Екологізація техніки та технологій в місті Донецьк

/

Зміст

Вступ

Розділ 1. Загальна характеристика міста і його складових

1.1 Будинків і споруд в тому числі природоохоронних

1.2 Транспорт усіх видів

1.3 Промисловість

1.4 Енергетика

1.5 Сільське господарство в пригородах

1.6 Рекреаційних санітарно-захисних зон і зон зелених насаджень

Розділ 2. Принципи на яких засновано екологічність техніки і технології в місті

Розділ 3. Інженерний захист навколишнього середовища

3.1 Інженерні природоохоронні заходи

3.2 Апарати, установки та споруди по очистці

3.2.1 Очистка газових викидів в атмосферу

3.2.2 Очистка стічних вод

3.2.3 Розміщення детоксикація і утилізація твердих відходів

Розділ 4. Шляхи екологізації техніки і технологій в місті

4.1 Будинків і споруд

4.2 Транспорту

4.3 Промисловості

4.4 Енергетика

4.5 Сільське господарство

4.6 Інфраструктура міста

4.7 Рекреаційних санітарно захисних і зон зелених насаджень

4.8 Енерго і ресурсозбереження в промисловій і будівельній сфері

Розділ 5. Екологічність техніки і технологій в м. Донецьк

Розділ 6. Заходи по екологізації м. Донецьк

Розділ 7. Технологічне забезпечення підприємств по екологізації в м. Донецьк

Розділ 8. Пропозиції по екологізації конкретної діяльності в м. Донецьк

Висновок

Список використаних джерел

місто інженерний екологізація техніка

Вступ

Темою роботи є екологізація техніки та технологій в місті Донецьк.

Мета роботи: охарактеризувати місто в цілому та по галузях; розглянути принципи, на яких базується екологічність техніки та технологій в місті; оцінити інженерний захист оточуючого середовища; розглянути шляхи екологізації техніки та технологій в різних сферах життя міста; оцінити екологічність техніки та технологій в місті; розглянути та дослідити заходи по екологізації в місті Донецьк конкретної діяльності на конкретному підприємстві; оцінити технологічне забезпечення заходів по екологізації діяльності на тому ж підприємстві; внести свої пропозиції щодо проведення чи вдосконалення екологізації конкретної діяльності на конкретному підприємстві.

Взагалі екологізація - це процес послідовного впровадження ідей збереження природи та стійкого довкілля в сфері законодавства, управління, розробки технологій, економіки та освіти. Цей процес означає не тільки впровадження ресурсозберігаючих технологій та очисних систем, але й розуміння конечності нашої планети, суші та океану, екологічного простору та всього живого, а й існування в межах антропогенної інформації природного довкілля.

Доцільність донесення внедріння процесу екологізації очевидна з вище згаданого визначення, адже якщо людство не буде виправляти та попереджувати негативний вплив від своєї діяльності, то скоро не буде чого забруднювати та не буде чого рятувати, адже як сказано вище, потрібно розуміти конечність нашої планети та всього живого.

Розділ 1 Загальна характеристика міста і його складових

1.1 Будинків і споруд в тому числі природоохоронних

Організація функціонального зонування території одне з основних завдань будь-якого генерального плану, а для м. Тюмені воно особливо важливо, тому що існуюче функціональне використання території досить хаотично (мозаїчно) і не збалансоване (наприклад: території зайняті житловою забудовою досить великі, а території зелених насаджень загального користування значно нижче нормативних та ін.). Крім того, у місті ведеться досить масштабне освоєння нових територій (в основному під житлову й суспільну забудову). При цьому дуже важливо мати чітке проектне функціональне зонування на різні етапи розвитку міста, при якому будуть зарезервовані території під всі необхідні для стійкого розвитку міста функціональні зони, роботи всіх систем життєзабезпечення, забезпечення режиму забудови, комфортних умов проживання, забезпечення заходів щодо оздоровлення й охорони екологічної ситуації, збереженню культурної та природної спадщини. Особливо слід зазначити необхідність проектування в сучасних умовах, досить гнучкої системи функціонального зонування, що має не регулятивний, а скоріше рекомендаційний характер, достатню волю при прийнятті рішень органами місцевого самоврядування. Виключення становлять зони, особливо важливі в містобудівному плані потребуючій твердій регламентації (особливо природні території,що охороняються, історичні райони міста, об'єкти інженерної інфраструктури та ін.). Передбачається виділення наступних функціональних зон:

I. Селітебна зона;

II. Промислово-комунальна зона;

III. Зона колективних судівництв;

IV. Зона транспортно-інженерних комунікацій;

V. Зона територій, не зайнятих місто - будівною діяльністю.

Функціональне зонування територій міст передбачає виділення основних функціональних зон та раціональне їх взаєморозміщення.

За своїм призначенням та використанням виділяються такі основні функціональні території або зони: селітебні, виробничі (у тому числі комунально-складські зовнішнього транспорту) і ландшафтно-рекриаційні.

Склад і призначення території основних функціональних зон та вимоги до їх використання.

В історичних містах виділяється додаткова зона історичного планування та забудови, де сконцентровані ділянки цінного історичного середовища, пам'ятки історії, культури та архітектури.

Для таких міст розробляється спеціально історико-архітектурні, а в окремих випадках історико-містобудівні опорні плани та зони охорони пам'яток історії, культури і природи. У центральній частині, де сконцентровані провідні центроформуючі функції міста, виділяється зона загальноміського центру.

Взаєморозміщення основних функціональних зон визначається комплексом територіальних обмежень умов та вимог: природних, санітарно-гігієнічних, економічних, функціональних та архітектурно-планувальних.

На території селітебної зони виділяються ділянки першочергового житлового будівництва, які, як правило, повинні розміщуватися поблизу існуючих інженерних мереж, магістральних транспортних комунікацій. Будівельна ємність цих ділянок має бути достатньою для розміщення очікуваних у період першої черги обсягів будівництва та заділу на наступні 1-2 роки. Ці ділянки вибираються переважно у районах завершення цілісних структурно-планувальних утворень або у складі 'першої черги будівництва нових районів'. При кількох варіантах можливого розміщення житлового будівництва на основі комплексної оцінки та порівняння окремих ділянок з урахуванням витрат на їх освоєння або реконструкцію визначається оптимальний варіант. В окремих випадках порівнюються також експлуатаційні витрати на інженерне обладнання, інженерну підготовку територій та транспортне обслуговування.

Виробничі зони розміщуються з урахуванням забезпечення зручних транспортних та пішохідних зв'язків із селітбищними зонами. Промислові території, на яких знаходяться підприємства з великим вантажообігом, розміщуються поблизу залізниць і портових споруд з обладнанням необхідних під'їзних колій. Для розміщення (або розширення) водомістких виробництв важливо враховувати умови їх водопостачання.

1.2 Транспорт усіх видів

Залізничний транспорт.

Перевезення вантажів по залізничних коліях на відносно великі відстані економічно більш вигідне, ніж на малі, що пояснюється високим рівнем питомих витрат. Сюди відносять витрати на початкові і кінцеві операції, враховуючи подачу вагонів, завантаження і розвантаження, їх прибирання.

Залізничні колії в порівнянні з іншими видами транспорту меншою мірою впливають на навколишнє середовище і мають меншу енергоємність перевізної роботи.

Залізничний транспорт, як галузь народного господарства включає в себе: залізничні колії, мости, тунелі, прилади електропостачання, тягові підстанції, вокзали, станції, депо, рухомий склад та ін.

Цей вид транспорту в нашій країні найбільш пристосований до масових перевезень вантажів. Функціонує вдень і вночі, не залежить від пори року і атмосферних умов. Допомагає доставляти вантажі у важкодоступні райони. За обсягами вантажообігу займає перше місце. Залізничні шляхи мають високу пропускну здатність. На залізничних коліях відносно невелика вартість перевезень та висока швидкість доставки вантажів.

Залізничний транспорт є неповторним для будь-яких перевезень у міжрайонному і внутрірайонному сполученні. Однак, будівництво залізничних шляхів вимагає великих капіталовкладень, що залежить від топографічних, кліматичних і економічних умов.

На залізничному транспорті висока доля витрат припадає на мало залежні від обсягів руху операції (ремонт будівель та інших споруд і пристроїв). Приміські і міські пасажирські перевезення виконуються дизельними поїздами. Два перші або останні вагони є моторними, частину пасажирського приміщення в них займають дизельні установки. В газотурбовозах джерелом енергії, вироблюваної для руху поїзда, є установка з газотурбінними двигунами. Газотурбовози поки що менш економічні, ніж дизельні двигуни, і тому не мають широкого використання.

Локомотиви неавтономної тяги, чи електричної, класифікують також на основі її найбільш характерної ознаки - за родом струму і напруги у контактній мережі.

Автомобільний транспорт

Автомобільний транспорт займає важливе місце в єдиній транспортній системі. Він перевозить 10-80% народногосподарського вантажу, що обумовлено високим маневруванням, можливістю доставки вантажу 'від дверей до дверей' без додаткових перевантажень в дорозі, а отже, високою швидкістю доставки і збереженням вантажу .

Висока мобільність, здатність оперативно реагувати на зміни пасажиропотоків ставить автомобільний транспорт 'поза конкуренцією' при організації міських перевезень пасажирів. На його частку припадає майже половина всього пасажирообігу.

Автомобілі поділяються на транспортні (вантажні і пасажирські), спеціальні і спортивні. Вантажні автомобілі призначені для перевезення вантажу і пасажирів, спеціальні - для виконання різних технічних функцій (підйомні крани, пересувні компресори та ін.), спортивні - переважно для досягнення певних рекордів швидкості та інших спортивних досягнень.

Вантажні автомобілі в свою чергу поділяються на 3 основні категорії: пасажирські, до яких відносяться легкові автомобілі та автобуси; вантажні - для перевезення різного вантажу та тягачі, які не мають власних вантажних ємкостей і призначені для буксировки напівпричепів і причепів.

За шляховими регламентаціями всі автомобілі поділяються на З основні групи. До першої групи 'А' відносяться автомобілі шляхового типу, призначені для використання тільки на дорогах з досконалим капітальним покриттям і повною масою до 52 т. До другої групи 'Б' належать автомобілі шляхового типу, які допускаються до експлуатації по всій мережі доріг загального використання з повною масою до 34 т.

Автомобілі розрізняють також за родом двигуна. В залежності від роду встановленого двигуна автомобілі бувають таких типів: автомобілі з бензиновим двигуном внутрішнього згоряння - найбільш розповсюджені серед легкових автомобілів; також дизельні автомобілі, що працюють на дизельному паливі та автомобілі з газовими та комбінованими двигунами.

В залежності від вантажопідйомності вантажні автомобілі поділяють на класи: особливо малої вантажопідйомності (до 0,5 т), малої (від 0,5 до 2 т), середньої (від 2 до 8 т), великої (від 8 до 16 т) і особливо великої вантажопідйомності (понад 16 т).

Автомобілі малої вантажопідйомності призначені для доставки пошти, розвезення продуктових і промислових товарів. Автомобілі малої вантажопідйомності застосовують для освоєння незначного вантажообігу з дрібно партійними відправками. їх також використовують як вантажні таксі та автомобілі технічної допомоги.

Автомобілі середньої і великої вантажопідйомності служать для перевезення масових вантажів великими партіями. Такі автомобілі застосовують для масового перевезення сировини, палива, будівельних матеріалів і сільськогосподарських вантажів.

Автомобілі особливо великої вантажопідйомності використовують при потужних і постійних вантажних потоках на спеціальних дорогах або поза дорогами загальної мережі (на великих будівництвах, при розробці корисних копалин відкритим способом, для перевезення гірської породи, а також для перевезення руди, вугілля) .

Автомобільний транспорт використовують для перевезень на близькі відстані, але з кожним роком зростає питома вага перевезень на великі відстані.

Водний транспорт

Водний транспорт - вид транспорту, що виконує перевезення вантажів і пасажирів по водних шляхах, як природних (ріки, озера, моря, океани, протоки), так і штучних (канали, водосховища і та ін.), поділяється на морський та річковий.

Морський транспорт - вид транспортної сфери матеріального виробництва, який здійснює перевезення вантажів та пасажирів морськими суднами. Морський транспорт широко застосовується для міжнародних та внутрішніх перевезень.

Річковий транспорт - вид транспорту, що здійснює перевезення пасажирів та вантажів в основному по внутрішніх водних шляхах, як природних, так і штучних (канали, водосховища, шлюзовані ділянки річок). Виділяють магістральні, річкові шляхи, в т.ч. і міжнародні, що обслуговують зовнішньо- торгівельні перевезення деяких країн, міжрайонні, що обслуговують перевезення між великими районами всередині країни, і місцеві, що обслуговують внутрірайонні зв'язки.

Морські порти - поділяють в основному на цивільні (торговельні, рибні та ін.) і військові. Торговельні порти звичайно служать перевалочними пунктами для вантажів, що направляються морськими шляхами за кордон (експорт) або навпаки (імпорт), а також для вантажів, що перевозяться між портами однієї країни (каботаж). Серед торговельних портів розрізняють порти загального призначення, що виконують різні вантажні операції, і спеціальні порти, призначені головним чином для операцій з вантажем однієї категорії, що визначає характер всієї роботи порту; сюди можуть бути віднесені пасажирські порти, для котрих вантажні операції мають другорядне значення. Особливий вид морських портів - морські станції, що забезпечують постачання транзитних суден паливом, прісною водою, харчами. Рибні - служать базами риболовецького флоту. Порти-сховища являють собою рейди, на яких під час штормів під штучним або природним захистом можуть ставати на свої якорі або спеціальні бочки судна каботажного плавання, траулери, промислові шхуни, моторні боти. Військові порти служать для базування з'єднань кораблів військового флоту і звичайно є складовою частиною військово-морських баз.

Річкові порти - за призначенням поділяються на загальні, аванпорти, порти-сховища. Загальні і спеціальні порти призначені для передачі вантажів з суден на берег і навпаки. В аванпортах, розташованих на водосховищах (у верхніх б'єфах шлюзів), склади суден або плотів переформуються перед входом в камеру шлюза. Аванпорти використовуються також для відстою суден і плотів, що прибувають з нижнього б'єфа в верхній під час шторму. Порти-сховища служать лише для відстою суден і плотів під час шторму; вони споруджуються звичайно в природних бухтах і причальні споруди в них, як правило, не робляться.

Авіаційний транспорт

Авіаційний транспорт був однією з галузей народного господарства колишнього СРСР, що найбільш динамічно розвивалися. З 1950 по 1984 роки пасажирооборот (млрд. пасажиро-кілометрів) збільшився з 1,2 до 184,0.

За кількістю перевезених пасажирів він поступався тільки автомобільному (434,0 млрд. пас.-км) та залізничному (364,0 млрд. пас-км) транспорту. Україна має 36 цивільних аеропортів з твердим покриттям, які рівномірно розташовані по всій території країни. До цієї галузі також належить парк літаків та гелікоптерів. Основними літаками, що знаходяться в експлуатації, є: ТУ-134, ТУ-154, ІЛ-62, ІЛ-76, ІЛ-86, ІЛ-96, АН-12, АН-24, АН-124 'Руслан', ЯК-40, ЯК-42, Л-410 та гелікоптери МІ-8 та КА-26. Але у зв'язку з економічною кризою, яка охопила Україну, починаючи з 1990 року, авіаперевезення на внутрішніх лініях майже припинилися. У зв'язку з неплатоспроможністю населення на цей час діють лише найбільші аеропорти - Бориспіль, Сімферополь, Одеса, Львів, Донецьк, Київ, Дніпропетровськ. Парк машин старіє, простоює, виходить з ладу за віком і ресурсом, не поновлюється і постійно зменшується, знижується безпека руху.

Застарілі машини програють в економічності, комфорті та безпеці сучасним закордонним аналогам. Постановка в серію нових розробок українських та російських конструкторів (АН-70, АН-140 та ін.) затримується. Але у першому кварталі 1998 року зросли відправлення вантажів авіаційним транспортом порівняно з 1997 роком на 33,7%. Разом з цим на авіалінії України вийшли літаки закордонного виробництва, такі як А-300, Боїнг-747 та інші з доброю економічністю та комфортабельністю. Також почали встановлювати американські двигуни на вітчизняні літаки.

Трубопровідний транспорт

Трубопровідний транспорт екологічно більш безпечний. Його головний елемент - трубопроводи - більшою частиною розташовані в закритих траншеях та при належному будівництві не порушують ні структуру ґрунту, ні ландшафту. Його енергетичні пристрої - компресорні та насосні станції - при наявності газотурбінних, дизельних та електричних приводів розміщуються, як правило, за межами міст та населених пунктів, і завдяки цьому не загрожують значним забрудненням повітря.

До складу магістральних трубопроводів входять: лінійні споруди, що являють собою власне трубопровід, систему протикорозійного захисту, лінії зв'язку та інше; перекачувальні і теплові станції; кінцеві пункти нафтопроводів і нафтопродуктопроводів та газорозподільної станції, на яких приймають продукт, що надходить по трубопроводу, і розподіляють його між споживачами, подають на завод для переробки або відправляють далі іншими видами транспорту.

В деяких випадках до складу магістрального трубопроводу входять і підводні трубопроводи, по яких нафта від промислів подається до головних споруд трубопроводу.

Основні елементи магістрального трубопроводу зварені в безперервну нитку труби, що являють собою власне трубопровід.

1.3 Промисловість

Металургійний комплекс

Металургією називають тісно пов'язані між собою галузі науки і промисловості, які пов'язані з первинним отриманням металів. Як наука вона вивчає теоретичні основи одержання металів, необхідних для виробництва, фізико-хімічні і технологічні умови, розробляє нові технологічні процеси. Як галузь промисловості, металургія займається одержанням металів із руд та інших видів сировини, що містить метали.

Металургія є матеріальною основою для розвитку всіх без винятку галузей народного господарства. Основною метою металургійного виробництва є одержання металів з перероблюваної сировини у вільному металевому стані або у вигляді хімічної сполуки. На практиці це вирішується за допомогою спеціальних технологічних операцій і прийомів, що забезпечують відокремлення компонентів порожньої породи від цінних складових сировини. Ці операції і прийоми називаються металургійними процесами.

Чавун - високовуглецевий (2,14-6,67%, звичайно 3-4,5% ) нековкий сплав заліза з вуглецем, містить домішки марганцю (до 3%), кремнію (до 4,5%), сірки (не більше 0,12%), фосфору (до 2,5%). Має добрі ливарні якості, твердіє з утворенням евтектики.

Чавун - найважливіший первинний продукт чорної металургії, використовується для переробки при виробництві сталі та як компонент шихти при вторинній плавці в чавунно-ливарному виробництві.

Сталь - це сплав заліза з вуглецем та іншими хімічними елементами. В цьому сплаві залізо є основою (розчинником), а інші елементи - домішками, розчиненими в залізі. Домішки можуть впливати на властивості сталі як позитивно, так і негативно, тому їх поділяють на корисні і шкідливі. Корисні домішки в основному впливають на властивості кристалів (зерен), а шкідливі домішки погіршують міжкристалічні зв'язки.

Сталь є основним конструкційним матеріалом для машинобудування, промислового будівництва, транспортних засобів та ін. Швидкий розвиток промисловості і сільського господарства був би неможливий без задоволення потреб в сучасній машинній техніці і металевих матеріалах.

Виробництво кольорових металів

Потреба в кольорових металах із року в рік зростає. Цьому сприяє не тільки невпинно зростаючий попит традиційних споживачів металів, але і бурхливий розвиток таких галузей науки і техніки, як радіоелектроніка, обчислювальна техніка, ракето-будування і космічна техніка, ядерна енергетика та ін. Загальне споживання всіх кольорових металів у даний час знаходиться на рівні 30-40 млн. т на рік.

Основною сировиною для одержання кольорових металів досі є руди.

Крім рудних джерел, для виробництва багатьох кольорових металів (алюмінію, міді, цинку, свинцю, благородних і ряду інших) використовують вторинну сировину. До неї відносять відходи металообробної промисловості, браковані і металеві деталі, що відслужили свій термін, різноманітний металевий брухт, побутовий утиль та інші матеріали, що містять метал. У перспективі вторинна сировина повинна стати основним джерелом одержання деяких кольорових металів, а за рахунок переробки руд буде покриватися лише дефіцит балансу між споживанням і виробництвом даного металу.

Крім руд, концентратів і вторинної сировини, у кольоровій металургії широко застосовуються інші корисні копалини, найважливішими з яких є паливо і флюси. Паливо використовують як джерело теплоти, одержуваної при його спалюванні. При виробництві кольорових металів застосовують газоподібне (природний газ), тверде (вугілля, вугільний пил, кокс) і рідке (дизельне паливо, мазут) паливо.

Одержання металевої продукції з руд, концентратів або інших видів сировини, що містять метал - задача досить важка. Вона істотно ускладнюється ще і тим, що в кольоровій металургії переробляють, як правило, порівняно бідну і складну за складом поліметалічну сировину.

Машинобудівний комплекс

Ливарне виробництво

Суть ливарного виробництва полягає в отриманні виливків - литих металевих виробів шляхом заливу розплавленого металу або сплаву у ливарну форму.

Значення ливарного виробництва дуже велике. Не існує жодної галузі машинобудування та приладобудування, де не використовували б виливані деталі. В машинобудуванні близько 50% маси машин та механізмів складають виливки, у верстатобудуванні - біля 80%. Це пояснюється рядом переваг ливарного виробництва у порівнянні з іншими способами отримання заготовок або готових виробів. Литтям отримують заготовки як простої, так і дуже складної форми з внутрішніми порожнинами, які неможливо або дуже важко виготовити іншими способами. В багатьох випадках це найбільш простий та дешевий спосіб отримання виробів. Маса деталей коливається від декількох грамів до декількох сотень тонн.

Деякі спеціальні способи лиття дозволяють отримати виливки з високою чистотою поверхні та точністю за розмірами, що зменшує або зовсім виключає їх наступну - механічну обробку. Спеціальні способи лиття дозволяють частково, а іноді й повністю відмовитись від використання формувальних та стержневих сумішей, провести комплексну механізацію та автоматизацію всього процесу. Тому велику роль у покращенні умов праці в ливарних цехах та у зменшенні забруднення довкілля належить спеціальним способам лиття.

Оброблювальне виробництво

Оскільки обробна промисловість є не дуже екологічно шкідливою, то її опис зводиться до визначення ключових понять, пов'язаних з технологічними питаннями.

