків від катіонів кольорових металів за допомогою подачі вапна або їдкого натру і осадження у вигляді гідратів оксидів не завжди вдається очистити стоки повністю. Крім того, осадження гідратів оксидів вимагає суворого дотримання визначених значень рН стоків. Недоліками хімічного способу очищення стоків є значні витрати вапна і великі обсяги отриманих осадів гідратів оксидів металів. Використання більш досконалих процесів йонного обміну дозволяє практично повністю виділити зі стічних вод катіони кольорових металів та утилізувати отримані метали.

Найбільше розповсюдження при йонному обміні одержали синтетичні йонообмінні нерозчинювані у воді смоли — іоніти (катіоніти й аніоніти). Катіоніти — іоніти, у яких протийони мають кислотний характер, тобто обмінюють йони водню на інші катіони. Аніоніти — іоніти, у яких протийони мають лужний характер, тобто обмінюють гідроксильні йони лугу або аніони солей на інші аніони. При йонообмінному очищенні стічних вод застосовують також сильнокислотні сульфокатіоніти КУ-1 та КУ-2, слабокислотний карбоксильний катіоніт КБ-4, аніоніти ЕДЕ-10П і АВ-17.

У стічних водах звичайно містяться різні катіони кольорових металів, тому за таких умов важливе значення має селективність поглинання катіонів іонітами. Так, при йонному обміні на сульфокатіоніті КУ-2 за енергією витиснення йони розташовуються в такій послідовності:

H⁺<Na⁺<NH₄⁺<Mg²⁺<Zn²⁺<Co²⁺<Cu²⁺<Cd²⁺<Ni²⁺<Ca²⁺<Sr²⁺<Pb²⁺<Ba²⁺.

Стічні води очищують при фільтруванні зі швидкістю до 0,16 м/хв. крізь нерухомий або псевдорозріджений шар іоніту. Найчастіше застосовують очищення стоків у завислому шарі, оскільки у цьому випадку частинки іонітів переміщаються в об'ємі колони, постійно перемішуючись. Швидкість очищення у такому шарі більша, ніж у нерухомому. Застосування завислого шару не вимагає ретельного очищення стічних вод від завислих твердих домішок. По мірі заміщення в смолах протийонів катіонами кольорових металів густина зерен іонітів суттєво збільшується, тому такі зерна переміщуються у нижні шари іоніту, звідки іоніт відводиться на регенерацію. Найчастіше застосовують йонообмінні колони з решітками і конічними перетічними трубами (рис. 1).

У йонообмінній колоні 3 на різній висоті встановлені безпровальні 2 і провальна 1 решітки. У безпровальних решітках змонтовані конічні перетічні лійки 6. У верхній частині колони передбачені кільцевий зливний жолоб 4 і конічна лійка 5 для подачі іоніту. Стічна вода подається у нижню частину колони і переміщується з визначеною швидкістю знизу вгору, при цьому на безпровальних решітках утворюється завислий шар іоніту. Очищена вода відводиться з колони через кільцевий жолоб. При насиченні іоніту збільшується його густина, тому він переміщується з верхнього шару в нижній через перетічні лійки. Насичений іоніт відводиться з конічного днища колони і за допомогою аероліфта 7 подається зверху в регенераційну колону 8, звідки розчин надходить у колону знизу. З колони регенерований іоніт подається у промивну колону 9. Відмитий іоніт знову повертається у йонообмінну колону.

Особливістю йонообмінного методу очищення стічних вод є можливість очищення до будь-якого ступеня та утилізація цінних компонентів, що виділяються зі стічних вод. Йонообмінне очищення ціанистих стоків дозволяє утилізувати кольорові та благородні метали у вигляді товарної продукції. Для вилучення благородних металів і очищення стоків їх спершу пропускають через фільтри з активованим вугіллям. Фільтрат вугільних фільтрів після вилучення золота і срібла подається в іонітові фільтри для вилучення міді та цинку. Сорбентом в іонітових фільтрах слугує аніонообмінна смола марки АВ-17.