Так, слід визначити способи обробки матеріалів. В сучасному виробництві їх існує досить багато:

- обробка різанням (обробка зі зняттям стружки;

- обробка тиском в холодному спиті;

- електроерозійна обробка металів:

а)Електро-іскровий спосіб.

б)Електро-імпульсний спосіб.

в)Анодно-механічний спосіб.

Складальне виробництво

Складальне виробництво, в порівнянні із заготовочним та оброблювальним, має менший шкідливий вплив на екологію. Тому в даному розділі мова піде тільки про основні види складальних робіт.

Так, складальне виробництво в машинобудуванні поділяється на одиничне, серійне (дрібносерійне та крупносерійне) і масове.

Хімічна промисловість

Хімічний комплекс охоплює галузі промисловості, що виробляють сировину й конструкційні матеріали. Найважливішою галуззю у цьому комплексі є виробництво з неорганічних та органічних речовин різних хімічних сполук для іншої промисловості. Сировинна база хімічної промисловості диференціюється залежно від природних та економічних особливостей окремих країн та регіонів. В одних районах - це вугілля, коксовий газ, в інших - нафта, сумішні нафтові гази, солі, сірчаний колчедан, газові відходи чорної та кольорової металургії, у третіх - кухонна сіль тощо. Сировинний фактор впливає на спеціалізацію окремих територіальних поєднань хімічних виробництв.

Хімічне виробництво в міру вдосконалення технологічних методів може, в свою чергу, впливати на сировинну базу.

Хімічна промисловість пов'язана з багатьма галузями. Вона комбінується з нафтопереробною, коксуванням вугілля, чорною та кольоровою металургією, лісовою промисловістю.

Хімічна промисловість має дуже складну галузеву структуру, що охоплює близько 200 взаємопов'язаних виробництв з великою номенклатурою продукції. Виробництва об'єднані у три великі групи: неорганічна або основна хімія, хімія органічного синтезу та гірничо-хімічна промисловість.

Неорганічна хімія переважно виробляє напівфабрикати, що використовуються в інших галузях промисловості. Виняток становлять мінеральні добрива, які виробляє певна галузь.

До органічної хімії відносяться виробництва вуглеводної сировини, органічних напівфабрикатів, синтетичних матеріалів. Основною сировиною для хімії органічного синтезу є вуглеводні нафти, природний та попутний газ. Використовуються також вуглеводні сполуки, що одержуються з вугілля.

Гірничо-хімічна промисловість утворює сировинну базу передусім для неорганічної хімії.

Фосфатно-добривна промисловість використовує як сировину фосфорити й апатити. До найбільших виробників фосфорних добрив належать США, Марокко, країни Західної Європи, Україна, Казахстан, Індія, Росія, Бразилія, Польща, В'єтнам.

Промисловість хімії органічного синтезу використовує сиру нафту. Це багатогалузеве виробництво. Підприємства тяжіють до районів нафтовидобутку, масового споживання нафтопродуктів та магістральних нафтопроводів.

Виробництво синтетичних смол, пластмас зосереджене переважно у США, Німеччині, Японії, а також у Польщі, Чехії, Росії. Хімічне виробництво волокна - в економічно розвинених країнах: США, Японії, Великобританії, Італії, Франції, а також в Україні, Єгипті, Росії, Бразилії, Польщі, Білорусі.

Виробництво синтетичного каучуку зосереджене у США, деяких країнах Західної Європи, Японії, Канаді. Ця галузь швидко розвивається повсюди - особливо у Європі, хоча є країни - Австралія, Швеція, Фінляндія тощо, де немає такого виробництва. Це пояснюється високою вартістю нафти, слабкістю внутрішнього ринку та іншими несприятливими обставинами.

Фармацевтична промисловість посідає одне з найважливіших місць у хімічній індустрії світу. Важливими факторами розміщення цієї галузі є наявність наукової бази та сировини.

Лісова, деревообробна та целюлозно-паперова промисловість

Кожну галузь можна охарактеризувати за допомогою багатьох чинників. Найважливішим з них є асортимент продукції, яку дана галузь виробляє.

Наведена галузь за принциповими особливостями продукції, що виробляється, і технології виробництва включає три складових: лісову, деревообробну, целюлозно-паперову промисловість.

Основним продуктом лісової (лісозаготівельної) промисловості є деревина, яка одержується в процесі лісоповалу, трелювання, вивезення з лісосік, складування на нижніх складах і вивезення на пункти подальшої переробки.

Деревообробна промисловість виготовляє пиломатеріали, шпали, фанеру, деревні плити, будівельні вироби, меблі, сірники, тару та іншу продукцію.

Целюлозно-паперова промисловість виготовляє целюлозу (клітковину), деревну масу, папір, картон.

Отже, основні види кінцевої продукції дають деревообробна і целюлозно-паперова промисловість.

Всі матеріали, що вироблені з деревини із збереженням її природної структури і хімічного складу називають лісоматеріалами. Розрізняють круглі лісоматеріали (колоди, жердини) і оброблені, тобто пиломатеріали. Пиломатеріали одержуються шляхом розпилювання колод вздовж волокон.

Промисловість будівельних матеріалів

Промисловість будівельних матеріалів - важлива складова частина матеріально-технічної бази будівництва. Розвиток виробництва будівельних матеріалів значною мірою обумовлює і обсяги капітального будівництва та його прогрес. Галузь базується на значних місцевих сировинних ресурсах (кам'яні будівельні матеріали, вапняки, глини та ін.).

Виробництво будівельних матеріалів є однією з галузей важкої промисловості та найважливішою складовою частиною будівельного комплексу. Промисловість будівельних матеріалів має багатогалузевий характер. Вона об'єднує галузі добувної промисловості (природний камінь та нерудні матеріали); переробної промисловості (азбоцементні вироби, збірний залізобетон та ін.); змішані підгалузі, які об'єднують добування та переробку сировини та матеріалів. Специфіку промисловості будівельних матеріалів визначає ще й така її особливість, як взаємозамінна продукція.

Основною продукцією промисловості будівельних матеріалів в Україні є швидко застигаючий, декоративний та інші види цементу, великорозмірні хвилеподібні та плоскі азбестоцементні листи, азбестоцементні труби підвищеного тиску, кольорові керамічні плитки, керамічна сантехніка, теплозахисне, профільне та оздоблювальне скло, склоблоки, деталі з щільного та пористого силікатного бетону, тепло- і звукоізоляційні матеріали, полімерні будматеріали та ін.

Головні галузі виробництва будівельних матеріалів - цементна промисловість і виробництво будівельних конструкцій та деталей.

Цементна промисловість - одна з найважливіших галузей промисловості будівельних матеріалів, підприємства якої виготовляють різні види цементу - 'хліба' будівельної індустрії. Цемент - це тонкоподрібнений порошок штучної неорганічної в'яжучої речовини, виготовленої з вапнякової сировини (вапняк, мергель). При суміші з водою (водними розчинами солей та іншими рідинами) він спочатку ущільнюється, а потім твердіє, з'єднує заповнювачі чи каміння. Його використовують найбільше у виробництві бетонних та залізобетонних виробів і конструкцій, для виготовлення будівельних розчинів.

Промисловість будівельних конструкцій та деталей об'єднує підприємства по виробництву збірного залізобетону, будівельних металевих конструкцій та столярних виробів, котрі, як правило, тяжіють до великих промислових центрів та вузлів, населених пунктів із значним обсягом житлового та громадського будівництва.

Розміщення підприємств будівельних матеріалів та будівельної індустрії має свої особливості:

1. Тяжіння до джерел сировини у зв'язку з низькою транспортабельністю сировини та її значними витратами при виробництві продукції (цементні, гіпсові, нерудні та інші підприємства);

2. Тяжіння до районів споживання (заводи збірного залізобетону, розчинів та ін.).

Виробництво будівельних матеріалів об'єднує декілька тисяч підприємств, розташованих в усіх областях України. Так, центри виробництва продукції цементної і скляної промисловості, а також промисловості будівельної кераміки орієнтовані на сировинні райони.

Цементна промисловість особливо розвинена в Донецько-При-дніпровському економічному районі (Донецька область, Кривий Ріг та Дніпродзержинськ Дніпропетровської області). В Південно-Західному економічному регіоні виробництво цементу в основному зосереджено у Львівській та Рівненській областях. В цій промисловості створені такі нові центри - Балаклія (Харківська область), Кам`янець-Подільський (Хмельницька область), Ольшанське (Миколаївська область).

Якщо брати виробництво будівельної кераміки, то в Україні діють великі механізовані підприємства в Донецькій, Харківській, Львівській та Хмельницькій областях.

В Україні працюють 37 заводів скляної промисловості. Найпотужніші з них розташовані в містах Костянтинівці, Лисичанську, Львові, Херсоні, Керчі, Одесі, смт. Бучі (Київська область).

Заводи промисловості стінових матеріалів розташовані в таких містах:

- виробництво глиняної цегли - Ірпінь (Київська область), Запоріжжя, Полтава;

- виробництво силікатної цегли - Херсон, Дніпропетровськ, Кривий Ріг, Черкаси, Чернігів, Червоний Лиман (Донецька область), Трипілля (Київська область), Ладижин (Вінницька область), Розвадове (Львівська область);

- заводи силікатних виробів - Суми, Миколаїв, Бєлгород-Дністровський (Одеська область), Славута (Хмельницька область).

Виробництва промисловості нерудних будівельних матеріалів розташовані в багатьох районах країни. Основні з них знаходяться в Запоріжжі, Житомирі, Кривому Розі, Києві, Дніпропетровську, Донецьку, Коростені, Кременчуці, Хусті та ін.

Легка промисловість

Легка промисловість, як галузь великої індустрії, була створена у другій половині XVIII ст. Технічний прогрес в одній з найдавніших галузей легкої промисловості - у текстильній - розпочинається від великих винаходів XVIII ст., які створили базу для переходу текстильної промисловості зі стадії мануфактури у стадію великої машинної індустрії. Швидке зростання кількості галузей легкої промисловості розпочалося у XIX ст., коли панські фабрики стали виштовхуватися капіталістичними. Розвиток легкої промисловості стримувався слабким розвитком сировинної бази, а також відсутністю машинобудування.

Шляхи вдосконалення розвитку легкої промисловості: підвищення якості, збільшення кількості, розширення асортименту продукції за рахунок розвитку відповідних галузей на новій основі, а саме: приватизації промисловості з метою заповнення споживчого ринку, створення галузі виробництва нового професійного обладнання, а також для сфери послуг населенню.

За рахунок скорочення обороту капіталу в цій галузі можливе створення умов для прискорення розвитку всієї економіки країни.

Текстильна промисловість

Текстильна промисловість України почала розвиватися ще до Першої світової війни, проте більшість підприємств були невеликі. Деяке пожвавлення її розвитку почалося в радянські часи, коли старі підприємства було реконструйовано і збудовано нові в Києві, Полтаві, Одесі, Житомирі, а згодом великі бавовняні комбінати в Херсоні і Тернополі, камвольно-суконний у Чернігові, Дарницький шовковий комбінат, Житомирський і Рівненський льонокомбінати, бавовнопрядильні фабрики в Києві та Львові. Реконструйовано і збільшено потужність Чернівецького текстильного комбінату, Дунаєвецької і Богуславської суконних фабрик.

Бавовняна промисловість

Бавовняна промисловість для виробництва тканини є першою серед галузей текстильної промисловості. На неї припадає 50,1% всіх тканин, що виробляються. Для неї характерне віддалення від сировинної бази і навіть споживача. Бавовняна промисловість у своїй структурі має прядильне, ткацьке, крутильно-ниткове і фарбувально-обробне виробництво. Бавовна є основною сировиною для деяких видів тканин із домішкою синтетичних і штучних волокон.

Вовняна промисловість

Вовняна промисловість - одна з найстаріших підгалузей текстильної промисловості. Вона виробляє 7% усіх тканин України. Первинно обробляє вовну, виготовляє пряжу, тканини та вироби з неї. Чисте вовняне виробництво майже не збереглося.

Шовкова промисловість

Шовкова промисловість пов'язана з виробництвом хімічних волокон, які майже повністю витіснили природний шовк-сирець. Вона виробляє 20,5% усіх тканин України. Зосереджена у Києві, де виробляють крепдешин і креп-жоржет із натурального шовку. У Києві та Черкасах випускають тканини зі штучного і синтетичного волокна.

Конопляно-джутова промисловість

Конопляно-джутова промисловість, крім привізного джуту і власної сировини (волокна конопель), використовує коротке волокно льону, бавовняну пряжу, хімічні волокна. Майже всю продукцію цієї підгалузі випускає Одеська джутова фабрика і Харківський канатний завод. Частину продукції експортують.

Трикотажна промисловість

Трикотажною промисловістю України вироблено в 1995 р. 27 млн. шт. трикотажних виробів. За 1985-1995 рр. виробництво зменшилось у 12 разів. Вона має значну власну сировинну базу. Найбільші трикотажні підприємства розташовані у Києві, Харкові, Львові, Донецьку, Івано-Франківську, Дніпропетровську, Луганську, Хмельницькому, Прилуках. У Харкові, Житомирі, Чернівцях, Миколаєві, Львові й Червонограді працюють панчішні фабрики.

Швейна промисловість

Розміщена у районах споживання, здебільшого у великих населених пунктах, оскільки перевезти тканини і нитки для неї економніше, ніж готові вироби. У швейній промисловості створено виробничі об'єднання і фірми, серед них відомі такі, як Київське виробниче об'єднання швейної промисловості 'Україна', Львівська фірма 'Маяк', Харківська швейна фабрика ім. Ю.Д.Си-някова та ін. Швейна промисловість донедавна на 90% задовольняла попит населення України на готовий одяг і білизну.

Шкіряно-взуттєва промисловість

Шкіряно-взуттєва промисловість після текстильної є найважливішою підгалуззю легкої промисловості. Основна сировина для неї - природна шкіра свійських, диких і морських тварин. Широке використання нових синтетичних матеріалів (штучної шкіри, гуми), парусини, вовни (для валяного взуття), тканини суттєво збагатило й доповнило сировинну базу взуттєвого виробництва. Із шкіри виготовляють одяг, шорно-сідельні та галантерейні вироби, деталі для текстильних машин. На розміщення шкіряного виробництва впливають і центри м'ясної промисловості, а також традиційні способи й види вичинки шкіри.

Переробна промисловість

Переробна промисловість посідає значне місце у функціонально-галузевій структурі агропромислового комплексу і розвивається у тісному взаємозв'язку з центральною його ланкою - сільським господарством. Споживаючи понад 50% продукції сільського господарства України, вона, в свою чергу, значною мірою забезпечує тваринництво кормовими ресурсами за рахунок вторинних відходів виробництва і вироблюваних кормових продуктів. Харчова промисловість України представлена більш як 40 спеціалізованими галузями і виробництвами, які об'єднано в харчосмакову, м'ясну, молочну і рибну промисловість. Харчову продукцію виробляють також підприємства борошномельно-круп'яної промисловості та комбікормової промисловості, частково мікробіологічної промисловості, громадського харчування, ряд інших підприємств.

Значення багатьох галузей харчової промисловості в системі суспільного виробництва визначається передусім тим, що їх продукція призначена для відновлення головної виробничої сили суспільства - робочої сили. Головне значення харчування - забезпечення потреби організму в речовинах, відновлюючи витрачену енергію. Важлива роль харчової промисловості в тому, що вона полегшує домашню працю; фабричне виробництво харчових продуктів у розфасованому та упакованому вигляді скорочує трудові затрати працівників торгівлі, час споживачів на придбання продуктів.

Перероблюючи швидкопсувну сировину в транспортабельні продукти та продукти, які довго зберігаються, харчова промисловість забезпечує можливість міжрайонного обміну та дозволяє подолати сезонність споживання сільськогосподарської сировини, яка швидко псується.

Нафтова та газова промисловість

Нафта і газ є важливими джерелами енергії. Газ поділяють на природний (видобувається самостійно) та попутний (знаходиться у нафті в розчинному стані; на 1 т нафти попутно отримують 100-150 м⁵ газу).

Нафта - це масляниста темно-коричнева рідина з червоним чи зеленуватим відливом, інколи чорна, синя чи світла, іноді майже прозора (наприклад: Бакинське родовище) з характерним різким запахом.

Питома теплотворна здатність нафти як палива складає 37,6-4У,3 МДж/кг (чим менша щільність, тим більша теплотворна здатність).

Попутний та природний газ складається з вуглеводнів з домішками азоту, вуглекислого газу, сірководню, в невеликій кількості аргону та гелію. Газ - найбільш економічний вид палива. Його теплотворна здатність становить до 41,8 МДж/м³. Він використовується як паливо підприємствами чорної та кольорової металургії, цементної промисловості, енергетики та в комунальному господарстві. Газ використовується як сировина для виробництва синтетичних волокон, каучуку, пластмас, спиртів, жирів, азотних добрив, аміаку, ацетилену, вибухових речовин, ліків.

1.4 Енергетика

Енергетика - це галузь господарства, котра охоплює енергетичні ресурси, добування, перетворення, передачу і використання різноманітних видів енергії.

Електрична станція - це сукупність установок, обладнання та апаратури, які використовуються безпосередньо для виробництва електричної енергії, а також необхідні для цього споруди та будівлі, розташовані на певній території. Тобто, підприємства, призначені для виробництва електричної енергії, називають електростанціями.

Теплові електростанції

Теплові електростанції (ТЕС) перетворюють хімічну енергію палива (вугілля, нафти, газу тощо) послідовно в теплову, механічну і електричну енергію. За енергетичним устаткуванням ТЕС поділяють на паротурбінні, газотурбінні та дизельні електростанції.

Паротурбінні електростанції (ТПЕС) - основне енергетичне устаткування: котлоагрегати чи парогенератори, парові турбіни, турбогенератори, а також пароперегрівачі, постачальні, конденсаторні та циркуляційні насоси, конденсатори, вітрові підігрівачі, генератори, електричне розподільне обладнання. Паротурбінні електростанції поділяють на конденсаційні електростанції (КЕС) та теплоелектроцентралі (ТЕЦ). Теплоелектроцентралі (ТЕЦ) відпускають споживачам електроенергію та теплову енергію з парою або гарячою водою. На відміну від КЕС, на ТЕЦ перегріта пара не повністю використовується у турбінах, а частково відбирається для потреб теплофікації. Комбіноване використання тепла значно підвищує економічність теплових електростанцій та суттєво знижує вартість 1 кВт/год виробленої ними електроенергії.

Конденсаційні електростанції (КЕС) розрізняють за типом енергії, що відпускається (енергетичним призначенням). На КЕС тепло, яке отримали при спалюванні палива, передається у парогенератори водяної пари, котра потрапляє у конденсаційну турбіну. Внутрішня енергія пари перетворюється в турбіні у механічну енергію, а потім електричним генератором в електричний струм. Відпрацьована пара відводиться у конденсатор, звідки конденсат пари перекачується насосами знов у парогенератор.

У 50-70-х роках в електроенергетиці з'явилось електроенергетичне устаткування з газовою турбіною.

Газотурбінні електростанції (ГТЕС) використовуються як резервні джерела енергії (25-110 МВт) для покривання навантаження в години 'пік' або у разі виникнення в енергосистемах аварійних ситуацій. Також застосовують комбінування парогазового обладнання (ПГО), в якому продукти спалювання та нагріте повітря потрапляють у газову турбіну, а тепло відпрацьованих газів використовується для підігріву води або виробництва пари для парової турбіни низького тиску. ККД ГТЕС звичайно становить 26-28%, потужність - до декількох сотень МВт.

Дизельна електростанція (ДЕС) - енергетична установка, устаткована одним або декількома електричними генераторами з приводом від дизелів. Великі ДЕС мають потужність до 5000 кВт і більше.

На стаціонарних дизельних електростанціях встановлюють 4-тактні дизель-агрегати потужністю від 110 до 750 кВт. Стаціонарні дизельні електростанції та енергопотяги устатковуються декількома дизель-агрегатами та мають потужність до 10 МВт. Пересувні дизельні електростанції мають потужність від 0,2 до 5000 кВт, а потужністю 25-150 кВт розташовуються звичайно в кузові автомобіля або на окремих шасі, або на залізничній платформі та вагоні. Дизельні електростанції використовують у сільському господарстві, в лісовій промисловості, у пошукових партія як основне, резервне або аварійне джерело електропостачання силових та освітлювальних мереж. На транспорті дизельні електростанції застосовуються як основне енергетичне обладнання (дизель-електровози, дизель-електроходи).

Теплові електростанції є основою електроенергетики. Паливо, що використовується на ТЕС - вугілля, природний газ, мазут, сланці, дрова. Підвищення одиничної потужності ТЕС обумовлює ріст абсолютної витрати палива окремими електростанціями.

Атомні електростанції

Ядерна енергетика ґрунтується на перетворенні внутрішньо - ядерної енергії в інші види: теплову, механічну та електричну, а потім використання її для промислових та побутових потреб. На атомних електростанціях (АЕС) ядерна енергія перетворюється в електричну: АЕС використовує теплоту, котра утворюється в ядерних реакторах внаслідок ланцюгової реакції поділу ядер деяких важких елементів, і потім перетворює її в електричну енергію.

Атомна енергетика - це не тільки атомні електростанції, а й комплекс підприємств, які потрібні для забезпечення їх паливом. Це рудники, де добувають уранову руду, заводи по її переробці і виділенню окислу урану, підприємства, на яких відокремлюють ізотопи урану і створюють тепловиділяючі елементи. Після того, як ці елементи з ураном використають на атомній електростанції, їх транспортують на завод, де з цього використаного палива відокремлюють осколки поділу і неспалене паливо. Цей цикл закінчується захороненням або утилізацією решток поділу та інших радіоактивних елементів.

Атомна енергетика стала окремою галуззю енергетики після Другої світової війни. Сьогодні вона відіграє важливу роль в електроенергетиці багатьох країн світу. Ядерна енергія - найбільш концентрована форма енергії, котра використовується людиною.

На АЕС отримана в реакторі теплота перетворюється в електроенергію за допомогою парових турбін і електричних генераторів. В парових турбінах використовують водяний пар як робоче тіло. Принцип отримання теплової енергії в реакторах різних типів однаковий, але використання теплоти в залежності від призначення - різне.

За числом контурів циркуляції для передачі виділеної теплоти по робочому тілу виділяють одно-, дво- та три контурні теплові схеми.

Одноконтурні АЕС. Теплоносій, який приймає теплоту в активній зоні реактора, надходить в турбіну як робоче тіло. В активній зоні відбувається пароутворення, пара надходить в турбіну, віддає енергію і в конденсаторі знову утворюється вода, яка знов подається в реактор. Основний недолік - турбіни і конденсатори забруднюються радіоактивними речовинами, які потрапляють разом з парою.

Двоконтурні АЕС. Схема складається з двох контурів, причому контур теплоносія називається першим, а контур робочого тіла -другим. Перший контур призначений для виділення теплоти з ядерного реактора, а другий - для перетворення її в механічну енергію, а потім в електроенергію. Теплообмінна поверхня парогенератора не дозволяє радіоактивним речовинам потрапляти з першого контура в другий.

В триконтурних АЕС використовується теплоносій натрій, який потрібен для запобігання контакту в парогенераторі радіоактивного натрію першого контура з водою і викид їх в приміщення АЕС. Триконтурні АЕС найбільш складні та дорогі тому, що використання рідкометалевого теплоносія ускладнює обладнання. Ці АЕС роблять на реакторах на 'швидких' нейтронах, і призначені вони як для отримання електроенергії, так і для отримання плутонію.

Гідроелектростанції

Входячи до системи відновлюваних джерел енергії, гідроенергетика займає лише 6% у світовому енергобалансі.

Гідроенергетичні ресурси - запаси енергії річкових потоків і водойм, які лежать вище рівня моря. Загалом гідроенергетичні ресурси становлять близько 60% всієї енергії поверхневого стоку. Належать до відновлюваних природних ресурсів.

Розрізняють такі гідроенергетичні ресурси (ГР): потенціальні, технічно можливі для використання на даному рівні розвитку науки і техніки, а також економічно доцільні для використання.

Потенціальні гідроенергетичні ресурси України дорівнюють 44,7 млрд. кВт/год. З цієї кількості на технічно можливі для використання гідроресурси припадає 21,5 млрд. кВт/год (з них 46% - на басейн Дніпра, по 20% - на басейни Дністра і Тиси, 14% - на всі інші річки країни). Економічно доцільні для використання ГР становлять 16 млрд. кВт/год. З цієї кількості припадає (млрд. кВт/год): на басейн Дніпра - 9,8; Тиси - 3,5; Дністра - 2,7.

Об'єм та якість ГР залежать від характеру стоку річок. Для сезонного і багаторічного регулювання стоку на річках створюють греблі та великі водосховища. На базі ГР в Україні споруджено 47 ГЕС. Найпотужніші з них - на Дніпрі (Дніпрогес ім. В.І.Леніна, Каховська, Дніпродзержинська, Кременчуцька, Канівська, Київська), Дністрі (Дністровський комплексний вузол), в басейні Тиси (Теребле-Ріцька).

Гідротурбіни. Велика частина гідротурбін приводиться в дію енергією води перекритих греблями річок, які протікають по гірській місцевості. Турбіни обертають генератори електричного струму. У гірських країнах гідроелектростанції виробляють дешеву енергію, не забруднюючи навколишнє середовище.

Сонячна енергія

Сонце являє собою віддалений від Землі на відстань 149,6 млн. км термоядерний реактор, який випромінює енергію при температурі більше 10000 К, центр Сонця має температуру ~ 15 млн. К.

Сонце - це постійно діючий розпечений реактор, який перетворює масу в енергію, загальна норма - 4,5 млн. т за секунду за рахунок поєднання двох ядер водню (протонів) для утворення гелію. Загальна потужність 4*10²³ кВт. Земля отримує близько 1359 Вт/м². Цей показник відомий як сонячна стала.

Енергія потрапляє на Землю головним чином у формі електромагнітного випромінювання в спектральному діапазоні від коротких радіохвиль до рентгенівських променів.

Вітрова енергія

За кордоном вітрова енергетика стала одним з напрямків використання нетрадиційних відновлюваних джерел енергії (НВДЕ), які найбільш динамічно розвиваються в Данії, Англії, США, Австралії, Новій Зеландії, Франції, Німеччині. Там експлуатується понад 1 млн. вітроустановок одиничною потужністю 5-200 кВт.

Причиною виникнення вітрів є поглинання земною атмосферою сонячного випромінювання, що призводить до розширення повітря і появи конвекційних течій. В глобальному масштабі на ці термічні явища накладається ефект обертання Землі, що спричиняє появу напрямків вітру.

Біоенергія

Основа біомаси (з чого складаються рослини, тварини) - органічні сполуки вуглецю, які в процесі з'єднання з киснем при згорянні чи в результаті природного метаболізму, виділяють тепло. За допомогою хімічних чи біологічних процесів біомаса може бути трансформована у паливо - газоподібний метан, рідкий метанол, тверде деревне вугілля. При згорянні енергія біопалива розсіюється, але продукти згоряння можуть знов перетворюватися у біопаливо за допомогою природних екологічних чи сільськогосподарських процесів. Тому використання промислового біопалива може не давати забруднення і забезпечити неперервний процес отримання енергії.

Геотермальна енергія

В ядрі нашої планети максимальна температура досягає 4000°С. Вихід тепла через тверді породи суші та океанського дна відбувається головним чином за рахунок теплопровідності (геотермальне тепло) та рідше - у вигляді конвективних потоків розплавленої магми чи гарячої води. Середній потік геотермального тепла через земну поверхню складає приблизно 0,06 Вт/м² при температурному градієнті менше ніж 30°С/км. Однак, є райони зі збільшеними градієнтами температури, де потоки складають приблизно 10-20 Вт/м², що дозволяє реалізувати геотермальні станції (ГеоТЕС) тепловою потужністю 100 МВт/км² та тривалістю терміну експлуатації до 20 років.

Якість геотермальної енергії звичайно невелика і краще її використовувати для опалювання будівель та інших споруд або для попереднього підігріву робочих тіл звичайних високотемпературних установок. Такі опалювальні системи вже діють в багатьох країнах світу. Якщо тепло з надр виходить при температурі приблизно 150°С, то є сенс говорити про перетворення його в електроенергію. Декілька важливих достатньо потужних ГеоТЕС вже запущені в Італії, Новій Зеландії, США.

Енергія океанів

Величезні кількості енергії можна отримати від морських хвиль. Потужність, яка переноситься хвилями по глибокій воді, пропорційна квадрату їх амплітуди і періоду. Тому найбільший інтерес становлять довгоперіодні хвилі великої амплітуди, котрі дозволяють знімати з одиниці довжини гребеня в середньому 50-70 кВт/м.

Можливість перетворювати енергію хвиль в електроенергію доведено вже давно. В останні роки зацікавленість до хвильової енергетики різко зросла в Японії, Англії, країнах Скандинавії.

Припливні коливання рівня у велетенських океанах планети можна прогнозувати. Основні періоди цих коливань - добові (24 години) та на півдобові (12 годин 25 хвилин). Різниця рівнів між послідовними найвищими та найнижчими рівнями води - висота припливу. Діапазон зміни цієї величини складає 0,5-10 м. Під час припливів і відпливів рух водних мас утворює припливні течії, швидкість яких у прибережних протоках і між островами більше 5 м/с.

ПЕС побудовані і вже 10-25 років успішно працюють на 3-х континентах: промислова Ране потужністю 240 МВт (Франція), дослідні - Кислогубська потужністю 0,4 МВт (Росія), Цзянсян потужністю 3,2 МВт (Китай) та Аннаполіс потужністю 20 МВт (Канада).

1.5 Сільське господарство в пригородах

Сільське господарство - одна з основних і життєво важливих галузей виробництва України. Сільськогосподарське виробництво - складна, цілісна, в першу чергу біологічна, система репродукції енергії за участю природних, соціальних, економічних і технічних факторів.

Галузь сільськогосподарського виробництва, в якій відбувається накопичення органічної речовини шляхом вирощування культурних рослин, називається рослинництвом. Рослинництво в свою чергу поділяється на ряд самостійних галузей: вирощування польових культур, овочівництво, плодівництво, квітникарство, луківництво, лісівництво та ін. Важливою особливістю рослинництва є його сезонність, пов'язана з тим, що у звичайних умовах культурні рослини здатні давати врожай лише у без морозний період. Займаючись рослинництвом, людина зіштовхується з багатьма умовами, що постійно змінюються. Щоб забезпечити рослину необхідними факторами життєдіяльності, треба створити сприятливі умови шляхом своєчасного і високоякісного виконання всіх польових робіт. Сільськогосподарські угіддя України - 40,8 млн. га. З них рілля складає 79,7%, 6,7 млн. га - сінокоси і пасовища. Сільськогосподарське освоєння території країни перевищило допустимі норми, а рівень розораності сільськогосподарських угідь найвищий у світі.

Отже, приріст продукції землеробства в майбутньому можливий лише за рахунок підвищення родючості ґрунтів. Продуктивність орних земель територіально диференційована, тому для їх оцінки використовують земельний кадастр.

Найбільш дійовим способом поліпшення родючості землі і збільшення виробництва сільськогосподарської продукції є меліорація. Нині площа меліорованих земель - 5,9 млн. га (14% площі с/г угідь), на них виробляють понад 20% продукції землеробства. В Україні вже сформувалися Поліський гідромеліоративний комплекс, основними завданнями якого є ліквідація надмірного заболочення і перезволоження земель; Степовий, що має забезпечити посушливі райони водою завдяки зрошувальній меліорації земель.

Рослинництво тісно пов'язано з іншою важливою галуззю сільськогосподарського виробництва - тваринництвом. Якщо рослинництво забезпечує тваринництво кормами, то від тваринництва воно в свою чергу одержує органічні добрива. Тваринництво займається розведенням сільськогосподарських тварин. Воно забезпечує населення продуктами харчування (молоко, масло, м'ясо, яйця, мед та ін.), а переробну промисловість - сировиною (вовна, пух, хутро, шкіра тощо). Тваринництво поділяється на галузі: скотарство, свинарство, вівчарство, конярство, крільництво, птахівництво, рибництво, бджолярство, шовківництво та розведення пушних звірів.

На с/г виробництво впливають кількість опадів, водозабезпечення території, обсяг і якість води в різних природних зонах. Для України характерний низький рівень водозабезпечення, нерівномірне розміщення водних ресурсів. Найбільш сприятливими для розвитку рослинництва є степова і лісостепова зони.

Зернові культури займали останніми роками 42-47% посівних площ. Основними зонами виробництва зерна є Степ і Лісостеп, де виробляють відповідно по 45 і 40% його загального обсягу.

Озима пшениця - основна продовольча зернова культура, посіви якої займають до половини зернового клину. Найвища концентрація їх у степовій (понад половину посівів) і лісостеповій зонах (понад третину). Значно менше посівних площ під озимою пшеницею на Поліссі. Озиме жито вирощують в основному на Поліссі (понад 60% усіх його посівів), в районах Карпат і деяких лісостепових районах. Ярий ячмінь - друга зернова культура за площею посівів (після пшениці) і валовими зборами зерна. Посіви розміщені переважно в північному Степу і Лісостепу, а також в передгірських та гірських районах Карпат. Озимий ячмінь вирощують у південному Степу та у передгірських і гірських районах Криму. Овес як допоміжна фуражна культура найбільшу частку в структурі посівних площ займає на Поліссі і в районах Карпат. Основні посіви кукурудзи зосереджені в Степу і південній частині Лісостепу. Просо, гречка, рис, сорго - цінні круп'яні культури. Просо, завдяки його посухостійкості, вирощують переважно у степових областях, хоча найбільші врожаї одержують у лісостепових. Гречку вирощують у лісостепових і поліських областях, менше - у степових. Рис в Україні почали сіяти з 30-х рр. У 1933 р. посіви рису здійснювали у Херсонській, Миколаївській, Одеській областях та Криму. Серед зернобобових культур в Україні найбільш поширені горох, люпин, вика, менше - соя, сочевиця, квасоля, боби, чина та ін. Середня врожайність зернових у 1995 році становила 31,2 ц/га. Частка технічних культур становить 12,1% посівних площ. Цукровий буряк - основна технічна культура України. Під ним зайнято 39,3% посівних площ технічних культур. У лісостеповій зоні зосереджено більшість посівів цукрових буряків. Найбільшою концентрацією посівів характеризуються Вінницька, Хмельницька, Тернопільська, Черкаська та Чернівецька області. Решта посівів знаходиться в північному Степу, південному Поліссі та Передкарпатті. Україна - найбільш бурякосіючий регіон у світі. Валовий збір цукрових буряків у 1995 р. становив 29,6 млн. т. Посівні площі соняшнику, основної олійної культури країни (53,9%), розміщені в північному і центральному Степу. Крім соняшника вирощується клещевина, рапс. Льон-довгунець вирощують на Поліссі і в передгір'ях Карпат. Найбільші посівні площі під культурою знаходяться в Житомирській, Чернігівській, Київській, Рівненській.

1.6 Рекреаційних санітарно-захисних зон і зон зелених насаджень

У комплексі заходів щодо очищення атмосфери сучасного міста від забруднень і зниження рівня шуму особливе значення надається міським зеленим насадженням - гігантським зеленим фільтрам (паркам, садам, бульварам). В деяких випадках зелені насадження захищають міські об'єкти від шкідливих викидів, що проникають з суміжних районів, в інших випадках - локалізують і поглинають викиди промислових підприємств і транспорту.

Зелені насадження сприяють утворенню постійних повітряних течій, котрі перемішують і розбавляють повітря, виносячи шкідливі гази у верхні шари атмосфери. Підраховано, що хвойний ліс з площі в 1 га за добу виділяє в атмосферу 4 кг летких фітонцидів, листяний ліс - біля 2 кг, тому в лісовому повітрі порівняно з міським значно менше хвороботворних мікроорганізмів. Так, в 1 м³ лісового повітря міститься 490 бактерій, а в 1 м³ міського їх число досягає 3600. Міські озеленені площі являють собою посадки чотирьох типів: газони, що складають 70% площі, відведеної під насадження; дерева займають біля 9% площі; кущі - приблизно 6%; квіти - 1%. На озеленених площах розташовані садові форми і майданчики, які займають 14% озелененої площі.

Одне з важливих місць у розвитку міського господарства займає проблема благоустрою та санітарного утримання міських територій. Санітарний стан міст значною мірою залежить від організації прибирання та переробки побутового сміття. Щорічно у містах країни утворюється понад 40 млн. м³ твердих побутових відходів. Сьогодні більше 90% сміття складується не 656 санкціонованих звалищах загальною площею 2,6 тис. га, а і на тисячах несанкціонованих звалищах. Увесь цей ланцюжок збирання й транспортування сміття в Україні не відповідає вимогам.

У містах переважають споруди трьох типів: виробничі, адміністративні та побутові. Для міського будівництва важливим елементом є створення санітарно-захисних зон навколо промислових об'єктів. Житлові райони міста намагаються розмістити на відстані від заводів і фабрик, але це створює іншу проблему - виникає необхідність будівництва транспортних артерій, які забруднюють міське середовище. Екологічне нормування в містобудуванні недосконале і часто порушується з суто місцевих міркувань або задля економії коштів. Розташування житлових кварталів таке, що не забезпечує достатньої вентиляції або, навпаки, створює постійні протяги. Відсутність медико-екологічного контролю при спорудженні житлових та виробничих приміщень веде до появи все більшої кількості 'хворих' будинків. Люди, які мешкають у них, скаржаться на постійну втомленість, дратівливість, депресію.

Розділ 2. Принципи, на яких засновано екологічність техніки і технології в місті

Одним із техніко - економічних показників виробництва є ступінні перетворення сировини в цільовий продукт. В більшості виробництв при переробці природної сировини основний продукт складає не велику частину, а найбільша частина припадає на відходи. Ці відходи зберігаються в відвалах, які займають великі території , завдаючи шкоди навколишньому середовищу і економіці народного господарства.

Велика частка відходів являється сировиною для інших виробництв. Раціональне використання природної сировини досягається шляхом введення: маловідходних, екологічних і комплексних технологій, розробка і освоєння ресурсозберігаючих технологій є найважливішим запитанням економіки. Комплексна переробка сировини включає декілька виробничих продуктів, які задовольняють вимогам ( якості, ціною і користуються попитом в даному районі).

В відповідності з економікою в регіоні необхідно дотримувати баланс між виробництвом продукції і споживанням. Порушення цього балансу приводить до збільшення відходів і витрат на перевезення продукції. При комплексній переробці сировини і повного використання його якостей всі продукти становляться цільовими. З економічної точки зору найбільш ефективним являється технологія, яка забезпечує найбільший вихід продукції при найменших втратах сировини, енергії, часу на одиницю продукції - це відображає екологічна характеристика технології(ЕХТ).

Доданок, який відображує матеріалоємність, і визначає кількісну характеристику сировини. Найбільш краща сировина не містить летких компонентів. Механічні втрати відбуваються в процесі виробництва і в рівні його організації. Відображує енергетичні втрати. Характеризує технічний рівень культури виробництва, так як зменшення часу на виробничий процес призводить до збільшення оборотності фінансових коштів.

Аналіз рівня ЕХТ показує, що кожен із трьох доданків рівна менше одиниці, а сума їх менше трьох. Більш високі показники ЕХТ показують про більш високу її екологічність, більш сучасну технологію, більш високу організацію виробництва в меншому екологічному збитку.

Для більш повної екологічної характеристики необхідно враховувати такі характеристики, як вміст радіоактивних речовин, токсичних домішок.

Розділ 3. Інженерний захист навколишнього середовища

3.1 Інженерні природоохоронні заходи

Підрозділяються на 3 групи:

1.Інженерні заходи направлені на вдосконалення існуючих і розробку нових технологічних ліній, машин, матеріалів, які використовуються в виробництві з метою виключення або зменшення впливу на навколишнє середовище.

Заходи, які входять в інженерну групу, підрозділяються на:

- організаційно-технічна включає ряд впливів направлених на дотримання регламенту на виробництві, очищенням стічних вод, контроль за справністю обладнання і дотримання капітальних регламентів. Головним являється виключення залпових викидів забруднюючих речовин, укрупненню виробництва. На таких підприємствах можливе більш широке удосконалення технології по шляху зниження викидів, скидів і застосуванню очисних споруд.

- інженерно-технологічні заходи дозволяють змінювати характеристики джерел впливу, визначається їх інтенсивність.

Для реалізації інженерних заходів необхідні додаткові затрати на модернізацію виробництва уловлення, очистку, запобігання викидів забруднюючих речовин і доведення його до величин для забезпечення самовідновлення компонентів природного середовища і не нанесення збитків навколишньому середовищу.

2.Екологічні заходи забезпечують самовідновлення забрудненого природного середовища або самовідновлення при порушенні її компонентів.

Екологічні заходи діляться на 2 підгрупи:

- абіотичні;

-біотичні.

Підгрупа абіотичні основана на фізичних і хімічних процесах, протікаючи на всіх компонентах біосфери, які дозволяють знизити небезпечний антропогенний впливів.

Біотичні основані на використанні живих організмів, забезпечуючи функціонування екосистем в зоні виробництва:

-біорекультивація;

-біоочищення стічних вод;

3.Група організаційно зв'язана з управлінням структурою і функціонуванням створених або існуючих природно-промислових системи.

Підрозділяється на: планові і оперативні.

Планові розраховані на довготривалу перспективу з урахуванням розвитку виробництва, не виробничих промислових структур і виробничих систем. Основу складають заходи, які забезпечують раціональне розміщення одиниць структури в природно-промислових комплексах.

До них відноситься: вибір розміщення нових виробництв з урахуванням рози вітрів і взаємного розміщення других джерел забруднення атмосфери, передислокація із міст в селища підприємств з інтенсивним забрудненням. Вибір і розміщення відвалів і звалищ, переміщення рекреаційних територій, об'єктів культурного відпочинку із зон впливу підприємств в чисті зони. До планових відносяться заходи, які зв'язані з міжгалузевим використанням відходів. До підгрупи оперативних відносяться заходи, які використовуються в екстремальних ситуаціях, виникаючих на підприємствах або в природному середовищі. Вони, зазвичай, супроводжуються аварійними викидами, знижують здатність екосистем до опору перед негативними впливами. Висновок. Розглянуті заходи засновані на діяльності людини, які дозволяють створювати екологічно чисті виробництва і технології, знижувати навантаження на навколишнє середовище,а в разі виникнення - оперативно приймати заходи в аварійних ситуаціях.

3.2 Апарати, установки та споруди по очистці

3.2.1 Очистка газових викидів в атмосферу

Найпоширенішими сполуками, що забруднюють атмосферу, є З, SO₂, NO_x і тверді зважені частки. Більшість із них токсичні, і перевищення ними ГДК спричиняє забруднення навколишнього середовища, зокрема завдає істотної шкоди живим організмам, що живуть, як і не далеко від джерела забруднень, так і на значному видаленні від нього.

Джерела викидів ділять на:

- організовані (наприклад, димар підприємства);

- неорганізовані (наприклад, нещільність апарату).

Другий розподіл:

- стаціонарні (труби підприємств);

- пересувні (автомобілі, залізничний транспорт і т.п.).

Третій розподіл:

- на які можна очищати (це можуть бути викиди тільки від організованих джерел);

- на які не можливо очистити (від неорганізованих джерел і від частини організованих).

Основними джерелами викидів в атмосферу є промислові підприємства та автотранспорт. Частка автотранспорту коливається в широких межах і залежить від країни та району. По Росії ця величина становить (у середньому) близько 13%. Сполука забруднень від промислових підприємств залежить від типу виробництва. У викидах газів автотранспорту переважають оксиди азоту, сполуки свинцю (якщо як антидетонатор використається тетраетілсвинець, від чого в цей час практично відмовилися), полі циклічні, ароматичні, вуглеводні, а також сажа й оксид сірки (для дизельних двигунів).

Для будь-якого підприємства важливо, щоб схема очищення викидних газів була найбільш дешевою при обраному ступені очищення (як по капітальним, так і по поточних витратам), дозволяла повторно використати коштовні компоненти, що перебувають у викидних газах, а апаратура та спорудження займали б можливо меншу площу.

Ступінь очищення визначається щодо величини ГДВ (гранично припустимих викидів, тобто такої кількості забруднювачів, що викидають в атмосферу, що забезпечить їхню концентрацію в приземному шарі, не перевищуючу ГДК - гранично припустиму концентрацію) , або по величині ТПВ (тимчасово погоджених викидів).

Величина концентрації в приземному шарі розраховується по затверджених методиках. В загальному та цілому залежить від характеристики труби - її висоти, діаметра; властивостей викидних газів - їхньої температури, швидкості витікання; метеорологічних характеристик - швидкості вітру, частоти низьких інверсій. Тобто, при той самій кількості забруднювачів, що викидають, можна укластись в ГДК, просто збільшивши висоту труби. Тому, наприклад, у Сибіру, де частота низьких інверсій вище, ніж у європейській частині Росії, висота труб промислових підприємств більше. Також в областях з більшою середньою силою вітру розсіювання відбувається швидше і для підприємства, розташованого в цьому районі. Величина ГДВ у порівнянні з підприємством того ж профілю і тієї ж потужності буде вище.