Червона книга України. Національні парки та заповідники України

Червона книга України — анотований та ілюстрований перелік рідкісних видів та підвидів, що знаходяться під загрозою зникнення на території України, і підлягають охороні; основний документ, в якому узагальнено матеріали про сучасний стан рідкісних, і таких, що знаходяться під загрозою зникнення, видів тварин і рослин, на підставі якого розробляються наукові і практичні заходи, спрямовані на їх охорону, відтворення і раціональне використання.

До Червоної книги України заносяться види тварин і рослин, які постійно або тимчасово перебувають чи зростають у природних умовах на території України, в межах її територіальних вод, континентального шельфу та виняткової (морської) економічної зони. Занесені до Червоної книги України види тварин і рослин підлягають особливій охороні на всій території України.

Організація збереження видів тварин і рослин, занесених до Червоної книги України, поліпшення середовища їх перебування чи зростання, створення належних умов для розмноження у природних умовах, розведення та розселення покладається в межах їх компетенції на Кабінет Міністрів України, Ради народних депутатів, місцеві державні адміністрації, виконавчі органи місцевого самоврядування, Міністерство охорони навколишнього природного середовища України та інші державні органи, на які законодавством України таАвтономної Республіки Крим покладено здійснення функцій у цій сфері.

Природоохоро́нні терито́рії Украї́ни — території, створені з метою охорони природних ландшафтів від надмірних змін внаслідок господарської діяльності людини на території України. Найважливішими з таких об'єктів є заповідники,національні парки, заказники. Загальна площа природно-заповідного фонду України становить 2,8 млн га.

Біосферні заповідники України — природно-заповідні території міжнародного значення, в яких охороняються всі шари біосфери; і доступ до яких вкрай обмежений.

В Україні існує 4 біосферні заповідники: Асканія-Нова, Карпатський, Чорноморський, Дунайський.

·             Біосферний заповідник Асканія-Нова є найдавнішим (заснований в 1874 році) в Україні. В заповіднику збереглись унікальні ландшафти степів України до їх змін в результаті господарської діяльності людини.

·             Карпатський біосферний заповідник створений у 1968 році для збереження унікальних гірських ландшафтів Карпат. Заповідник включає в себе кілька масивів загальною площею 53630 га. В заповіднику збереглася унікальна флора й фауна Українських Карпат.

·             Чорноморський біосферний заповідник створений у 1927 році. Площа — 64806 га. Розташований на північному узбережжі Чорного моря захоплює акваторію та дрібні острови у Тендрівській і Ягорлицькій затоках (о. Вовчий, о. Кривий та інші). Заповідник охороняє величезні території масового гніздування птахів.

·             Дунайський біосферний заповідник почав своє існування з 1976 року. На території України він має площу 120000 га і продовжується в Румунії. Заповідник охороняє гирло Дунаю з його численними колоніями птахів.

Природні заповідники України — це природоохоронні, науково-дослідні установи загальнодержавного значення, покликані зберігати в природному стані типові або виняткові для даної ландшафтної зони природні комплекси з усією сукупністю їх компонентів, вивчати природні процеси і явища, що відбуваються в них, розробляти наукові засади охорони навколишнього середовища, ефективного використання природних ресурсів та екологічної безпеки

Крім біосферних на території України є 17 природних заповідників загальною площею понад 160000 га. Найбільшими з них є Розточчя, Медобори, Канівський, Кримський, Казантипський, Ялтинський гірсько-лісовий, Карадазький, Мис Мартьян тощо.

Природні парки

В Україні налічується 15 національних природних парків. Найбільше їх в Карпатах: Карпатський, Синевир, Сколівські Бескиди, Яворівський, Гуцульщина. Величезні площі займає національний природний парк Подільські Товтри в Хмельницькій області. Шацький природний заповідник створений на Поліссі. Коса Бирючий острів і східна частина Сиваської затоки належить до території Азово-Сиваського національного природного парку. На Лівобережній Україні створено національні природні парки Деснянсько-Старогутський, Ічнянський, Гомільшанські ліси, Святі гори.

Відшкодування збитків, заподіяних каліцтвом або іншим пошкодженням здоров’я.