Тепер розглянемо властиві технології очищення. Всі методи очищення діляться на регенеративні і деструктивні. Перші дозволяють повертати у виробництво компонента викидів, другі трансформують ці компоненти в менш шкідливі.

У випадку, якщо в газовому потоці втримуються коштовні речовини (наприклад, летучі розчинники), може бути вигідніше використати регенеративні методи (але все знов-таки визначається економічною доцільністю: можливо, собівартість виділення цих компонентів буде більше їхньої ціни). Все залежить від характеристик забруднювача і його концентрації в газовому потоці: чим вона менше, тим дорожче виділення.

По іншій ознаці всі методи очищення можна розділити на реагенті і безреагентні. Використання додаткових реагентів, природно, здорожує процес.

Нарешті, методи очищення газових викидів можна розділити по типу оброблюваного компонента (очищення від аерозолів - від пилу і туману, очищення від кислих і нейтральних газів та ін.).

Звичайно, аерозолі (суспензії твердих або рідких часточок у газі) є в кожному викиді. Для їхнього видалення використовуються наступні методи очищення:

Гравітаційні - у них осадження зважених часточок відбувається під дією сили ваги: газовий потік з невеликою швидкістю проходить через певний апарат, при цьому найбільш великі зважені частки падають на дно і потім віддаляються;

Інерційні - у них використається різка зміна напрямку рух газового потоку: зважені частки по інерції продовжують рух, ударяються о спеціально встановлені перешкоди або прилипають до них, або падають на дно і віддаляються. До класу апаратів, заснованих на цьому методі, ставиться, наприклад, жалюзійний пиловловлювач - газовий потік проходить через жалюзі, елементи яких установлені під кутом до напрямку його руху. Сюди ж ставляться апарати, де осадження відбувається під дією відцентрової сили (відцентрова сила є часткою случаємо сили інерції). Найпоширенішими з таких апаратів є циклони. Майже ніяке виробництво без них не обходиться. Дуже часто все очищення полягає в пропущенні газового потоку через циклон, наприклад, на меблевих і деревообробних виробництвах. Основані на фільтрації (використаються фільтри із тканини, нетканого полотна, а також тверді фільтри - насипні або сита). Матеріал фільтра може мати лужну реакцію, тоді він допомагає очистити газовий потік також від кислих газів (SO_x, NO_x). Фільтри регенерують продувкою у зворотному напрямку або струшуванням.

Електричні - при цьому способі очищення газовий потік направляється в електрофільтр, де проходить у просторі між двома електродами - коронуючими і осадні. Частки пилу заряджаються, рухаються до осадного електрода, розряджаються на ньому. Таким методом можна очищати пил з питомим опором від 100 до 100 млн. Ом*м. Пил з меншим питомим опором відразу ж розряджається і летить, а з більшим - утворює щільний і ізолюючий шар на осадному електроді, різко зменшуючи ступінь очищення. Методом електричного очищення можна видаляти не тільки пили, але і тумани.

Різні мокрі методи - використання пінних апаратів, скруберів.

Можливі комбінації всіх цих методів (наприклад, фільтроциклон - комбінація циклона й фільтра, відцентровий скрубер - практично зрошуваний водою циклон і т.д.). При виборі конкретного методу очищення керуються його вартістю, об'ємами підметів очищенню газових потоків, характеристиками зважених часток.

Для очищення від газів застосовують наступні методи:

Адсорбція, тобто поглинання твердою речовиною газового (у нашому випадку) компонента. Як адсорбенти (поглиначів) застосовують активні вугілля різних марок, цеоліти, силікагель і інші речовини. Адсорбція - надійний спосіб, що дозволяє досягати високих ступенів очищення; крім того, це регенеративний метод, тобто вловлений коштовний компонент можна повернути назад у виробництво. Застосовується періодична й безперервна адсорбція. У першому випадку по досягненні повної адсорбційної ємності адсорбенту газовий потік направляють в інший адсорбер, а адсорбент регенерують - для цього використається віддувка гострою парою або гарячим газом. Потім коштовний компонент можна одержати з конденсату (якщо для регенерації використалася гостра пара); для цієї мети використається ректифікація, екстракція або відстоювання (останнє можливо у випадку взаємної нерозчинності води й коштовного компонента). При безперервній адсорбції шар адсорбенту постійно переміщається: частина його працює на поглинання, частину - регенерується. Це, звичайно, сприяє стиранню адсорбенту. У випадку достатньої вартості регенеруючого компонента використання адсорбції може бути вигідним. Наприклад, недавно (навесні 2001 року) проведений для одного з кабельних заводів розрахунок ділянки рекуперації ксилолу показав, що строк окупності складе менш роки. При цьому 600 т ксилолу, які щорічно попадали в атмосферу, будуть повернуті у виробництво. Цей метод заснований або на процесі розчинення газових компонентів у рідині (фізична адсорбція), або на розчиненні разом з хімічною реакцією - хімічна адсорбція (наприклад, поглинання кислого газу розчином з лужною реакцією). Цей метод також є регенеративним, з отриманого розчину можна виділити коштовний компонент (при використанні хімічної адсорбції це не завжди можливо). У кожному разі вода очищається та, хоча б частково, повертається в систему оборотного водопостачання.

Термічні методи - є деструктивними. При достатній теплотворній здатності газу його можна спалити прямо (усі бачили факели, на яких горить попутний газ), можна застосувати каталітичне окислювання, або (при малій теплотворній здатності газу) використати його в якості газу в печах. Компоненти, що виходять у результаті термічного розкладання, повинні бути менш небезпечними для навколишнього середовища, чим вихідний компонент (наприклад, органічні сполуки можна окислити до вуглекислого газу й води - якщо немає інших елементів, крім кисню, вуглецю й водню). Цей метод дозволяє домогтися високого ступеня очищення, але може коштувати дорого, особливо якщо використається додаткове паливо.

Різні хімічні методи очищення - як правило пов'язані з використанням каталізаторів. Таким, наприклад, є каталітичне відновлення оксидів азоту з вихлопних газів автотранспорту. Методи можуть вимагати застосування реагентів і дорогих каталізаторів.

Біологічне очищення - для розкладання забруднюючих речовин використаються спеціально підібрані культури мікроорганізмів. Метод відрізняється низькими витратами (реагентів використається мало й вони дешеві, головне - мікроорганізми живі й розмножуються самі, використовуючи забруднення як їжу), досить високою ступенем очищення, але в нашій країні, на відміну від Заходу, широко поширення, на жаль, поки не одержав.

Конденсація - фізичний метод очищення, застосовується лише при значних концентраціях ЗР у викиді.

На багатьох функціонуючих зараз підприємствах системи очищення не дозволяють домогтися концентрацій у приземному шарі нижче ГДК. Частина елементів системи очищення викидів не працює, частина працює в позаштатному режимі. На закупівлю нового обладнання немає грошей, а якби навіть і найшлися гроші, його експлуатація сильно підвищить собівартість продукції. Так що ніяка технологія сама по собі для охорони природи нічого не зробить. Потрібні 'правила гри', які зроблять вигідним витрати на природоохоронні заходи.

Перспективними для комплексного очищення газів, що відходять, від токсичних сполук визнані способи, що використають різні фізичні методи: електричні й магнітні поля, вплив ультрафіолетового випромінювання. Найбільш перспективними для очищення газів, що відходять, визнані методи, що використають низькотемпературну плазму стримерного, коронного і бар'єрного розряду. Ці методи застосовуються для зниження токсичності газів, що відходять, утримуючих З, _SO2, NOx, пари органічних сполук, тверді зважені частки. Переваги плазмохімічного способу очищення полягає в тому, що продукт, що витягає із плазми, виявляється досить чистим і виходить при незначному числі стадій процесу. Використання плазми вимагає менших виробничих площ і дає менша кількість відходів [11].

3.2.2 Очистка стічних вод

Промислові відходи, що перебувають у рідкому агрегатному стані, звичайно є трудноутилізуємі, а найчастіше являють серйозну загрозу навколишньому середовищу через високу токсичність. Рідкі відходи, у порівнянні з твердими відходами, технологічно значно складніше вилучати з виробництва, транспортувати.

Механічне очищення стічних вод

Механічне очищення стічних вод, як правило, є попереднім етапом для очищення промислових стічних вод. При цьому забезпечуються виділення незначної частки зважених речовин і зниження забруднення.

Висока ефективність процесу досягається інтенсифікацією гравітаційного відстоювання, потім пропуском стічних вод через шар різних зернистих матеріалів або через сітчасті барабанні, напірні фільтри або фільтри із плаваючим навантаженням і без додавання хімічних реагентів та з використанням фільтрувальних матеріалів.

Метод доцільно використати при створенні замкнутих систем водопостачання промислових підприємств.

Існують різні варіанти конструкцій і модифікацій апаратів тонкошарового відстоювання, які відрізняються конструкцією: з перехресним рухом потоку води і виділеного осаду та з протиточно-прямоточним. У конструкцій блоків з перехресною схемою існує деяка перевитрата фільтруючого матеріалу. Блоки в протиточно-прямоточних схемах позбавлені даного недоліку. Тому можуть виготовлятися практично з будь-якого тонкого матеріалу: аркушів алюмінію, оцинкованого заліза, дюралю, полівінілхлориду, склопластику, лавсанової плівки. Особливий інтерес представляють плівкові матеріали через їхню невисоку вартість і невелику масу, що полегшує їхній монтаж. Незважаючи на давнину розробки даних пристроїв, простоту їхнього виготовлення та експлуатацію, вони поки не одержали належного застосування і поширення.

За рубежем давно застосовується відстійник оригінальної конструкції фінської фірми 'Larox'. Дане очисне встаткування має високу продуктивність: швидкість висхідного потоку становить 5 - 8 м/г. Внаслідок подачі суспензії у фільтруючий шар дрібні частки зваженої речовини, що направляються разом з висхідним потоком, залишаються в цьому шарі. У підсумку злив містить (20 - 50) · 10^-6 твердої фази. Конструкція апарата може бути модифікована по мірі концентрації осаду.

Значне поширення у вітчизняній і світовій практиці одержали фільтри з насипним (зернистим) завантаженням, у якості якої може використатися кварцовий пісок, мармурова крихта, антрацит, керамзит, кокс, деревні або поліетиленові обпилювання та інші матеріали. Основним критерієм, що характеризує ефективність даних конструкцій, є їх грязєємкість, що збільшується при зм'якшенні фільтруючого матеріалу.

Значний інтерес представляють фільтруючі матеріали, які не вимагають регенерації і можуть бути утилізовані після вивантаження їх з фільтра, наприклад як паливо: антрацит, буре вугілля, коксова крихта, торф.

У недавньому часі були розроблені фільтри безперервної дії, у яких процеси фільтрації, промивання та завантаження протікають безупинно, завдяки конструкції і габаритам апарата. Широке застосування знайшли фільтри безперервної дії з насипним шаром фільтруючого матеріалу. Використання безперервності процесу дозволяє в 3 - 4 рази збільшити грязєємкість завантаження, в 1,5 - 3 рази скоротити витрата скидаючих вод, фільтрувати сильно забруднені і нафтовмісні стоки.

Інженерного встаткування розроблені типові проекти установок глибокого очищення стічних вод за допомогою фільтрів з піщаним завантаженням і пропускною здатністю 10, 17 і 25 тис. м³/діб. Особливий інтерес представляють конструкції каркасно-засипних фільтрів (КЗФ), що забезпечують високу ефективність процесу.

Розроблена конструкція каркасно-засипних фільтрів із засипанням гравію. Швидкість фільтрації - 10 м/г, тривалість фільтроцикла - 20 г при середній концентрації речовин до 20 мг/л.

Фільтри із плаваючим завантаженням зі спіненого полістиролу можна застосовувати для очищення стічних вод підприємств металургії, хімічної й легкої промисловості. Перевагами даного способу очищення економічність, простота конструкції, довговічність, надійність очищення.

Фільтри з пінополіуретановим завантаженням можуть застосовуватися для очищення стоків від нафтопродуктів і масел у не емульсійному стані. Швидкість фільтрування 10 м/г, тривалість фільтроцикла при оптимальному режимі 50 - 60 г., при форсованому 27 - 36 г.

Напірні надшвидкісні фільтри дозволяють одержати ефективність очищення 70 - 80 %. Значними перевагами володіють автоматичні напірні надшвидкісні фільтрувальні.

Фізико-хімічні методи очищення стічних вод

Фізико-хімічні методи очищення стічних вод придатні для використання на підприємствах різних галузей і можуть застосовуватися як самостійно, так і в комплексі з іншими методами очищення і переробки стічних вод.

Методи коагуляції й флокуляції можуть застосовуватися на підприємствах хімічної, нафтохімічної, нафтопереробної, легкої промисловості.

Флотація застосовується для видалення, нафтопродуктів і масел, волокнистих компонентів. Найбільш широкий діапазон у технологічних схемах очищення стічних вод має принцип напірної флотації. Для очищення вод з високою концентрацією нерозчинених забруднювачів, утримуючі нафту та нафтопродукти, доцільне впровадження в експлуатацію імпеллерних установок, які забезпечать високу ефективність очищення.

Сорбционні методи, з використанням сорбента золу, торф, коксовий дріб'язок, селігателі, активовані вугілля різних марок, найбільш ефективні для витягу зі стічних вод коштовних розчинених речовин з їхньою наступною переробкою та використанням. Очищені води придатні для оборотного водопостачання промислових підприємств.

Очищення стоків методом іонного обміну дозволяє витягати й утилізувати коштовні компоненти стічних вод: кольорові метали, ПАВ, радіоактивні речовини - очищати стічні води до ГДК із наступним використанням вод у замкнутих технологічних процесах підприємств.

Одним з перспективних напрямків очищення стічних вод є застосування мембранних технологій: зворотній осмос, ультра- і мікрофільтрація - найбільш універсальні, економічно доцільні і екологічно безпечні методи обробки стічних вод. Самим продуктивним із цих методів є спосіб ультрафільтрації, придатний для очищення стічних вод підприємств целюлозно-паперових, хімічних, нафтохімічних, металургійних, харчових, мікробіологічних галузей промисловості та при гальвановиробництві. Методи ультра- і мікрофільтрації мають високу ефективність очищення, невисокі енерговитрати, прості та компактні установки. Також відрізняються автоматизацією й екологічністю процесу.

Існують різні типи гіперфільтраційних і ультрафільтраційних апаратів, що відрізняються методами розміщення мембран: із плоско - камерними, трубчастими, рулонними або спіральними фільтруючими елементами та з мембранами з порожніх волокон малого діаметра.

Інститутом еколого - технологічних проблем протягом декількох років проводилися дослідження та досвідчені роботи з очищення різних технологічних розчинів, у тому числі і гальвано - стіків, і рідких радіоактивних відходів, за допомогою мембранної технології і сорбентів.

Новизна методу полягає у можливості використання будь-яких твердих сорбентів і електроосмотичного концентратора із замкнутими ропними камерами з вітчизняними іонообмінними мембранами.

Біологічне очищення стічних вод

На сучасному етапі розвитку науки й техніки біоочищення є основним і найбільш перспективним методом видалення забруднень зі стічних вод, тому що забезпечує досить глибокий розпад речовин і заснований на використанні природних процесів і каталізаторів.

Серед біологічного очищення найбільше поширення одержав аеробний метод, що постійно продовжує вдосконалюватися. Постійно розробляються нові типи агрегатів, модифікуються існуючі конструкції.

Шляхом інтенсифікації процесу біологічного очищення та застосування одноступінчастих систем, установок, що сполучають біоочищення з іонізацією та використання для аерації чистого кисню.

У країні та за рубежем усе більше широке поширення одержують двоступінчасті біологічні системи обробки стічних вод, тому що забезпечують більш глибоке очищення вод, ніж одноступінчасті.

Для очищення стічних вод, що містять токсичні речовини, можна використати аеротенки-змішувачі.

Зовсім недавно був розроблений метод з використанням біокоагулянта - розчину тривалентного заліза в культурі Thibascillus Ferrooxidans, використовуваного для осадження важких металів і фосфору із промислових стічних вод. За допомогою даної культури можливе розчинення металевої стружки. Отриманий біокоагулянт зі змістом тривалентного заліза до 50 г/л використовується для доочищення виробничих стічних вод від важких металів і фосфору. При цьому кількість фосфору зменшується в 100 разів, хрому в 40, міді в 10 разів і досягає ПДК. При переробці біокоагулянта можна одержати залізооксидні пігментні матеріали, які використовують в лакофарбовій промисловості.

Сформована обстановка на промислових підприємствах свідчить про вичерпання можливості традиційних екстенсивних методів розвитку очисних споруджень. У наш час необхідний новий підхід до розвитку та відновленню технологій очищення стічних вод і переробки опадів.

Термічна обробка осадів стічних вод

Проблема утилізації промислових стічних вод зводиться не тільки до методів їхнього очищення. Необхідний і пошук зроблених технологій переробки опадів рідких відходів, що забезпечують природоохоронні та ресурсозберігаючі вимоги.

Донедавна завдання знешкодження осаду та надлишкового активного мулу в основному вирішували спорудження мулових картів, що викликало вторинне забруднення навколишнього природного середовища. Важливою проблемою було та залишається присутність в опадах компонентів: концентрованих нелетучих речовин, токсичних речовин, важких металів.

Аналіз світового досвіду показує, що в умовах, що створилися, найбільш прийнятним методом залишається депонування опадів безпосередньо на мулових картах (терм).

Об'єм накопичених опадів можна скорочувати за рахунок підвищення їхньої вологовіддачі та внаслідок деструкції органічного компонента.

Для високої ефективності технологічного процесу доцільно створювати повну герметизацію за допомогою оболонки-покриття з полімерного матеріалу з відкачуванням з-під нього випарів, що утворяться, і газів.

Найбільш перспективним методом знешкодження таких відходів варто вважати термічний метод, що гарантує найбільш повну деструкцію з утворенням газової фази.

У результаті термографічних досліджень осадів, накопичених на мулових картах, дослідникам вдалося з'ясувати, що в інтервалі температур 125 - 195°С відбувається перехід у газоподібний стан механічно зв'язаної води в осаді. Спостерігалося зменшення маси зразка, що відбуває з поглинанням тепла. Надалі, при збільшенні температури до 300 - 415⁰С, відбувалося зменшення маси осаду, викликане вигорянням органіки. У цьому інтервалі температур протікали екзотермічні процеси. Подальше нагрівання осаду відбувалося з виділенням тепла при практично постійному зменшенні маси зразка в інтервалі 800 - 900° С. Далі осад помітно не змінював маси.

З огляду на масу накопичених у них опадів, практично неможливо повністю переробити осад у повному об'ємі. Однак є можливість у різних ділянках налагодити високотемпературну обробку відходів, прагнучи не досягати температур газової фази, небезпечних для гермопокриття карти.

Технологічно вигідно, організувати процес термічної деструкції відходів, проводити очищення газів, що відходять, і по можливості використати їх як тепло для енергоносіїв. Золу, що залишається, доцільно використати як сировину для виробництва будматеріалів.

Звичайно, для переробки нафтошламів використаються біотехнології, хіміотехнології, акустичні, термічні, вогневі та комбіновані технології з низькою продуктивністю і високими матеріальними, енергетичними і фінансовими витратами, що не дозволяють здійснити повну переробку та утилізацію нефтешламов, і які не забезпечують екологічну безпеку.

Термічні методи обробки осадів стічних вод дозволяють істотно скоротити їхню кількість і знизити токсичність. Термічні методи здобувають велике значення при переробці опадів, шламів і мулів. При достатньому ступені переробки опадів стічних вод припиняється збільшення маси відходів, що накопичують, і з'являється можливість використати коштовні компоненти опадів в інших галузях.

3.2.3 Розміщення, детоксикація та утилізація твердих відходів

Проблема переробки та утилізації твердих відходів виробництва і споживання продовжує залишатися однієї з найбільш гострих проблем. Незважаючи на велику кількість проектів створення апаратів по екологічно чистій утилізації небезпечних речовин і їхніх сумішей у більшості з них рано чи пізно виявляються серйозні прорахунки в конструкції. Різні компанії-виробники установок указують на бездоганність саме їхніх конструкцій.

Вибір місця розміщення сховищ

Відповідно до сучасних вимог розміщення промислових відходів повинне здійснюватися в межах спеціальних полігонів, щоб забезпечували їхню ізоляцію та екологічну безпеку на такий строк, поки вони не стануть нешкідливими для людини або не будуть розроблені економічно прийнятні технології їхньої переробки до наступного використання.

Поховання й утилізація твердих відходів

Тверді побутові відходи піддаються похованню, в основному, на міських смітниках, де вони розкладаються протягом десятків років, з утворенням отрутних газів і стічних вод. Альтернативою міським смітникам є мусоропереробні заводи.

У нашій країні існує дві основні причини, що перешкоджають будівництву таких заводів:

- перші 2-3 року роботи такі підприємства повинні одержувати дотації від держави;

- відсутність сортування відходів.

Промислові тверді відходи утилізуються на спеціальних полігонах. Під полігон вибирається територія, площею не менш 50 Га, вилучена від найближчого великого населеного пункту не менш чим на 100 кілометрів. Під полігон вибирається територія, що підстилається водонепроникними породами (граніт, базальт). Полігон оточується кільцевим валом із глини та кільцевим каналом для перехоплення стічних вод з поверхні.

Полігон розділяється на кілька секторів:

- сектор для поховання малотоксичних і нетоксичних відходів;

- сектор для поховання гальванічних відходів;

- сектор для поховання органічних відходів;

- сектор для поховання особливо токсичних відходів, які підлягають похованню в герметичних бетонних і металевих контейнерах;

- сектор для спалювання горючих відходів і рекуперації тепла

До підземних сховищ промислових відходів відносяться такі, які розташовуються у вилучені від земної поверхні геологічних формаціях, забезпечуючи довгострокову ізоляцію відходів від біосфери.

Підземні сховища є природоохоронними спорудженнями та призначені для централізованого збору і розміщення відходів.

Кількість і потужність сховищ визначаються техніко-економічним обґрунтуванням їхнього будівництва.

Підземні сховища можуть створюватися як самостійні підприємства або існувати разом з гірничодобувними підприємствами на його шахтному полі.

У загальному виді підземне сховище являє собою складне спорудження, що складається з наземного та підземного комплексів, які з'єднують їхні вироблення, призначених для доставки відходів у сховище, провітрювання та проведення необхідних спостережень за станом вироблень і самих відходів.

Підземне сховище є дорогим спорудженням, тому воно повинне бути орієнтоване на прийом відходів I, II, III і, при необхідності, IV класів небезпеки.

Тверді промислові відходи IV класу є інертним і нетоксичним матеріалом.

Розміщення вибухонебезпечних відходів може становити небезпеку при транспортуванні, складуванні та зберіганні. Для зменшення небезпеки (до розміщення відходів у сховище) доцільно передбачати можливі заходи щодо перекладу їх з одного класу в іншій: по перекладу з вибухонебезпечних у невибухонебезпечні, із самозаймистих, що виділяють при розкладанні шкідливі гази в не виділяють їх, з розчинних у воді в нерозчинні.

Основними природними об'єктами, які можуть використатися для висновку токсичних відходів з біосфери, є шари-колектори, що звільняються при відборі з них нафти та газу, а також розташовуються на більших глибинах (5 і більше км) товщі тріщинуватих порід, крізь які не циркулюють води та розсоли.

Можливість використання природних об'єктів цих двох типів для надійного висновку токсичних відходів з навколишнього середовища, як правило, не вимагає додаткових обґрунтувань, тому що повна ізоляція їх від біосфери існує мільйони років.

До основних техногенних об'єктів, придатних за певних умов для використання з тією же метою, ставляться:

- вироблені простори, утворені при видобутку корисних копалин (кам'яної солі, калійних солей), так і шахтним способом;

- вироблені простори, утворені при шахтному видобутку будівельних матеріалів (гіпсів, туфів, мармурів) і різних руд;

- вироблені простори, утворені при підземній виплавці сірки та підземному спалюванні вугілля з метою одержання газу;

- вироблені простори, утворені в не тріщинуватих породах спеціально для поховання та складання токсичних відходів;

- зони розущільнення, розпушення та розшарування, що виникли в породній товщі над і під виробленими просторами, що утворяться при видобутку корисних копалин.

Сховища рідких, пастоподібних або розчинних у воді промислових відходів варто розміщати на ділянках зі породами, що характеризуються коефіцієнтом фільтрації не більше 10 мкм/с. При необхідності розміщення відходів у більше проникних ґрунтах у камерах сховища варто передбачати технічні заходи щодо виключення проникнення відходів у підземні та ґрунтові води, а також по виключенню впливу на відходи ґрунтових вод.

Для створення підземних сховищ токсичних промислових відходів не слід використати вироблені простори гірських підприємств, розташованих у містах і робочих селищах або безпосередньо до них що примикають. Вимоги до місць спуска в підземне сховище токсичних промислових відходів і виходу вентиляційного струменя, що проходить через таке сховище (проммайданчик), повинні відповідати 'Санітарним правилам' для полігонів по похованню токсичних промислових відходів.

Підземне поховання ПО може бути організоване на різних глибинах і в різних гідродинамічних зонах літосфери. Відповідно до цього сховища підрозділяються на:

- неглибокі - у зоні аерації та активного водообміну;

- проміжної глибини - нижче зони активного водообміну, але не глибше 2000 м, у межах пластових температур до 50 - 70 °С;

- глибокі - на глибинах понад 2000 м.

Для забезпечення безпечного функціонування сховищ, через небезпеку забруднення підземних вод, вони повинні розміщатися в об'ємі геологічних тіл з низькою гідравлічною та дифузійною проникністю (у глинах, туфах і т.п.) і створювати захисні спорудження (системи дренажу, гідрозавіс і т.п.).

Середньо глибокі поховання доцільно та ефективно в об'ємі мега-блоків кристалічного фундаменту платформ. Найбільш оптимальне створення такого роду сховищ у межах неглибоко залягають (500-2000 м) депресій з незначною динамікою підземних вод.

Глибоке поховання промислових відходів може бути реалізоване в розрізі кристалічних утворень фундаменту та в осадових породах, перекритих витриманими товщами (глинами потужністю від 50 до 100 м і більше, стратифікованими соляними товщами).

Переробка відходів у високотемпературній шахті

Оскільки доменні печі можуть працювати тільки на дорогому коксі, то для переробки відходів їх необхідно реконструювати. Доменні печі оснащуються повітряними фурмами (3 - 5 шт.), до яких подає у піч гаряче повітря на рівні рідкої металевої ванни, тобто трохи вище звичайного. Це дозволяє значно підвищити температуру рідких продуктів у печі (на 200 - 300 ⁰С), дозволяє вводити в шихту певну кількість вугілля (замість коксу) і перетворює звичайну доменну піч у високотемпературну шахтну піч. У додатку на основі роботи існує схема технологічного комплексу високотемпературної шахти.

Для додання шлакам, що утвориться в печі, більшої легкоплавкості та меншої в'язкості, підвищенні ступеня поглинання шлаками сірки та галогенів варто вводити в шихту невелика кількість вапняку, що також сприяє стабілізації роботи печі при припустимих екологічних і економічних показниках.

При досягненні певного температурного запасу через горн (але не через засипний апарат) можна завантажувати в піч жирні та бурі вугілля, пластмасові та хлорвінілові відходи, відходи нафтопродуктів, автомобільні покришки, лакофарбові вироби та ін. Якість їх перевірена в промислових умовах багатьох країн миру.

Переробка відходів на основі спалювання в барботуючому розплаві шлаків

Існують чотири модифікації установки, розроблених компанією 'Гинцветмет', для переробки відходів: МПВ - 30, МПВ - 60, МПВ - 120, МПВ - 240.

Суть технологічного процесу полягає у високотемпературному розкладанні компонентів робочої маси в шарі барботуючого жужільного розплаву при температурі 1250 - 1400°С і витримуванні їх протягом 2 - 3 секунд, що забезпечує повне розкладання всіх складних органічних сполук до найпростіших компонентів. Екологічна ефективність підтверджена великомасштабними випробуваннями на напівпромислової барботажної печі при переробці звичайного побутового сміття від житлових будинків.

Заводи мають наступні основні переваги:

1.Забезпечують рішення найгострішої соціально-екологічної проблеми - очищення від ТПВ територій промислових районів і міст при повній екологічній безпеці;

2.Відрізняються простим, на відміну від відомих процесів, не вимагають попереднього сортування та не має обмежень по вихідній вологості відходів.

Можуть бути побудовані та уведені в експлуатацію протягом 1 - 2-х років при невеликих капітальних витратах, практично в будь-якому районі Росії та за рубежем. Вони не рентабельні та окупаються при оптимальній продуктивності в 4 - 5 років з початку будівництва (1 - 2 років експлуатації).

Дозволяють переробляти промислові відходи, переробка яких або не рентабельна, або ще не розроблена.

При оптимальній продуктивності повністю забезпечують себе електроенергією, киснем, стисненим повітрям і теплом. Є безвідхідними, не мають потребуючої утилізації залишку, отже, полігона для його поховання.

При проектуванні та будівництві передбачають застосування типового встаткування і типових будівельних конструкцій, у тому числі повної заводської готовності.

Барботаж здійснюється за рахунок подачі через стаціонарні дут`єві пристрої окисного дуття. Відходи розглядається як паливо з теплотворною здатністю 1500 - 1800 ккал на кг при вологості 51,7 %. Переробка здійснюється автогенно без додавання палива на дуття, зі збагаченням киснем до 50 - 70 %. Комплекс по утилізації відходів дозволяє переробляти шихту без попереднього сортування та сушіння зі значними коливаннями по хімічній і морфологічній сполуці.

Екологічна безпека досягається за рахунок відсутності на виході з печі високотоксичних сполук і застосування системи очищення газу, що має запас по пропускній здатності та розрахункової на вловлювання практично всіх можливих шкідливих сполук, що зустрічаються в побутових і промислових відходах, що утворяться при їхній переробці.

Відходи та флюси надходять на завод автотранспортом. Матеріали зважуються і проходять дозиметричний контроль. У результаті переробки утворяться: гази, що містять продукти згоряння та розкладання відходів, і шлаки, що складається із силікатів і оксидів металів. Можливе утворення донної фази, що містить чорні та кольорові метали. Шлаки після водної грануляції надходить на підприємства або на будівництво автодоріг. Донна фаза відливається в злитки й відправляється на переробку на підприємства чорної та кольорової металургії.

Високотемпературна переробка відходів в електротермічному реакторі

Високотемпературна переробка твердих відходів - це єдина гарантія знищення найнебезпечніших біологічних, біохімічних, хімічних продуктів і супертоксикантів - диоксинов і диоксиноподібних речовин.

Вогнева регенерація

В основу цього методу покладений процес високотемпературного розкладання і окислювання токсичних компонентів відходів з утворенням практично нетоксичних або малотоксичних димових газів і золи. З використанням даного методу можливе одержання коштовних продуктів: активованого вугілля, вапна, соди й ін. матеріалів. Залежно від хімічного складу відходів димові гази можуть містити SO_Х, P, N₂, H₂SO₄, HCl, солі лужних і лужноземельних елементів, інертні гази.

Вогнева регенерація призначена для витягу з відходів якого-небудь виробництва реагентів, використовуваних у цьому виробництві, або відновлення властивостей відпрацьованих реагентів або матеріалів. Цей різновид вогневого знешкодження забезпечує не тільки природоохоронні, але і ресурсозберігаючі цілі.

Для досягнення необхідної санітарно-гігієнічної повноти знешкодження відходів необхідно, як правило, експериментальне визначення оптимальних температур, тривалості процесу, коефіцієнта надлишку кисню в камері горіння, рівномірності подачі відходів, палива і кисню. Протікання процесу знешкодження в неоптимальних умовах приводить до появи компонентів у продуктах згоряння та, у першу чергу, у димових газах.

Піроліз промислових відходів

Існує два різних типи піроліза токсичних промислових відходів.

Окисний піроліз - процес термічного розкладання промислових відходів при їхньому частковому спалюванні або безпосередньому контакті із продуктами згоряння палива. Даний метод застосуємо для знешкодження багатьох відходів, у тому числі 'незручних' для спалювання або газифікації: грузлих, пастоподібних відходів, вологих опадів, пластмас, шламів з більшим змістом золи, забруднену мазутом, маслами та іншими сполуками землі, що сильно порошать відходи. Крім цього, окисному піролізу можуть піддаватися відходи, що містять метали і їхньої солі, які плавляться при нормальних температурах спалювання, відпрацьовані шини, кабелі в здрібненому стані, автомобільний скрап і ін.

Метод окисного піроліза є перспективним напрямком ліквідації твердих промислових відходів і стічних вод.

Сухий піроліз - метод термічної обробки відходів забезпечує їхнє високоефективне знешкодження, використання як палива і хімічної сировини, що сприяє створенню маловідходних, безвідхідних технологій і раціональному використанню природних ресурсів. Сухий піроліз - процес термічного розкладання без доступу кисню. У результаті утвориться піролізний газ із високою теплотою згоряння, рідкий продукт і твердий вуглеводний залишок. Залежно від температури, при якій протікає піроліз, розрізняють низькотемпературний піроліз або напівкоксування (450 - 550 °С). Для даного виду піроліза характерний максимальний вихід рідкий і твердих (напівкокс) залишків і мінімальний вихід піролізного газу з максимальною теплотою згоряння. Метод підходить для одержання первинної смоли - коштовного рідкого палива, і для переробки некондиційного каучуку в мономери, що є сировиною для вторинного створення каучуку. Напівкокс можна використати в якості енергетичного і побутового палива. Средньотемпературний піроліз або средньотемпературне коксування (до 800 °С) дає вихід більшої кількості газу з меншою теплотою згоряння, меншої кількості рідкого залишку і коксу. У високотемпературному піролізі або коксуванні (900 - 1050° С) спостерігається мінімальний вихід рідких і твердих продуктів, максимальне вироблення газу з мінімальною теплотою згоряння - високоякісного пального, придатного для далеких транспортувань. У результаті зменшується кількість смоли та зміст у ній коштовних легких фракцій. Метод сухого піроліза одержує все більше поширення і є одним із самих перспективних методів утилізації твердих органічних відходів, виділення коштовних компонентів з них на сучасному етапі розвитку науки і техніки.

Розділ 4. Шляхи екологізації техніки і технологій в місті

4.1 Будинків і споруд

Будинки і споруди в місті повинні відповідати вимогам, зв'язаних з плануванням і конструктивними рішеннями.

Конструктивними рішеннями являються біопозитивність, яка придає поверхням споруд і будинків деяку схожість природного середовища існування для тварин і птахів.

Будинки і споруди, органічно зв'язані з живою природою, які мають озеленену покрівлю і стіни, допомагають розвитку флори і фауни, називаються біопозитивними. З навколишнім середовищем виділяють біонегативні, які наносять пряму шкоду, і біонейтральні.

До біопозитивних відносять не тільки озелення будівль, але і берегоукріплення, яке дозволяє розвиватися прибережним екосистемам, шумоізоляційні зелені екрани розміщені вздовж доріг , підводні конструкції для розведення тварин, при завершальній стадії будівництва об'єкта по благоустрою території (озеленення).

Окрім багатьох екологічних функцій озеленення забезпечує мікроклімат території,захист від пилу, загазованості, шуму, досягнення загального оздоровлення.

Так як міста займають великі території, то шляхи екологізації території міста є слідуючими: будівництво споруд в висоту (перевага багатоповерхова забудова, економія земельних ділянок), підземне будівництво (розміщення як населення так і для інших міських установ, комунікацій, економія територій і не псування ландшафтів).

Також одним із головних задач екологізації міст - комфортні умови проживання населення, з чистим повітрям. Для цієї мети впроваджують ряд заходів по плануванню забудови в місті (провітрювання забудови).

4.2 Транспорта

Збільшення електрифікованих доріг і рухомого складу, взагалі зменшення кількості шкідливих викидів у відпрацьованих газах можливе завдяки поліпшенню технології горіння палива у ДВЗ, ходу локомотива та всіх елементів залізниці.

Для зменшення забруднення пилом вантажу, який перевозиться, використовують спеціальні плівки, що дозволяє зберегти 300-500 тис. т кам'яного вугілля на рік.

Спирти. Серед автомобільних видів палива в першу чергу слід відмітити спирти, зокрема, метанол і етанол, які можна застосовувати не тільки як добавку до бензину, але і в чистому вигляді. Головні переваги - висока детонаційна стійкість і добрий ККД робочого процесу, недолік - знижена теплотворна здатність, що зменшує пробіг між заправками і збільшує витрати палива в 1,5-2 рази в порівнянні з бензином. Крім того, через погану випаровуваність метанолу і етанолу ускладнений запуск двигуна.

Водень. Останнім часом широкого розповсюдження набула ідея використання чистого водню у вигляді альтернативного палива. Зацікавленість до водню як палива пояснюється тим, що запаси його практично безмежні. Це найбільш розповсюджений в природі елемент. Перевага водню як палива незаперечна. У нього висока теплотворна здатність: у 5 разів вища, ніж у бензину. Продукти згоряння містять один безпечний компонент - водяну пару.

Електромобіль. Електричні автомобілі мають електричні двигуни, що працюють від акумуляторних батарей. Переваги - безшумність і відсутність відпрацьованих газів. Недоліки - малий радіус дії і значна маса акумуляторних батарей.

Аналіз робіт по зниженню токсичності відпрацьованих газів автомобілів дозволяє виділити такі основні напрями:

1.Використання нових типів силового устаткування, в яких викид шкідливих речовин менший.

2.Заміна конструкції, робочих процесів, технології виробництва автомобілів з метою зниження токсичності відпрацьованих газів.

3.Застосування пристроїв очищення. Для автомобілів з бензиновими двигунами дуже ефективні каталітичні нейтралізатори потрійної дії, які окислюють, та вуглеводні, які відновлюють оксиди азоту. Використання бензинів при наявності нейтралізатора призводить до обстоювання в них каталізаторів і виходу з ладу. Для автомобілів з дизелями існують фільтри, які очищають відпрацьовані гази від сажі.

Використання альтернативного палива або зміна характеристик застосованого палива:

До перспективного палива, яке забезпечує зниження токсичності відпрацьованих газів належать водень, спирти (етанол, метанол), стиснений природний газ (СПГ), зріджений нафтовий газ (ЗНГ), не етильовані високооктанові бензини.

З перелічених назв палива нині широко застосовуються СПГ та ЗНГ.

Законодавче обмеження викиду шкідливих речовин автомобілів - нових та тих, що експлуатуються, а також проведення податкової політики, яка стимулює зниження викиду шкідливих речовин.

Розробка нормативів, процедур контролю, а також технологій, що забезпечують підтримання технічного стану автомобілів на рівні, який гарантує викид шкідливих речовин, не вищий за нормативний.

Вдосконалення процесів керування автомобілем, транспортними потоками, поліпшення дорожніх умов, а також вдосконалення і організація перевезення вантажів.

Шляхи зменшення шкідливості викидів автомобільного транспорту

Зменшення шкідливого впливу випускних газів на навколишнє середовище може бути досягнене різними методами. Перш за все - вдосконалення саме двигуна. При використанні високо сірчистих продуктів доцільна їх переробка заздалегідь з метою зменшення вмісту в них сірчистих сполук. Так, каталітичне гідроочищення дозволяє не тільки знизити вміст шкідливих компонентів у паливах, але й отримувати елементарну сірку, більш чисту і дешевшу, ніж природна.

Для підвищення повноти згоряння палив, зменшення нагароутворення, шкідливого впливу сірки та інших домішок застосовують присадки - речовини, введення яких в палива в невеликих кількостях (до 1%) дозволяє покращити умови згоряння палив.

Зниження токсичності відпрацьованих газів може бути досягнуто їхньою нейтралізацією різними методами.

Дія каталітичних нейтралізаторів ґрунтується на безполум'яному окисленні продуктів неповного згоряння - СО та CH СО₂, та N_xO_y а також на розташуванні сполук NO, на початкові речовини -N, та О,. Як каталізатори використовують оксидні каталізатори - суміш марганцю та оксиду міді, хрому, заліза (при t < 150°С) або кераміку, покриту платиною або паладієм (при t > 300°С).

У світі триває пошук нових недефіцитних каталізаторів.

В плазмених нейтралізаторах СО, альдегіди С_хН_у, суспензії палив окислюються до СО, та Н,0 при згорянні в полум'ї, отриманому при спалюванні додаткового палива або при включенні електричного нагрівача. Однак при цьому у відпрацьованих газах залишаються оксиди азоту.

Принцип дії рідинних нейтралізаторів полягає в пропусканні відпрацьованих газів через прошарок рідини, частіше всього - воду. При цьому знешкоджуються лише розчинені шкідливі речовини: альдегіди, оксиди сірки, вищі оксиди азоту; затримуються сажа, рідкі аерозолі (масло, паливо), недоліком є наявність в газах СО, СН_у. Більш повне поглинання домішок може бути досягнене використанням розчинів етанол амінів або твердих сорбентів.

Карбюратор - головний елемент паливної системи двигуна, призначений для розпилення, часткового випарювання та утворення суміші з палива і повітря; встановлення складу паливо - повітряної суміші згідно до режиму роботи двигуна; відповідно до навантаження зміни кількості паливо - повітряної суміші, яка надходить в циліндри двигуна.

Неповне випаровування палива в карбюраторі викликає утворення паливної плівки на стінках впускного трубопроводу. Це призводить до нерівномірного розподілу палива по циліндрах двигуна, зменшує його економічність та потужність, збільшує токсичність газів, що випускаються.

Зменшення кількості шкідливих викидів може бути досягнуто при підвищенні економічності двигунів, а отже - зменшенні кількості відпрацьованих газів. Скорочення витрат палива, а від цього - і викидів токсичних речовин досягається також удосконаленням методів експлуатації літаків, а саме: підвищенням ступеня заповнення літаків корисним вантажем, зменшенням пробігу літаків на аеродромах під тягою власних двигунів за рахунок буксирування їх тягачами на злітну смугу, а також за рахунок розташування аеропортів на значній відстані від міст.

Науково-технічний прогрес найбільш яскраво простежується в розвитку авіаційної техніки. Багато кращих досягнень починається саме з авіації. Конструктори та науковці безперервно працюють над удосконаленням авіаційних двигунів, рулів та фюзеляжу літака. Також ведуться роботи щодо екологічно 'чистих' палив.

З метою зменшення вмісту токсичних речовин у відпрацьованих газах разом з удосконаленням працюючих типів ГТД створюються нові ГТД з новими конструкціями камери згоряння, системи вприску паливно-повітряної суміші, компресорами, що забезпечують найвигідніше співвідношення в суміші палива і повітря, кращий розпил та перемішування суміші, що подається до камери згоряння, плазміні системи запалювання, та більш повне її згоряння. Створюються нові двозонні камери, де паливо згоряє в два етапи в різних місцях камери, причому одна з цих зон забезпечує найкраще згоряння палива на малих навантаженнях (в цьому випадку паливо в другу зону не подається), а друга зона разом з першою дозволяє оптимізувати процес горіння на режимах зльоту, набору висоти і сталого польоту. В цьому випадку процес горіння у другій зоні відбувається при меншій температурі, що дозволяє зменшити викиди окисів азоту.

Великі резерви зменшення викидів пов'язані з покращенням аеродинамічних якостей та ваговою віддачею корпусів повітряних суден. Розробка нових конструкцій крил (так званого надкритичного профілю) дозволяє вагомо зменшити лобовий опір повітря при польоті. Потужні системи механізації крила у вигляді складних закрилків та передкрилків зменшують витрати палива при зльоті. Проводяться роботи по вдосконаленню усіх елементів фюзеляжу з метою зниження аеродинамічного опору.

Подальше зменшення витрат палива пов'язане з впровадженням турбовентиляторних двигунів, у яких сила тяги здійснюється багато - лопатевим високо - обгорнутим гвинтом відносно невеликого діаметра. Розрахунки показують, що такі двигуни найбільш економічні для літаків з середньою швидкістю (500-750 км/год). Такими двигунами виробництва Запорізького заводу 'Мотор Січ' обладнаний новий український літак АН-140, розроблений Київським КБ ім. Антонова.