   Життя та здоров'я фізичної особи є абсолютним благом, тому будь-яке заподіяння шкоди здоров'ю чи заподіяння смерті є протиправним. Як виняток законодавець дозволяє заподіювати шкоду життю та здоров'ю, коли особа змушена вчиняти дії в стані необхідної оборони або коли таке заподіяння шкоди зумовлене злочинними діями потерпілого.
   Фізична або юридична особа, яка завдала шкоди каліцтвом або іншим ушкодженням здоров'я фізичній особі, зобов'язана відшкодувати:

 - заробіток (дохід), втрачені потерпілим внаслідок зменшення професійної або загальної працездатності;
 - додаткові витрати, викликані необхідністю посиленого харчування, санаторно-курортного лікування, придбання ліків, протезування, стороннього догляду тощо;
 -моральну шкоду незалежно від її вини.
   Особливості відшкодування шкоди залежать від обставин та умов, за яких вона була заподіяна:
   а) під час виконання особою договірних зобов'язань;
   б) джерелом підвищеної небезпеки;
   в) під час виконання трудових обов'язків;
   г) фізичній особі-підприємцю;
   д) малолітній або неповнолітній особі.
   Розмір відшкодування, яке підлягає виплаті, залежить від таких обставин:
   - розміру заробітку потерпілого;
   - ступеня втрати професійної працездатності;
   - вини потерпілого.
   Розмір втраченого фізичною особою заробітку (доходу) визначається виходячи із:
   - середнього місячного заробітку, який потерпілий мав до каліцтва;
   - ступеня втрати професійної працездатності, а за її відсутності — загальної працездатності.
   Розрізняють професійну працездатність, тобто здатність виконувати певну роботу, яка потребує кваліфікаційних навичок, та загальну працездатність — здатність до некваліфікованої праці. Відсоток втрати професійної працездатності встановлюється медико-соціальною експертизою. При частковій втраті професійної працездатності загальна працездатність не враховується, оскільки потерпілий може працювати за своєю професією. Ступінь втрати загальної працездатності обраховується в разі повної втраті професійної працездатності.
   Для визначення середнього заробітку загальна сума доходу, який отриманий потерпілим за останні дванадцять або за три останні календарні місяці, що передували ушкодженню здоров'я або втраті працездатності внаслідок каліцтва або іншого ушкодження здоров'я, ділиться відповідно на 12 або на 3.
   Так, якщо середній заробіток потерпілого за місяць становить 1000 гривень, а втрата професійної працездатності — 50 відсотків, то розмір втраченого заробітку складе: 1000 (гр.) х 50% = 500 гривень щомісяця.
   Якщо середньомісячний заробіток (дохід) потерпілого є меншим від п'ятикратного розміру мінімальної заробітної плати, розмір втраченого заробітку обчислюється виходячи з п'ятикратного розміру мінімальної заробітної плати.
   Вина потерпілого. Якщо груба необережність потерпілого сприяла виникненню чи збільшенню шкоди, то залежно від ступеня вини потерпілого розмір відшкодування зменшується. Вина потерпілого не враховується у разі відшкодування:
   - додаткових витрат (ліки, протезування, додаткове харчування);
   - шкоди, завданої смертю годувальника;
   - витрат на поховання.
   Потерпілий має право вимагати збільшення розміру відшкодування шкоди, якщо його працездатність знизилася порівняно з тією, що була на момент присудження розміру відшкодування.
   Особливостями визначення доходу, втраченого внаслідок каліцтва або іншого ушкодження здоров'я фізичної особи-підприємця, є те, що розмір відшкодування визначається з річного доходу, одержаного в попередньому господарському році, поділеного на 12. Якщо особа отримувала дохід менш як 12 місяців, розмір її втраченого доходу визначається шляхом визначення сукупної суми доходу за відповідну кількість місяців.
   Розмір доходу визначається на підставі даних органу державної податкової служби.
   Відшкодування шкоди, заподіяної здоров'ю малолітньої особі, має свої особливості, оскільки вона не працювала і заробітку не втрачала.
   У разі каліцтва або іншого ушкодження здоров'я малолітньої особи заподіювач шкоди зобов'язаний відшкодувати витрати на її лікування, протезування, постійний догляд, посилене харчування тощо.
   Після досягнення потерпілим 14 років йому необхідно відшкодувати також шкоду, пов'язану із втратою або зменшенням його працездатності, виходячи із розміру встановленої законом мінімальної заробітної плати. Після початку трудової діяльності відповідно до одержаної кваліфікації потерпілий має право вимагати збільшення розміру відшкодування, виходячи із розміру заробітної плати працівників його кваліфікації, але не нижче встановленого законом розміру мінімальної заробітної плати.
   У разі смерті потерпілого право на відшкодування шкоди мають його утриманці, а також дитина, яка народилася після його смерті (протягом 10 місяців).
   Шкода відшкодовується:
   1) дитині — до досягнення нею 18 років (учню, студенту — до закінчення навчання, але не більш як до досягнення ним 23 років);
   2) чоловікові (дружині), батькам (усиновлювачам), які досягли пенсійного пенсійного віку, встановленого законом — довічно;
   3) інвалідам — на строк їх інвалідності;
   4) одному із батьків (усиновлювачам), або другому з подружжя чи іншому членові сім'ї незалежно від віку і працездатності, якщо вони не працюють і здійснюють догляд за малолітніми дітьми, братами, сестрами, внуками померлого — до досягнення ними останніми 14 років;
   5) іншим непрацездатним особам, які були на утриманні потерпілого — протягом п'яти років після його смерті.
   Порядок відшкодування шкоди у випадку втрати працездатності або загибелі внаслідок нещасного випадку на виробництві чи професійного захворювання, яке призвело до втрати працездатності, визначається Законом України від 23 вересня 1999 р. "Про загальнообов'язкове державне соціальне страхування від нещасного випадку на виробництві та професійного захворювання, які спричинили втрату працездатності".