Пошук нових, більш 'чистих' палив приводить дослідників до висновку, що найбільш перспективним паливом може бути водень і так звані кріогенні палива. Незважаючи на недоліки водню як транспортного палива, пов'язані з його низькою щільністю та низькою температурою кипіння (20 К), він вважається більш перспективним для повітряного транспорту, ніж для інших видів. При цьому, чим більша швидкість та маса літака, тим доцільніше використання двигунів, які працюють на водні. Вже здійснені експериментальні польоти літака ТУ-154 з водневими двигунами. Для надзвукових літаків зі швидкостями руху 6-7М і більше водень розглядається як єдино можливе паливо.

4.3 Промисловості

Очищення від викидів сірчистого газу може здійснюватися при попередній обробці палива для видалення з нього сірки чи шляхом уловлювання сірчистого ангідриду з газів у повітроочисних пристроях.

При використанні вапнякового способу гази, котрі містять сірчистий ангідрид, промиваються у скрубері вапняковим молоком, яке реагує з БО,.

Аміачний метод очищення газів від БО, буває циклічний та нециклічний. За циклічним способом попередньо ретельно очищають повітря від механічних домішок, охолоджують його до 35... 40°С та пропускають через розчин сульфату амонію (цей метод дозволяє отримати цінні продукти - висококонцентрований сірчистий ангідрид та сульфат амонію). Нециклічним методом повітря очищають від сірчистого ангідриду, пропускаючи через розчин сульфату амонію.

Очищення викидів від оксидів азоту. Окислювальні методи ґрунтуються на попередньому окисленні NО3 з наступним поглинанням N0, та N,0, різними поглиначами. У промисловості використовується метод окислення N0 у газовій фазі за допомогою кисню. Відновлювальний метод базується на відновленні N0 та N0, до елементарного азоту за допомогою гарячого газовідновлювача. Умови проведення процесу визначаються активністю каталізатора та характером газувідновлювача. Для каталітичного очищення найчастіше використовуються каталізатори, котрі містять дорогоцінні метали (радій, платину тощо). Як пальне використовують водень, природний та нафтовий гази, оксиди вуглецю та ін.

Очищення викидів від органічних розчинників. Вентиляційні викиди деяких виробництв, пов'язаних з фарбуванням та сушінням різних виробів, містять органічні речовини, концентрації яких значно перевищують ГДК для атмосферного повітря. Якщо ГДК розчинників в атмосферному повітрі, залежно від складу, не повинна перевищувати в середньому 0,6 мг/м³, то їх концентрації у вентиляційних викидах досягають 110 г/м³. Для утилізації та знешкодження таких викидів сьогодні використовуються адсорбційний та окислювальний методи. Найбільш розповсюджений адсорбент при рекуперації летких розчинників - активоване вугілля. Як десорбуючі агенти використовують гостру насичену чи перегріту водяну пару, пари органічних речовин та інертні гази. Як правило, вуглеадсорбційні установки для рекуперації летких розчинників сьогодні включають два адсорбери з нерухомим шаром активованого вугілля, що працюють періодично: в одному з них здійснюється очищення забрудненого повітря, а в іншому - термічна регенерація.

Очищення викидів від парів кислот. Для очищення вентиляційного повітря від парів сірчаної кислоти використовують установку, принцип дії якої полягає у поглинанні парів розвинутою поверхнею води у шарі насадки з наступною фільтрацією повітря через фільтруючий матеріал з метою виділення краплинної вологи. її продуктивність - 3000...6000 м³/год; опір за повітрям - 20...40 кг/м², фільтротканина ФРНК. Ефективність очищення повітря в апараті за парами сірчаної кислоти становить 100%.

Очищення викидів від багатокомпонентних газів. При визначенні методів знешкодження найбільш розповсюджених у будівельній індустрії токсичних газів потрібно врахувати, що ці гази неоднакові за своїми фізико-хімічними властивостями, тому для їх уловлювання не можуть бути використані однакові методи очищення. В умовах підприємств промисловості будівельних матеріалів при невеликих об'ємах очищуваних газів раціональним є термічне знешкодження газів прямим спалюванням в автономних топках. Методи каталітичного окислення доцільно застосовувати при очищенні порівняно невеликих об'ємів газів, невисокому вмісті в них токсичних інгредієнтів, при ретельному очищенні від пилу та смол. На підприємствах мінеральних виробів гази, які містять значну кількість оксиду вуглецю та сірчистого ангідриду, доцільно знешкоджувати за схемою: нейтралізація оксиду вуглецю шляхом високотемпературного спалювання у полум'ї газових горілок; обезпилення та очищення від сірчистого ангідриду шляхом подавання у дрібнорозпиленому вигляді 5-10% розчину кальцинованої соди. Методи високотемпературного спалювання газів в особливих печах дають перевагу при очищенні газів з високим вмістом в них баласту, а також мінеральних домішок. Застосування вогневого методу збезводнення промислових викидів дістало розповсюдження у виробництві червоної глиняної цегли. Існують ще деякі види очищення викидів у промисловості будівельних матеріалів, такі як очищення вентиляційних викидів від пилу, очищення викидів від окису вуглецю, способи очищення повітря від шкідливих домішок, аеродинамічне пиловидалення та очищення пилових викидів, захист виробничої техносфери від зварювальних та інших аерозолів. Але деякі з них дорого коштують, а інші ще до кінця не розроблені.

4.4 Енергетика

Самовідновлювані джерела мають меншу концентрацію енергії, вона не сконцентрована в якихось місцях, а розсіяна на великому просторі. Самовідновлювані джерела енергії найбільш раціонально можуть бути використані в безпосередній близькості від споживача, без передачі енергії на значну відстань. До цих джерел відносяться енергія сонячного проміння, вітру, геотермальна, припливів та відпливів тощо.

Сонячна енергія

Сонце - це постійно діючий розпечений реактор, який перетворює масу в енергію, загальна норма - 4,5 млн. т за секунду за рахунок поєднання двох ядер водню (протонів) для утворення гелію. Загальна потужність 4-10²³ кВт. Земля отримує близько 1359 Вт/м². Цей показник відомий як сонячна стала.

Сонячна радіація - це невичерпне відновлюване джерело екологічно чистої енергії. Розподіл глобального потоку сонячної радіації на поверхні земної кулі нерівномірний. Кількість сонячної енергії, яка надходить за рік на 1 м² поверхні Землі, змінюється приблизно від 3000 МДж/м² на півночі до 8000 МДж/м² в пустелях 6 .

Енергія Сонця досить розсіяна і для її використання застосовують різні геліоенергетичні установки.

Вітрова енергія

Причиною виникнення вітрів є поглинання земною атмосферою сонячного випромінювання, що призводить до розширення повітря і появи конвекційних течій. В глобальному масштабі на ці термічні явища накладається ефект обертання Землі, що спричиняє появу напрямків вітру.

Енергія вітру в механічних установках (млини, водяні насоси) використовується вже декілька століть. З 1930 р. інтенсивно розробляються різні конструкції вітроенергетичних установок (ВЕУ). Однією з основних умов при проектуванні вітрових установок є забезпечення їх захисту від руйнування дуже сильними поривами вітру.

Потужність сучасних вітроелектростанцій коливається від десятків до декількох тисяч кіловат. Застосовують їх для різних цілей - освітлення, перемелювання зерна, зрошування полів, осушення боліт, роботи лісопилок та інших машин. Виробництво вітрових двигунів потребує порівняно невеликих витрат. Інтенсивність їх роботи залежить від швидкості вітру. Середньорічна швидкість вітру в різних районах Землі різна. Для багатьох районів вона становить 5 м/с, що достатньо для функціонування вітрових електрогенераторів. Механічні вітрові генератори здатні працювати з середньою швидкістю вітру приблизно 3 м/с.

Енергію вітру використовують в зонах пасатів та західних вітрів. Більше 80% підприємств галузі дислоковані в районах, багатих на вітроенергетичні ресурси, де середньорічна швидкість вітру досягає 5-10 м/с протягом 270-320 діб/рік - Прибалтика, Азово-Чорноморська зона, Приморський край, Поволжя, Північний Казахстан, узбережжя північних та Каспійського морів. У цих регіонах перспективне спорудження ВЕУ потужністю 100-1000 кВт і більше .

ВЕУ повинна мати 2 генератори для більш ефективного перетворення енергії вітрового потоку (для низьких і великих швидкостей ВП).

Біоенергія

Основа біомаси (з чого складаються рослини, тварини) - органічні сполуки вуглецю, які в процесі з'єднання з киснем при згорянні чи в результаті природного метаболізму виділяють тепло. За допомогою хімічних чи біологічних процесів біомаса може бути трансформована у паливо - газоподібний метан, рідкий метанол, тверде деревне вугілля. При згорянні енергія біопалива розсіюється, але продукти згоряння можуть знов перетворюватися у біопаливо за допомогою природних екологічних чи сільськогосподарських процесів. Тому використання промислового біопалива може не давати забруднення і забезпечити неперервний процес отримання енергії.

Промислове використання енергії біомаси може бути дуже значним. Наприклад, за рахунок відходів виробництва цукру в країнах, які його постачають, покривається до 40% потреби у паливі. Використання біопалива у вигляді дров, гною та бадилля рослин має велике значення в домашньому господарстві більше 50% населення планети.

Геотермальна енергія

В ядрі нашої планети максимальна температура досягає 4000°С. Вихід тепла через тверді породи суші та океанського дна відбувається головним чином за рахунок теплопровідності (геотермальне тепло) та рідше - у вигляді конвективних потоків розплавленої магми чи гарячої води. Середній потік геотермального тепла через земну поверхню складає приблизно 0,06 Вт/м² при температурному градієнті менше ніж 30°С/км. Однак, є райони зі збільшеними градієнтами температури, де потоки складають приблизно 10-20 Вт/м², що дозволяє реалізувати геотермальні станції (ГеоТЕС) тепловою потужністю 100 МВт/км² та тривалістю терміну експлуатації до 20 років.

Якість геотермальної енергії звичайно невелика і краще її використовувати для опалювання будівель та інших споруд чи для попереднього підігріву робочих тіл звичайних високотемпературних установок. Такі опалювальні системи вже діють в багатьох країнах світу. Якщо тепло з надр виходить при температурі приблизно 150°С, то є сенс говорити про перетворення його в електроенергію. Декілька важливих достатньо потужних ГеоТЕС вже запущені в Італії, Новій Зеландії, США.

Найбільш просто використовують тепло порід за допомогою теплових насосів.

Виділяють 3 класи геотермальних районів:

-гіпертермальний - температурний градієнт більше 80°С/км, ці райони розташовані в тектонічній зоні поблизу границь континентальних плит;

-напівтермальний - температурний градієнт 40-80°С/км, ці райони повязані з аномаліями, що лежать осторонь платформ; вилучення тепла йде з природних водоносних пластів чи з роздрібнених сухих порід;

-нормальний - температурний градієнт менше 40°С/км .

Енергія океанів

Величезні кількості енергії можна отримати від морських хвиль. Потужність, яка переноситься хвилями по глибокій воді, пропорційна квадрату їх амплітуди і періоду. Тому найбільший інтерес становлять довгоперіодні (Т ~ 10 сек) хвилі великої амплітуди (а ~ 2 м), котрі дозволяють знімати з одиниці довжини гребеня в середньому 50-70 кВт/м.

Можливість перетворювати енергію хвиль в електроенергію доведено вже давно. В останні роки зацікавленість до хвильової енергетики різко зросла в Японії, Англії, країнах Скандинавії.

Сучасна тенденція розробки таких установок орієнтується на одиничні модулі помірної потужності (~1 МВт) розміром приблизно 50 м вздовж фронту хвилі. Переваги хвильової енергетики в тому, що вона достатньо сильно сконцентрована, доступна для перетворення і на будь-який проміжок часу може прогнозуватись в залежності від погодних умов. Утворюючись під дією вітру, хвилі добре зберігають свій енергетичний потенціал, розповсюджуючись на значні відстані.

Припливні коливання рівня у велетенських океанах планети можна прогнозувати. Основні періоди цих коливань - добові (24 години) та на півдобові (12 годин 25 хвилин). Різниця рівнів між послідовними найвищими та найнижчими рівнями води - висота припливу. Діапазон зміни цієї величини складає 0,5-10 м. Під час припливів і відпливів рух водних мас утворює припливні течії, швидкість яких у прибережних протоках і між островами більше 5 м/с.

Енергетичні 'напори' градієнтів солоності і температурних градієнтів між поверхневими і глибинними шарами води являють собою хімічну і термодинамічну форми енергії. Основні перспективи використання джерел енергії океану пов'язані з розвитком технологій, що розраховані на менший тиск. Потужність, яку можна отримати від відновлювальних енергетичних джерел (ВЕД) в океані (на основі різниці температур, солеоісті, енергії припливів, хвиль, течій, вітру над океаном), складає більше 10 млрд. кВт.

-двигун Стерлінга - двигун зовнішнього згоряння палива, що перетворюється в механічну роботу. Двигун Стерлінга названий так завдяки англійському винахідникові Р.Стерлінгу, який в 1816році створив перший двигун із незамкненим циклом, що працює на підігрітому повітрі. Сучасний двигун Стерлінга працює по замкненому регенеративному циклу, що складається з двох ізотермічних і двох ізохоричних процесів, які послідовно змінюються. Робоче тіло двигуна Стерлінга - гелій чи водень під тиском 10-20 МПа - знаходиться в замкненому просторі і під час роботи не замінюється, а лише змінює об'єм при нагріванні та охолодженні. Регенератор ніби розділяє цей простір на гарячу і холодну порожнини. До гарячої порожнини тепло підводиться від нагрівача, від холодної відводиться охолоджувачем, в якому циркулює вода.

Застосування водню. В лабораторії комісії з атомної енергетики США проведено комплекс робіт по створенню безпечного джерела водню для енергетичних установок транспортних засобів. В якості цього джерела застосовується акумулятор, принцип дії якого ґрунтується на поглинанні водню деякими речовинами з пористою структурою. В одному з варіантів такого акумулятора водень знаходиться в зв'язаному стані складного металогідриду FeTiH, чи NiMgH₂. Тиск у балоні акумулятора знаходиться в діапазоні ІЗ, -0,25 МПа (1-2,5 кгс/см²). Виділення газоподібного водню з металогідриду відбувається при підведенні тепла (від відпрацьованих газів чи охолоджувальної рідини двигуна). Витрата водню регулюється зміною температури спеціальної камери в акумуляторі.

Продукт згоряння водню в кисні - вода - може бути використаний для інших потреб навіть без очищення, будучи додатковим джерелом прісної води.

У разі прямого спалювання водню в повітрі зі шкідливих викидів залишаються окиси азоту, а при використанні його в електрохімічних генераторах шкідливих викидів, як виявляється, взагалі немає. Водень і продукт його згоряння - водяна пара - не отруйні, пара при конденсації поновлює запаси води - джерела водню як енергоносія. Відомо, що найбільш інтенсивним джерелом забруднення повітря в містах є автомобілі (їх внесок у забруднення повітря -50-70%). Переведення автотранспорту й авіації на водневе паливо дозволить значно зменшити задимленість атмосфери. Розрахунки показують, що 1 тонно-кілометр перевезень електромобілем з воднево-повітряним електрохімічним генератором та інтерметалідним (металіди - сполуки металів між собою) зберіганням водню обходиться лише на 40% дорожче, ніж автомобілем, що має звичайний двигун.

Також можливе і створення системи газифікації міст на водні, як це зараз робиться на природному газі. При цьому є можливість акумулювання енергоносія - підвищується надійність. Пару, як продукт згоряння водню, легко можна використовувати в технологічних процесах, при цьому значно підвищується енергоємність водню за рахунок утилізації прихованої теплоти випаровування (розрахункова теплота згоряння збільшується від 120 до 160 МДж/кг).

Маловідомих джерел енергії можна віднести енергію температурних перепадів між земною поверхнею та її надрами, атмосферну електроенергію, магнітне поле Землі тощо.

Робляться спроби використання різниці температур поверхні та глибинних вод океану. На цьому принципі побудована електрична станція в Гвінейській затоці.

В нашій країні та за кордоном запатентовані деякі види приладів для вивчення інтенсивності електричного поля, реєстрації блискавок, перетворення електричного поля атмосфери в змінний електрострум та інші.

Можливість використання енергії магнітного поля Землі поки ще серйозно не розглядалася.

МГД-генератор (магпітногідродинамічний) - енергетична установка для прямого перетворення теплової енергії в електричну. Він складається з каналу (сопло, робоча частина, дифузор) та магнітної системи. Принцип дії МГД-генератора полягає в тому, що при русі робочого тіла (провідного середовища - електроліту, рідкого металу, іонізованого газу - плазми) впоперек магнітного поля в робочому тілі індукується електричний струм, що через електроди відводиться в електричний ланцюг. Робочим тілом в МГД-генераторі можуть бути продукти згоряння викопних палив, інертні гази з присадками лужних металів (що збільшують електричну провідність), рідкі метали.

Бувають кондукційні (з безпосереднім зніманням електричного струму з електродів, розташованих у каналі вздовж потоку робочого тіла) та індукційні (безелектродні) МГД-генератори.

4.5 Сільське господарство

Протиерозійні заходи. Одне з провідних місць у зменшенні водної та вітрової ерозії грантів займають ґрунтозахисні прийоми обробки ґрунту, які умовно поділяються на 2 групи: загальні та спеціальні. До загальних відносяться оранка впоперек схилу, плоско різний обробіток, чизельний та ін., а до спеціальних - лункування, перервне борознування, створення мікрокліматів, обвалування, щілювання, кротування, грунтопоглиблення, глибоке смугове розпушення та ін. Деякі господарства здійснюють перехід до контурно-меліоративного землеробства, яке спрямоване на усунення порушень водного режиму території через ерозію. При проходженні через захисні смуги лісонасаджень вміст біогенних речовин у водах поверхневого стоку з ріллі знижується в середньому в 4-5 разів. Рекомендуються заходи щодо підвищення протиерозійної стійкості грантів, які полягають головним чином у створенні оптимального розміру водостійких агрегатів і їх зчеплення. Цього можна досягти шляхом внесення органічних і мінеральних добрив, посівом багаторічних трав, штучним структуруванням ґрунту. Зменшення іригаційної ерозії грантів при внесенні добрив здійснюється за рахунок створення більш потужної вегетативної маси рослин. Використання багаторічних трав сприяє зміцненню ґрунту кореневою системою, збагаченню її азотом, сприяє покращенню структури ґрунту. Крім того, за рахунок густого травостою також знижується поверхневий стік. Застосування полімерів-структуроутворювачів - більш радикальний спосіб. Тривалість їх дії може бути до 6 років. Структуроутворювачі готуються на основі поліакрилатів, латексу, поліетиленаміду, бітумної емульсії, полівінілацетату тощо. Норми витрати від 100 до. 400 і 1000 кг/г.

Шляхи запобігання забрудненню добривами. Слід вносити оптимальні дози добрив у сівозміні і під кожну с/г культуру. Системи удобрень повинні мати оптимальне співвідношення поживних елементів з урахуванням вимог культури, наявності рухомих форм поживних елементів у ґрунті і особливостей клімату. Слід обирати правильні строки внесення добрив із врахуванням біологічних особливостей культури, властивостей ґрунту, кліматичних особливостей зони, а також форм добрив. Осушені ґрунти краще використовувати під культури суцільного посіву чи залужувати. В умовах зрошення дуже важливо дотримуватись науково - обґрунтованих доз, строків і форм внесення добрив. У сівозміні треба прагнути, щоб максимальний період на рік рілля була зайнята культурними рослинами. У посушливих степових районах доцільні чисті пари. Важливо в сівозміні використовувати пожнивні і підсівні проміжні культури, що істотно знижує втрати поживних елементів.

Екологізація захисту рослин. Потенційна небезпека пестицидів, їх накопичення у довкіллі викликає необхідність пошуку нових захисних заходів. Такими є інтегровані системи захисту рослин, що мають природоохоронну спрямованість.

Агротехнічний метод. Чергування культур у сівозміні може бути побудоване таким чином, щоб погіршити харчування шкідників і розвиток хвороб чи зробити його неможливим. Значення добрив у боротьбі зі шкідниками полягає в наступному: використання добрив для безпосереднього знищення шкідників; погіршення умов харчування шкідників на рослинах; зміна темпів росту і розвитку рослин; збільшення стійкості рослин до пошкоджень і ураження хворобами. Обробітком ґрунту можна досягти як безпосередньої загибелі ґрунтових шкідників, так і різкого зниження їх розмноження, виживання і зменшення їх чисельності і шкідливості. Очищенням і сортуванням насіння досягають значного зниження шкідників, що розвиваються всередині насіння, а також ряду збудників хвороб. Наступна інкрустація насіння знижує необхідність застосування пестицидів у період вегетації. Покращенню фіто - санітарного стану посівів сприяє виконання основних робіт у кращі агротехнічні строки. Обов'язковим є знищення бур'янів, які сприяють посиленому розмноженню багатьох шкідників і розвитку хвороб. Різко знизити пошкодження ряду культур шкідниками можна за допомогою просторової ізоляції їх від територій, де відбувається накопичення і розмноження шкідливих організмів. Використання стійких сортів і гібридів с/г культур сприяє скороченню затрат на захист рослин.

Біологічний метод регуляції чисельності шкідників розвивається в двох напрямках. Перший пов'язаний із розробкою прийомів, що враховують і підвищують активність природних ресурсів корисних організмів. До цього напрямку відноситься визначення рівнів ефективності ентомофагів з метою скорочення обсягів застосування пестицидів, розробка окремих агротехнічних прийомів, що сприяють активізації корисних організмів, застосування токсичних речовин з мінімальним негативним впливом на ентомофагів та ін. Другий напрямок пов'язаний із створенням і застосуванням активних засобів біологічної боротьби зі шкідниками і хворобами. До них відносяться біологічно активні речовини, мікробіологічні препарати, хижі і паразитичні членистоногі, яких розводять у промислових масштабах тощо.

Раціональне застосування хімічного методу. Для боротьби зі шкідниками поряд з отрутохімікатами починають застосовуватись хімічні засоби іншого характеру дії. Репеленти мають відлякуючу дію і використовуються для запобігання нападу шкідників на рослини. Атрактанти, навпаки, приваблюють шкідників часто з дуже великих відстаней, чим полегшують наступне знищення особин, що скупчилися на обмеженій площі. Зараз синтезовані сполуки, при розпаді яких утворюються нетоксичні залишки: амінокислоти, гліколієва, фосфорні кислоти. Це в основному фунгіциди, серед яких беноміл і хлоронеб найбільш перспективні. Одержує широке розповсюдження синтез пестицидів четвертого покоління - речовин, що впливають на розмноження, розвиток і ріст комах. Одним з напрямків запобігання негативним наслідкам застосування пестицидів є регламентація їх застосування на с/г культурах.

Механічний метод боротьби трудомісткий, тому використовується переважно у найбільш інтенсивних галузях рослинництва чи тоді, коли неможливі більш досконалі методи боротьби. Існують такі різновиди механічного методу: влаштування перешкод, збір і знищення шкідників, приманки, ловчі пояси.

Фізичний метод застосовують головним чином для боротьби зі шкідниками в період зберігання врожаю шляхом охолодження, іонізуючого випромінювання, сушіння та ін.

Методи очищення і утилізації гнойових стоків. Очищення стічних вод здійснюють механічними і біологічними методами. Найбільш розповсюджені на практиці пристрої для механічного розподілу рідкої і твердої фракцій - відстійники. В залежності від конструктивного виконання вони можуть бути вертикальними, радіальними, комбінованими - металевими чи залізобетонними. Осад, що виділяється із стічних вод, періодично чи безперервно видаляють з відстійників під гідравлічним тиском, гідроелеваторами, насосами, грейферами чи спеціальними скребками.

Біологічні методи знезараження стічних вод ґрунтуються на біохімічному окисленні органічних речовин і знищенні патогенних мікроорганізмів активним мулом чи плівкою. Мікроорганізми, що містяться в субстраті, в присутності кисню переводять органічні речовини в мінеральні сполуки. Відроблена і відмерла плівка змивається протікаючою стічною водою і виноситься з біофільтру. Процеси окислення та інактивації протікають в біофільтрах, аеротенках, біоставках, на полях зрошення і фільтрації.

Біотехнологія переробки відходів тваринництва. Енергія, що міститься в рослинних кормах, використовується с/г тваринами з низьким коефіцієнтом засвоєння. Так, в організмі корови в результаті складних біохімічних процесів рослинні корми трансформуються в органічні речовини тіла тварини, молоко, м'ясо, шкіру і т.п. При цьому в продукти тваринництва переходить лише 16,4% всієї енергії рослинних кормів, 25,6% енергії витрачається на перетравлювання і засвоювання. Куди ж подівається більша частина (58%) енергії кормів? Вона переходить у гній.

Енергетичну цінність та поживність для рослин гною підвищує і неповноцінність для тварин зернового білка, внаслідок чого значна частина концентрованих кормів іде транзитом у гній. Отже, високий енергетичний потенціал гною дозволяє використовувати його як харчовий субстрат для інших організмів, які потім можна використовувати на корм тваринам, для одержання пального, а також для обігріву приміщень. Наприклад, куча спресованого гною, покрита теплоізольованим дерев'яним коробом з пластмасовими теплообмінними трубами на стінках, за даними німецьких вчених, перетворюється в ТЕЦ. Гній від 50 свиней в 15- градусний мороз опалює приміщення в 20 м², а влітку нагріває 1200 л води на добу.

Один із шляхів раціонального використання енергії рідкого гною тваринницьких ферм - його метанове зброджування, при якому знешкоджуються стоки, утворюється біогаз (метан) і зберігається гній як органічне добриво.

4.6 Інфраструктура міста

Вплив комунального господарства (КГ) на екологію найнегативніший. Обумовлено це, перш за все вилученням великої кількості природних вод (поверхневих і підземних) для цілей господарського, питного та промислового водопостачання; скидом у водні об'єкти неочищених чи недостатньо очищених стічних вод, а також поверхневих стоків з урбанізованих територій. Суттєвий внесок в забруднення атмосфери вносять котельні централізованих систем теплопостачання. Служби ЖКГ, що займаються вивезенням побутових відходів, збільшують площі звалищ (організованих і неорганізованих).

Якість води практично всіх поверхневих джерел, що використовуються для питних цілей, не відповідає нормативам. Тому близько половини населення п'є воду, яка не відповідає вимогам екологічних стандартів і санітарії. Стан поглиблюється тим, що значна частина водопровідної мережі піддається корозії та заростанням внутрішніх поверхонь трубопроводів так, що при транспортуванні якість води знижується.

Через комунальні мережі каналізації в поверхневі води щорічно скидається 13,7 млрд. м3 стічних вод, з котрих лише 8% очищається до встановлених норм. В комунальній енергетиці використовуються низькосортні види палива, незважаючи на розташування котельних КГ в густонаселеній місцевості. Сумарний викид ними забруднюючих речовин в атмосферу щорічно зростає. Це пояснюється тим, що існуючі котельні частіше всього малопотужні і не мають установок для очищення газів. Окрім того, нестача коштів впливає на купівлю палива, через що деякі регіони перейшли на спалювання місцевих палив, в тому числі високо зольного вугілля. Один з ефективних факторів оздоровлення - зелені насадження, але в більшості міст вони мають вік 40 років і їх санітарно-гігієнічні якості незадовільні. До того ж спостерігається тенденція скорочення площ озеленення .

Найбільш раціональним заходом, спрямованим на зменшення забруднення атмосфери опалювальним обладнанням, є ліквідація пічних систем завдяки розвитку централізованого теплопостачання. При цьому внаслідок підвищення ККД котелень зменшується (на 20-25%) кількість спалюваного палива, а отже, і забруднення навколишнього середовища. Окрім того, при централізованому теплопостачанні в великих котельнях можливе очищення димових газів перед викидом їх в атмосферу.

Особливо суттєвий розвиток централізованого теплопостачання (теплофікації) від АЕС, працюючих на ядерному паливі, котрі при нормальній експлуатації забруднюють довкілля менше, ніж ТЕЦ, що працюють на вугільному паливі. До того ж, при централізованому теплопостачанні значно знижуються працевтрати теплоти. Також дуже перспективним є впровадження малогабаритних автономних котелень блочного та дахового типу.

Позитивне значення для розвитку не тільки централізації теплопостачання, але і каналізації, а також охорони природи може дати застосування колекторного прокладання інженерних комунікацій, а саме - глибокого закладення. Таке прокладання здійснюється тунельним способом без зняття рослинного шару, пошкодження рослин, порушення існуючих будівель і дорожнього покриття. Воно було спроектоване і застосоване за ініціативою ДПІ 'Южгипрокоммунстрой' в районі Великі Сочі на глибині до 50 м від поверхні землі. Це дозволило зберегти реліктові дерева, убезпечити комунікації від зсувних руйнувань, котрі в даному районі не рідкість, а головне - розвинути централізацію теплопостачання та каналізації, що має велику високоефективну очисну станцію.

Розвиток централізованого теплопостачання, на жаль, часто відстає від розвитку міста. Якщо не можна в цих умовах радикально змінити вид палива, то для запобігання забрудненню повітря слід облагороджувати паливо. Наприклад, у вугільних басейнах Франції набуло широкого розповсюдження збагачення вугілля у важкому середовищі. Цей метод використовується для всіх класів вугілля (від 6 до 120 мм). Для малих опалювальних установок застосовують штучне малодимне паливо карболюкс, дистерекс, кармонуа, антрацит тощо. Всі види цього палива мають малу зольність і невеликий вміст летких речовин (5-10%).

Для зменшення вмісту сірчаного ангідриду в газах, що викидаються, видалення сірки відбувається відбором вручну піритовмісних порід, подрібнення та збагачення відмучуванням, флотація та хімічне очищення.

Облагороджування палива перед спалюванням для зменшення забруднення повітряного середовища особливо доцільне, якщо воно спалюється в котельнях малої потужності, оскільки в них для очищення димових газів практично можна застосувати лише інерційні газові установки.

Одним з потужних джерел забруднення міського повітря є автомобільний транспорт. У зв'язку з цим виникла необхідність розробки ряду заходів, що дозволяють запобігти забрудненню біосфери. Одним з таких заходів є перехід автомобілів з бензиновими та дизельними двигунами на електромобілі, що діють від підзаряджених на станціях батареях-акумуляторах. Електромобілі мають кілька переваг: вони безшумні, бездимні та прості у використанні. Іншим засобом, який сьогодні найчастіше використовується, є встановлення на автомобілях фільтрів чи використання як палива природного газу, котрий в порівнянні з іншими видами палива менше забруднює повітря.

Щодо видалення побутових відходів, то останнім часом в Швеції почали застосовувати пневматичний транспорт для видалення сміття з сміттєпроводів по горизонтальних підземних каналах до станції, що надає послуги декільком будинкам (мікрорайон). В США, Великобританії, Італії та деяких інших країнах застосовується сплав в каналізацію подрібнених відходів з квартир, готелів, ресторанів та інших об'єктів. З цією метою біля раковин ставлять механічні подрібнювачі, з котрих подрібнене сміття разом зі стічною водою видаляється в каналізацію, де воно знешкоджується в очисних установках. У нас в країні сміття збирається в контейнери та сміттєприймальні камери.

Очищення стічних вод від твердих часток в залежності від їх властивостей, концентрації та фракційного складу на машинобудівних підприємствах здійснюється методами проціджування, відстоювання, відділення твердих часток у полі дії відцентрових сил і фільтрування. Очищення стічних вод від масло - продуктів залежно від їх складу і концентрації здійснюється на машинобудівних підприємствах відстоюванням, обробкою в гідроциклонах, флотацією та фільтруванням.

Виділення масло - продуктів у полі дії відцентрових сил здійснюють у напірних гідроциклонах. Очищення стічних вод від масляних домішок флотацією полягає в інтенсифікації процесу спливання масло - продуктів при обплутуванні їх частинок бульбашками повітря, яке подається у стічні води. Очищення стічних вод від домішок, які вміщують масло, фільтруванням - завершальний етап очищення.

4.7 Рекреаційних санітарно захисних і зон зелених насаджень

У комплексі заходів щодо очищення атмосфери сучасного міста від забруднень і зниження рівня шуму особливе значення надається міським зеленим насадженням - гігантським зеленим фільтрам (паркам, садам, бульварам). В деяких випадках зелені насадження захищають міські об'єкти від шкідливих викидів, що проникають з суміжних районів, в інших випадках - локалізують і поглинають викиди промислових підприємств і транспорту.

Зелені насадження сприяють утворенню постійних повітряних течій, котрі перемішують і розбавляють повітря, виносячи шкідливі гази у верхні шари атмосфери. Підраховано, що хвойний ліс з площі в 1 га за добу виділяє в атмосферу 4 кг летких фітонцидів, листяний ліс - біля 2 кг, тому в лісовому повітрі порівняно з міським значно менше хвороботворних мікроорганізмів. Так, в 1 м³ лісового повітря міститься 490 бактерій, а в 1 м³ міського їх число досягає 3600 .

Міські озеленені площі являють собою посадки чотирьох типів: газони, що складають 70% площі, відведеної під насадження; дерева займають біля 9% площі; кущі - приблизно 6%; квіти - 1%. На озеленених площах розташовані садові форми і майданчики, які займають 14% озелененої площі.

Одне з важливих місць у розвитку міського господарства займає проблема благоустрою та санітарного утримання міських територій. Санітарний стан міст значною мірою залежить від організації прибирання та переробки побутового сміття.

Згідно з Державними санітарними правилами планування та забудови населених пунктів підприємства, їх окремі будівлі та споруди з технологічними процесами, що є джерелами забруднення навколишнього середовища хімічними, фізичними чи біологічними факторами, при неможливості створення безвідходних технологій повинні відокремлюватись від житлової забудови санітарно-захисними зонами (СЗЗ). Розмір санітарно-захисної зони визначають безпосередньо від джерел забруднення атмосферного повітря до межі житлової забудови. Джерелами забруднення повітря є: організовані (зосереджені) викиди через труби і шахти; розосереджені -- через ліхтарі промислових споруд; неорганізовані -- відкриті склади та підвали, місця завантаження, місця для збереження промислових відходів.

Для підприємств, що є джерелами забруднення атмосфери промисловими викидами (залежно від потужності, умов здійснення технологічного процесу, кількісного та якісного складу шкідливих виділень тощо), встановлені такі розміри санітарно-захисних зон відповідно до класу шкідливості підприємств: І клас -- 1000 м, II клас -- 500 м, III клас -- 300 м, IV клас -- 100 м, V клас -- 50 м.

До І, II та НІ класу відносяться в основному підприємства хімічної та металургійної промисловості, деякі підприємства по видобутку руди, виробництву будівельних матеріалів.

До IV класу, поряд з підприємствами хімічної та металургійної промисловості, відносяться підприємства метало - оброблювальної промисловості з чавунним (в кількості до 10000 тон/рік) та кольоровим (в кількості до 100 тон/рік) литвом, ряд підприємств по виробництву будівельних матеріалів, обробці деревини, багато підприємств текстильної, легкої, харчової промисловості.

До V класу, крім деяких виробництв хімічної та металургійної промисловості, відносяться підприємства метало - оброблювальної промисловості з термічною обробкою без ливарних процесів, великі друкарні, меблеві фабрики.

Санітарно-захисні зони повинні бути озеленені, адже саме тоді вони повною мірою можуть виконувати роль захисних бар'єрів від виробничого пилу, газів, шуму.

На зовнішній межі санітарно-захисної зони зверненої до житлової забудови, концентрації та рівні шкідливих факторів не повинні перевищувати їх гігієнічні нормативи (ГДК, ГДР), на межі курортно-рекреаційної зони -- 0,8 від значення нормативу.

Велике значення з санітарно-гігієнічної точки зору має благоустрій території, що вимагає озеленення, обладнання тротуарів, майданчиків для відпочинку, занять спортом та ін. Озеленені ділянки повинні складати не менше 10... 15% загальної площі підприємства

4.8 Енерго і ресурсозбереження в промисловій і будівельній сфері

При розробці нових ресурсозберігаючих і екологічних технологічних процесів, необхідне знешкодження відходів на стадії висновку з технологічного процесу, але при сучасному розвитку науки й техніки неможливо виключити утворення, не підметів спалюванню, що не піддаються нейтралізації токсичних відходів. У цьому випадку доцільне поховання відходів такого роду в спеціально створювані для цього сховищах, де можна буде поховати промислові відходи для їхнього використання в майбутньому. Однак відкривається усе більше можливостей істотно скоротити кількість відходів, які мають складний хімічний склад, і, як правило, їхня переробка в корисні продукти до останнього часу або була досить скрутна, або економічно недоцільна.

Важливість ощадливого й раціонального використання природних ресурсів, як і охорона навколишнього природного середовища, не вимагає обґрунтувань. У світі безупинно росте потреба в сировину, виробництво якого обходиться усе дорожче. Значно уникати утворення відходів або, принаймні, істотно їх скорочувати вже на стадії первинної обробки природної сировини. Будучи міжгалузевою проблемою, розробка маловідходних і безвідхідних технологій і раціональне використання вторинних ресурсів вимагає прийняття міжгалузевих рішень.

Не менш пильна увага необхідно приділяти й впровадженню технологій використання вторинних матеріальних ресурсів (ВМР). Вторинні матеріали й ресурси - відходи виробництва й споживання, які на даному етапі розвитку науки й техніки можуть бути використані в народному господарстві як на підприємстві, де вони були утворені, так і за його межами. ДО ВМР не ставляться поворотні відходи виробництва, використовувані повторно як сировина технологічного процесу, у якому утворяться.

В умовах сучасної української економіки особливу важливість набувають питання удосконалення процесу ресурсозбереження, що пов'язано з високою ресурсоємністю вітчизняної економіки, недосконалістю виробничої структури, значним ступенем залежності від поставок закордонних енергоресурсів. Проведення широкомасштабних та ефективних заходів з ресурсозбереження потребує розробки системи управління ресурсозбереженням на різних господарських ланках з залученням досягнень багатьох наукових напрямків. Серед перспективних напрямків досліджень процесу ресурсозбереження значний потенціал мають суспільно-географічні дослідження, які завдяки комплексному просторовому аналізу надають якісно нову інформацію щодо прийняття управлінських рішень. Під ресурсозбереженням розуміємо метод господарювання, який охоплює комплекс технічних, економічних, організаційних заходів, що направлені на раціональне використання ресурсів та забезпечення потреб в них, головним чином, за рахунок економії. Ресурсозбереження - безперервний процес, який характеризується набором факторів, які об'єднані в три великі групи: конструкційні (витрати матеріалів на одиницю продукції та її якість), технологічні (використання нового обладнання та передових технологій), організаційно-планові (організація матеріальних потоків, удосконалення управління на всіх рівнях). Для отримання кількісних показників, які характеризують ресурсозбереження використовують дві групи методів. До першої групи відноситься аналіз показників матеріалоємності та енергоємності. Другу групу складають показники рівня безвідходності виробництва, які основані на аналізі досконалості техногенних циклів речовини. В числі основних напрямків ресурсозбереження слід вказати впровадження нетрадиційних видів матеріалів та використання альтернативних джерел енергії, застосування майже безвідходних технологій, комплексну переробку сировини та матеріалів, розширення використання вторинних ресурсів.

Енергозбереження, впровадження нових технологій, що потребують менших затрат енергії, має бути основним напрямом подальшого розвитку народного господарства. За розрахунками вчених, зниження питомої енергомісткості національного доходу України вдвоє збереже споживання енергії в 2000 р. у порівнянні з сьогоднішнім рівнем. І це завдання цілком реальне. Наприклад, у США завдяки великій увазі, як було приділено енергозбереженню після нафтової кризи 1973р споживання енергоресурсів за десять років після кризи зменшилося на кілька відсотків порівняно з рівнем 1973 р., валовий же суспільний продукт країни за цей період зріс на 25%.

Проте до останнього часу заклики до дбайливого, господарського використання сировини, енергоресурсів, які періодично лунали в нас із шпальт преси, у виступах вчених тощо, не давали бажаних результатів при соціалістичному ладові, коли все було 'наше' й нічого 'мого', коли виробник був відчужений від власності, і у нього не було жодних стимулів економити ресурси, матеріали, сировину. Доки земля та все, що є на ній, не матиме справжнього хазяїна, доти заклики до економії ресурсів залишається 'голосом волаючого в рустелі'.

А між тим ми маємо величезні резерви для економіки. Наведемо деякі приклади. Так, в більшості країн світу на освітлення витрачається близько 13% виробленої електроенергії, що йде на світло, у 1,5 рази вищі, ніж в західних країнах. Причина полягає в тому, що у нас переважають дуже неекономічні джерела світла - лампи розжарення, які перетворюють на світло лише 5 - 8% енергії. В розвинених же країнах переважають люмінесцентні лампи, корисна віддача яких 20%, а найновіших типів - до 30%. Розрахунки свідчать що масове впровадження таких ламп заощадило б майже 70% електроенергії.

Надзвичайно багато енергії споживає наша побутова техніка. Якби вітчизняні телевізори, пральні машини, пилососи тощо мали такі ж показники, як найкращі зразки світової побутової техніки, економіка електроенергії була б такою, що Україна могла б відмовитися від 8 до 10л бензину на 100 км., тоді як у більшості зарубіжних легкових автомобілів цей показник становить від 4,3 до 5,9л, а шведська компанія 'Volvo' розробила модель, що споживає всього 3,6л на 100км. Неважко уявити , яку економію дефіцитного пального мала б наша країна, якби наблизила характеристики своїх автомашин до цих показників.

Україна дістала у спадщину від СРСР надзвичайно неефективну, енергоємну й матеріалоємну промисловість. Наприклад, для отримання 1т цементу ми витрачаємо 274 кг умовно палива, а японці - 142. Питомі затрати енергії у чорної металургії Японії на 20 -30% нижчі, ніж у нас, причому, як не парадоксально - головним чином за рахунок впровадження таких передових технологій, як безперервна розливка сталі, сухе гасіння коксу, утилізація тепла газів доменних печей. Ці технологій були розроблені у нас, японці придбали ліцензії на їх застосування і мають із цього неабияку вигоду, а у вітчизняній металургії вони майже не впроваджені.

Крупним споживачем енергії є сільське господарство. Такі незграбні 'мастодонти', як трактор К-700, не лише пожирають велику кількість пального, а й сильно порушують ґрунти. Дуже багато пального споживають наші зернозбиральні комбайни, які до того ж втрачають дуже багато зерна. Щоб отримати 1кг засобів хімічного захисту рослин, треба затратити близько 4л умовного пального. На гектар саду за існуючих норм опалення витрачається понад 1т пального. А між тим селекціонери сьогодні вивели сорти яблунь та інших плодових дерев, стійкі до грибкових захворювань. Сад із таких яблунь потребує лише профілактичної обробки та у три рази менше хімікатів.

Інший аспект цієї проблеми - морально-етичний. Наше марнотратне ставлення до енергетичних і матеріальних ресурсів багато в чому викликане ставлення до природи та її багатства як до чогось такого, що призначене задовольняти наші потреби й примхи. Мало хто з людей замислюється над доцільністю такого стану речей, коли ми, не відчуваючи жодних докорів сумління, викидаємо на смітник ще зовсім справні речі заради більш модних чи таких, що мають кращий дизайн. Ми оточуємо себе безліччю маловживаних, а то й зовсім не вживаних речей Але ж на їх виготовлення витрачають дорогоцінні ресурси , енергію. Вся система реклами побудована на цих споживацьких інстинктах: нас настирливо закликають купувати все нові 'престижні' моделі одягу, автомобілів, зубної пасти тощо. І багато хто весь сенс свого життя вбачає в гонитві за новими й новими 'благами'. Ніяка економія ресурсів і енергії не допоможе якщо людина не усвідомить необхідність Самообмеження матеріальних потреб і задоволення натомість потреб духовних, запитів, гідних імен гомосапієнс. Коли видатного астронома, вченого й мудреця В.А.Амбарцумяна якийсь недоброзичливець запитав на лекції: 'А для чого взагалі потрібна ваша астрономія?' той відповів спокійно: 'Людина відрізняється від свині тим, що інколи піднімає голову вгору й дивиться на зорі'

Діяльність людини відбувалася у межах правил антропоцентричного гуманізму, тобто ідеї підкорення людині всього, що є в природі, ідеї панування над природою. Як показало життя, ця ідея виявилась хибною. Загальнолюдський інтелект разом з найсучаснішою технікою, незважаючи на всю могутність, нині не в змозі штучно керувати і підтримувати нормальне функціонування тисяч екосистем біосфери, мільйони видів живих істот в якій протягом сотень тисячоліть революційно виробляли свої складні численні взаємозв`язки (через обмін речовин, енергії та інформації) для гармонійного співіснування. Доведено, що людина ще не може створити екологічно чистих господарств, ідеальної глобальної соціосистеми з регульованою народжуваністю, економічною й соціальною стабільністю. Сучасні технології стали потужними інструментом, за допомогою якого людина споживає значно більше, ніж природа може продукувати, а також викидає і довкілля таку кількість відходів, яку природа не в змозі знешкодити.