Теоретичні основи процесу флотації стічних вод

Флотація грунтується на різній змочуваності мінералів водою. Суть процесу полягає у специфічній взаємодії завислих речовин з бульбашками тонкодис-пергованого у воді повітря з подальшим утворенням на поверхні води шару піни з речовинами, які вилучають. Тонкодисперсні часточки розміром менш як 5—10 мкм флотуються дуже важко і по­гіршують вилучення великих часточок. Для того щоб поліпшити флотувальність дрібних часточок, їх потрібно попередньо укрупнити, наприклад коагуляцією або флокуляцією. У разі флотаційного очищення поверхневий натяг оброблюваної води не повинен перевищувати 60—65 мн/м, а розмір бульбашок повітря — 15-30 мкм.

Отже, однією з важливих особливостей флотаційного очищення води від завислих твердих речовин є можливість селективного виділення домішок, що сприяє комплексній переробці очищуваних стічних вод. У тих випадках, коли для збільшення розмірів завислих твердих часточок застосовують коагулянти і флокулянти, після флотаційного розділення гідрофобний осад гідроксидів алюмінію і феруму разом із сорбованими домішками займає значно менший об'єм, і вологість його нижча, ніж осаду, виділеного відстоюванням. Це значно полегшує його подальшу переробку.

Утилізація та знешкодження відходів

Відомі чотири основних засоби утилізації відходів: біотермічннй, поховання, компостування і спалювання.

Біотермічний засібзаснований на спроможності твердих відходів до самозаймання під впливом особливих мікроорганізмів - термофільних бактерій.

Компостування (гниїння) - біологічний процес розкладання органічних речовин за допомогою мікроорганізмів. Тепло, що виділяється при цьому, має дезинфікуючу властивість, завдяки чому утворюється цінне добриво для грунту. Сгоряння відходів відбувається в спеціальних печах. Теплом, що при цьому виділяється, можна опалювати будинки, підігрівати воду. Проте в компості, а отже и у грунті, іноді присутні домішки важких металів і інших токсичних сполук, що накопичуються і можуть завдати шкоди людині і навколишньому середовищу.

Спалювання - один із кращих методів ліквідації відходів, використовуваних як промислова сировина. При цьому потрібно враховувати те, що спалювання відходів на сміттєспалювальних фабриках спричиняє забруднення атмосфери. Розроблено технології, за якими з відходів виділяють чорні і кольорові метали, виготовляють будівельні матеріали. З економічної точки зору спалювати сміття вигідно: теплотворна спроможність сухих відходів сягає 9 мДж/ кг.

Поховання відходів відноситься до найбільш поширеного засобу їхньої утилізації. В Україні таким способом утилізується до 98% міських відходів. З цією метою відчужуються тисячі гектарів не тільки пустошів, але і родючих земель.