У нас час людство переживає надзвичайно важливий, критичний період своєї історії - період небаченого досі, загрозливого для існування цивілізації зростання низки негативних факторів: деградації природи, деградації людської моралі, зростання бідності, поширення хвороб, голоду, злочинності, агресивності, зростання до критичного рівня конфлікту між техносферою і біосферою.

Розділ 5. Екологічність техніки і технологій в м. Донецьк

Ріст обсягів виробництва відбувся майже за всіма основними видами промислової діяльності. У добувній промисловості одержано приріст 6% (в Україні -4,1%), нафтогазовидобувні підприємства збільшили видобуток нафти на 3,3%, але скоротили видобуток газу на 12,4%. У хімічній та нафтохімічній промисловості випуск продукції збільшився на 4,4% (в Україні - 14,4%), у машинобудуванні - на 11,6% (в Україні-28%).

На підприємствах харчової та переробної промисловості виробництво зменшилось на 5%, на підприємствах легкої промисловості - зниження виробництва на 4,4%. Підприємства енергетичної галузі збільшили обсяги виробництва на 10,3%, в той же час як по Україні цей показник має тенденцію до зниження (-1,1%).

За результатами 2009 р. 134 підприємства (53%) наростили обсяги промислового виробництва в порівнянні і минулим роком, 81 підприємство їх скоротило.

У 2010 р. на 5 підприємствах області впроваджена система управління якістю продукції відповідно до міжнародних стандартів ISO 9000, а всього в області її впровадили 16 підприємств.

Протягом року в промисловості впроваджено 57 нових прогресивних технологічних процесів (за 2009 р. - 35), проте кількість освоєних нових видів продукції зменшилась проти минулого року на 38,5% і склала 205 найменувань, з них 73 - нові види техніки (у 2009 р. - 64).

В аграрному секторі усіма категоріями господарств вироблено валової продукції (у порівняних цінах) на суму 2192 млн. грн., що на 10% більше, ніж у 2009 р., у т. ч. в сільськогосподарських підприємствах усіх форм власності - на 23%, у господарствах населення - на 2%.

Валовий збір зернових культур склав майже 1,3 млн. тонн, що на 476 тис. тонн більше, ніж у попередньому році, у т. ч. сільськогосподарськими підприємствами зібрано 1,1 млн. тонн. Збільшення виробництва зерна відбулося за рахунок розширення посівних площ на 66,1 тис. га (14,9%) та підвищення врожайності на 6,9 ц/га (37,9%).

Незважаючи на здійснені заходи по нарощуванню виробництва вигідних в економічному плані культур кукурудзи та цукрового буряку, в області не вдалося досягти очікуваних результатів. Зерна кукурудзи зібрано менше, ніж у минулому році, на 7%, цукрового буряку - на 6%.

Спостерігається негативна динаміка і в розвитку галузі тваринництва. Поголів'я великої рогатої худоби, свиней, птиці зменшилося в порівнянні з минулим роком відповідно на 7%, 7,4%, 0,1%.

У порівнянні з 2009 р. тваринницькою галуззю області вироблено 502 тис. тонн молока (+1%), 336 млн. шт. яєць (+3%), 98,2 тис. тонн м'яса (-5%).

Відповідно до завдань, визначених програмами енергозбереження, в області продовжується робота по збільшенню виробництва власних енергоносіїв та підвищенню ефективності енергоспоживання. У результаті реконструкції Артемівського ТЕЦ та введенню в дію трьох установок на ЗАТ 'Донецьксталь' атласні генеруючі потужності по виробництву електроенергії збільшились з 50 мВт у 2009 р. до 143 мВт у 2010 р. Процес паспортизації енергоспоживаючих об'єктів відбувається повільно. Станом на 01.01.10 р. в області зареєстровано 638 енергопаспортів, або 74% підприємств, що підлягають паспортизації, з них у цьому році зареєстровано лише 28.

У 2009 р. завершено будівництво та реконструкцію 42 котелень закладів освіти, у т. ч. збудовано 22 енергозберігаючи міні - котельні. Розширюється впровадження дахових та блочних котелень і в житловому секторі - їх збудовано 17. Протягом року на 95 котлоагрегатах, що працюють на природному газі, проведені режимно-налагоджувальні еколого-теплотехнічні роботи.

Прокладено понад 18 км тепломереж з використанням попередньо ізольованих пінополіуретаном труб, у т. ч. 2,5 км у 2009 р. За рік встановлено 87,4 тис. одиниць по квартирних приладів обліку холодної води та 52,4 тис. один, гарячої води. Рівень оснащеності житлового фонду області по квартирними приладами обліку досяг 35,8%.

Діяльність в галузі охорони навколишнього природного середовища булла направлена на реалізацію державної екологічної політики та впровадження системних методів управління відповідно до Комплексної програми охорони навколишнього природного середовища Донецької області до 2015 p., яка передбачає комплексний системний підхід до вирішення екологічних проблем у сферах поводження з відходами, управління водними та земельними ресурсами, розвитку екомережі та стратегії охорони, використання і відтворення біоресурсів.

Виконання першочергових заходів Комплексної програми та аналіз екологічних показників компонентів довкілля дозволяє характеризувати екологічний стан області як стабільний і керований.

Аналіз обсягів викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря в порівняти з минулим роком свідчить про їх незначне збільшення з 27,8 тис. т у 2009 р. до 30,2 тис. т у 2010 p., що обумовлено стабілізацією роботи промислових підприємств, збільшенням обсягів виробництва. Одночасно в області проведений цілий ряд природоохоронних заходів, що дало змогу скоротити викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря від стаціонарних джерел. Щільність викидів від стаціонарних джерел по області складає 1,2 т на 1 км2 (по Україні - більше 6 т на 1 км2), у розрахунку на душу населення - 24,3 кг/рік.

Розділ 6. Заходи по екологізації м. Донецьк

Географія. Географічні координати Донецька: 48°00' пн.ш. 37°48' сх.д. [1]. Часовий пояс -- UTC+2, з переходом на літній час UTC+3. Загальна площа Донецька -- 385 км?. Місто з півночі на південь простягається на 28 км. Зі сходу на захід -- 55 км. Разом з найближчими містами Донецьк входить у склад Донецької агломерації. Місто знаходиться в центральній частині Донбасу на південь від Донецького кряжу. Донецьк знаходиться в степовій зоні, у верхів'ях річки Кальміус та оточений невеликими лісами, пагорбами, ріками та озерами. За 95 км на південь від Донецька знаходиться Азовське море. В Донецьку знаходиться 2 водосховища -- Нижньокальміуське водосховище (62+38 га, на річці Кальміус) та Донецьке море (138 га). Через місто тече 4 річки: Кальміус, Асмоловка (13 км), Черепашкіна (23 км), Скоморошка.

Клімат в Донецьку -- помірно-континентальний. Ізотерма січня ?5 °C та червня +18 °C. Взимку переважно північно-східні та східні вітри, влітку -- північно-західні та західні вітри. Швидкість вітру сягає 20-30 м/сек. Опадів випадає до 556 мм на рік. Тепла погода встановлюється з кінця квітня, тримається близько 160--170 днів. Літо в Донецьку характеризується високою температурою повітря, засухою та різкими вітрами. Перші холоди трапляються в жовтні, листопад з заморозками та снігом. Взимку панує Азійський антициклон. Клімат нестабільний, оскільки рівнинна місцевість дозволяє вільно рухатись атлантичним, арктичним та континентальним повітряним масам, морози часто змінюються потеплінням. Середня температура повітря взимку: мінус 10-15 °С

Населення. Донецьк входить в п'ятірку найбільших міст України. В 1979--2006 роках чисельність населення Донецька становила більш 1 мільйона мешканців, що робить місто мегаполісом

Транспорт. В Донецьку широко розвинена мережа міського автомобільного транспорту та електротранспорту. Для забезпечення належного перевезення пасажирів в місті функціонує 4 автобусних парки, в яких знаходиться більше ніж 600 автобусів; 2 тролейбусних і 2 трамвайних депо з парком рухомого складу більше ніж 480 одиниць. Загальна протяжність по місту автомобільних шляхів - 180 км; тролейбусних колій - 188 км; трамвайних колій - 130 км. Також будується метрополітен. В місті знаходиться залізнодорожний вокзал та аеропорт міжнародного сполучення. Донецька залізниця є складовою частиною залізничного транспорту України та пролягає по території Донецької і Луганський, частково Дніпропетровської, Запорізької і Харківської областей України. До складу магістралі входять п'ять Дирекцій по залізничних перевезення. Експлуатаційна довжина залізниці - 2927,6 км. В рік по ній перевозиться більше 75 млн. пасажирів. Вантажні перевезення складають біля 18 % всіх перевезень по Україні( 33, 4 млрд. тонно-км).

Промисловість. Промисловий потенціал Донецька займає 2-е місце в області за обсягом промислового виробництва (після Маріуполя) і 1-е місце за темпами росту. На території міста знаходиться одна з найбільших за обсягами інвестицій вільних економічних зон ('ВЕЗ') 'Донецьк'. Характерною рисою господарчого комплексу Донецька є багатогалузева спеціалізація промисловості, поєднана з розвинутим транспортним та фінансовим господарством міста. В промисловості представлені майже всі галузі господарства, проте, переважає металургійна, вугільна, хімічна (в тому числі коксохімічна) промисловість та важке машинобудування.

Чорна металургія: Донецький металургійний завод, ЗАТ 'Донецьксталь'-металургійний завод, Донецький металопрокатний завод, Кольорова металургія: Завод'Донвторцветмет', Коксохімія: 'Донецьккокс', Донецкуглеобогащение (у складі ГП Донбассуглеобогащение): брикетна фабрика 'Донецька' (Петровский район Донецька), ЦОФ 'Київська' (Київський район Донецька), ЦОФ 'Моспинская' (місто Моспино Пролетарський район Донецька), ЦОФ 'Чумаковская' (Пролетарський район Донецька),ЦОФ 'Кальмиусская' (перебуває на території міста Макіївка), Донецьквугілля: шахта імені Горького, шахта імені Скочинского, шахта 'Кировская', шахта 'Куйбишевська, шахта 'Лидиевка', шахта 'Моспинская', шахта 'Трудовская', шахтоуправління 'Червона Зірка', шахтоуправління 'Жовтневе', o шахтоуправління імені Газети 'Правда', шахта 'Панфиловская', шахта 'Мушкетовская', шахта № 9 'Капітальна', шахта № 12 'Похила', шахта № 6 'Червона Зірка', Донуголь: o шахта імені 60 років Радянської України, шахта імені Абакумова, o шахта імені Калініна шахта імені Челюскинцев, o шахта 'Жовтневий рудник', шахтоуправління 'Донбас', шахта 'Заперевальна', Петровская (шахта), Шахта 'Бутовка-Донецкая', Шахта імені Засядько, Шахта № 17-17біс, Машинобудування Донецький завод холодильників 'Nord', 'Донбасскабель', 'Донецкгормаш' (Донецький машинобудівний завод імені Ленінського Комсомолу УРСР), Донецький завод високовольтних опор, Донецький завод гірничорятувальних апаратур 'Респіратор', 'Донецкуглеавтоматика', Завод 'Продмаш', Завод 'Точмаш', Досвідчений завод 'Еталон', АТ 'Буран', НПО 'Респіратор', Завод 'Коксохимоборудование' Завод металоконструкцій, Досвідчений завод прецизійного оснащення, Об'єднання 'Взрывозащитное електроустаткування', Об'єднання 'Газоаппарат', Донецький досвідчений електромеханічний завод, Донецький энергозавод, Донецький рудоремонтный завод,Ремонтно-механічні заводи: будівельних матеріалів, 'Донбассэнерго', ГП 'Донецкуголь', ГП 'Донецкуглеобогащения', будівельної механізації, харчового машинобудування та ін.

Хімічна промисловість: Донецький завод хімреактивів, Донецький хімічний завод, Донецький акумуляторний завод 'Виват', Донецький казенний завод хімічних виробів, 'Донпластавтомат', Донецький завод ізоляційних матеріалів,Донецький завод мінеральної вати й конструкцій, Донецький завод пластмас.

Виробництво будматеріалів Донецький завод залізобетонних виробів, Донецький завод великопанельного домобудівництва, Донецький домобудівний комбінат № 1, Донецький заводо-будівельний завод, Донецький асфальтобетонний завод № 1, Донецький асфальтобетонний завод № 2, Донецький завод 'Доржелезобетон', Завод залізобетонного шахтного кріплення, Донецький камінолеварний завод, Донецький завод, що камінообробний, Донецький дослідно-експериментальний завод, Донецький завод будівельних матеріалів, 3 заводи 'Буддеталь' Донецький завод теплоізоляційних виробів.

Деревообробка Донецька меблева фабрика 'Донецкмебель', Рутченковский деревообробний комбінат, Донецький меблевий комбінат.

Харчова промисловість Донецький пивоварний завод 'Сарматів', Рутченковский пивоварний комбінат, Донецький м'ясокомбінат, концерн 'АВК', 'Киев-Конти', Донецький маргариновий завод, Донецький молочний завод, Донецька макаронна фабрика, Донецька харчосмакова фабрика, Донецький виноробний завод, Донецький консервний завод, Донецький лікеро-горілчаний завод, Об'єднання 'Донецкрыба', Донецькі хлібозаводи: 11 хлібозаводів, булочно-кондитерський комбінат, 3 хлібокомбенату, 2 комбінати хлібопродуктів,

Легка промисловість Донецький бавовняний комбінат, Донецький завод іграшок, Взуттєва фабрика 'Контур', Донецька камвольно-прядильна фабрика, Донецька фабрика художніх галантерей, Донецька швейна фабрика 'Донбас', Швейне об'єднання 'Донбас', Донецька трикотажна фабрика, Донецьке виробниче швейне об'єднання 'Донсукно'.

Донецьк, будучи 'столицею' шахтарського краю України, разом із прилягаючими до нього містами та селищами міського типу (Авдіївка, Макіївка, Ясиновата та ін.) утворить Донецьку індустріальну агломерацію.

У самому Донецьку експлуатуються 22 вугільні шахти, терикони (штучні насипи порожніх порід) яким розташовуються в безпосередній близькості від житлових кварталів. У центральній частині міста перебуває великий металургійний завод. Є підприємства хімічної (виробництво пластмас, хімреактивів) і коксохімічної промисловості. Викиди підприємств міста, сконцентрованих на порівняно невеликому просторі, разом з підприємствами Донецької агломерації формують досить стійкий смог, що практично темно-фіолетовим серпанком висить над всім мегаполісом.

Повітря. Високе забруднення повітря в Донецьку частково компенсуються достатком зелених насаджень і квітників. Під зеленими насадженнями зайнято більше половини загальної площі міста. Поліпшенню мікроклімату сприяють і 30 ставків і водоймищ загальною площею понад 600 га, створених у межах міської риси й на околицях міста.

Вода. Дуже гострою проблемою для Донецька є водопостачання. Розташування міста на вододілі басейнів р. Сіверський Донець і Азовське море географічно визначає маловодність цієї території. Видобуток вугілля, що ведеться в цьому регіоні майже два сторіччя, привела до повного його зневоднювання. Зневоднювання території є неминучим наслідком масштабного розвитку гірничодобувної промисловості. При прокладці шахт і пристрої кар'єрів для видобутку корисних копалин відбувається перетинання підземних водоносних обріїв. Потік підземних вод спрямовується в порожнину, що утворилася. Порушений гірським виробленням підземний водоносний обрій поступово виснажується. Слідом за цим відбувається виснаження поверхневого водотоку, гидравлічно пов'язаного з порушеним водоносним обрієм. Відбувається в такий спосіб зневоднювання всієї території. Щоб запобігти затопленню простору, необхідного для витягу корисної копалини, улаштовується шахтний або кар'єрний водовідлив, що діє цілодобово. Шахтні (кар'єрні) води, забруднені домішками гірської породи й звичайно високо мінералізовані, відкачуються на поверхню. Скидання цих вод у поверхневі водотоки приводить до їхнього сильного забруднення. Тому шахтні води акумулюються у водоймах, спеціально організованих на численних балках. Тут відбувається їхній відстій і посвітління. Проясненими й розведені атмосферними опадами, ці води стають згодом придатними для використання в рекреаційних цілях, для риборозведення й обмежено для цілей зрошення. Через високу мінералізацію й часто значного змісту іонів важких металів шахтні води непридатні для питного й технічного водопостачання. Вони можуть використатися тільки для поповнення оборотних циклів водопостачання збагачувальних фабрик. З ростом видобутку вугілля, інтенсивним розвитком підприємств металургійного, хімічного й машинобудівного комплексів проблема водопостачання в Донбасі загострюється усе сильніше. У той же час на багатьох підприємствах Донецької агломерації вода використається вкрай нераціонально. У ріки скидається велика кількість неочищених і недостатня очищених стічних вод, які могли б багаторазово використатися в системах оборотного водопостачання. Більшість підприємств Донецька, побудованих у довоєнний і післявоєнний період, працюють по застарілих технологіях, вимагають технічного переоснащення в напрямку екологізації технологічних процесів з метою більше повної переробки сировини, впровадження оборотних і замкнутих систем водопостачання, зменшення викидів в атмосферу.

Відходи. Для Донецька актуальна проблема переробки твердих виробничих відходів, яких за двохсотлітню історію промислового розвитку міста нагромадилося сотні мільйонів тонн. У Донецьку в результаті порушення гідрогеологічного режиму при вуглевидобутку, осіданні на поверхні на прироблених ділянках під впливом додаткового статичного навантаження від твердих виробничих відходів відбулося підтоплення й часткове заболочування зразкове третьої частини міської території. Крім того, на окремих ділянках спостерігаються провали земної поверхні. Такі проблеми характерні для міст і селищ усього Донбасу.

Розділ 7. Технологічне забезпечення підприємств по екологізації

Для реалізації пріоритетних напрямків екологічної політики міською радою наприкінці кожного року приймається 'Програма природоохоронних заходів місцевого значення міста Донецька' на наступний календарний рік. Ця програма має назву 'Охорона навколишнього природного середовища' і виходить у вигляді соціально-економічного розвитком Донецька на поточний рік, основною метою якої є виконання заходів щодо охорони навколишнього середовища по наступних напрямках:

- охорона атмосферного повітря;

- охорона та раціональне використання водних ресурсів;

- охорона та раціональне використання земель;

- охорона та раціональне використання природних рослинних ресурсів;

- збереження природно-заповідного фонду;

- раціональне використання, збереження відходів виробництва та побутових відходів;

- наука, інформація та утворення, залучення громадськості до природоохоронної діяльності;

- моніторинг і керування в області охорони навколишнього природного середовища.

У результаті реалізації екологічної програми очікується зниження викидів забруднюючих речовин в атмосферу й скидань стічних вод у водні об'єкти, збереження й відновлення природних рослинних ресурсів, скорочення утворення несанкціонованих смітників відходів виробництва й споживання, у результаті створення спеціальних місць складування цих відходів, а також збільшення обсягів утилізації промислових і побутових відходів, створення сучасної системи екологічного моніторингу, планується щорічна публікація 'Доповіді про стан навколишнього природного середовища м. Донецька', висвітлення екологічної тематики в ЗМІ та ін.

Заходи по забезпеченню екологізації м.Донецька на 2009-2015р.:

1. Охорона та раціональне використання водних ресурсів:

- будівництво напірного колектора господарськопобутових стічних вод від підключення КНС-8 до Донецьких очисних споруджень;

- будівництво побутової й зливової каналізації в Калінінському районі II і III етапи (залізобетонний каналізаційний колектор D2000 мм);

- розчищення 1-го горпруда у Ворошиловском районі м.Донецька;

- розчищення 2-го міського ставка у Ворошиловском районі м.Донецька;

- розчищення 3-го міського ставка в Ворошиловском районі м.Донецька;

- розчищення струмка від ставка №3/4 до впадання в р.Грузская в м.Моспино Пролетарського району м.Донецька;

- розчищення русла р.Осиковая в Петровському районі м.Донецька.

2. Охорона та раціональне використання земель:

- розробка проекту прибережних захисних смуг;

- охорона й раціональне використання природних рослинних саджанців дерев, чагарників і троянд для озеленення об'єктів благоустрою м.Донецька;

- придбання насіння газонних трав, насіння квітів, ємностей для розсади, добрив, квіткової розсади та ін.;

- збереження природно-заповідного фонду, розробка проекту по створенню ландшафтного парку на території м. Донецька;

- раціональне використання,збереження відходів виробництва та побутових відходів;

- розробка проекту реконструкції спеціалізованого полігона ТБО в Петровськом районі м. Донецька;

- придбання та установка вагового встаткування в рамках проекту реконструкції спеціалізованого полігона ТБО в Петровськом районі м. Донецька;

- виконання комплексу робіт із приведення Ларинського полігона промислових відходів в екологічно безпечний стан;

- будівництво заводу по утилізації автошин ;

- розробка проекту організації площадки для переробки будівельних відходів.

Наука, інформація,творення, залучення громадськості до природоохоронної діяльності.

Видання поліграфічної та відео - продукції з екологічною тематикою, обмін досвідом у сфері охорони навколишнього природного середовища. Розробка нової версії Донецького екологічного порталу з метою більше ефективного інформування громадськості про екологічні проблеми міста Розробка та публікація посібника для студентів і школярів 'Геологія, екологія, клімат'.

Організація та участь в акціях, конкурсах, семінарах, конференціях, організація виставок, фестивалів, проведення суспільних слухань і інших заходів, спрямованих на пропаганду охорони навколишнього природного середовища Розробка та публікація Доповіді про стан навколишнього природного середовища м.Донецька в 2011р.

Підписка на обласну масову газету 'Наш край'.

Моніторинг і керування в області охорони навколишнього природного середовища.

Впровадження та супровід системи екологічного моніторингу навколишнього природного середовища м.Донецька.

Моніторинг якості ґрунту, води та повітря в районі дії полігона промислових відходів у сел.Ларино та полігона ТПО №4 у Петровском районі м.Донецька. Розробка стратегії реалізації міської екологічної політики до 2020 року.

Розділ 8. Пропозиції по екологізації конкретної діяльності в м. Донецьк

Екологічних наслідках реконструкції схеми завантаження вуглевмісного порошку в силос електросталеплавильної печі ЭСПЦ ЗАТ 'ММЗ 'ИСТИЛ' (УКРАЇНА).

Площадка реконструкції ділянки завантаження розташована на території діючої промплощадки підприємства в Ленінському районі м. Донецьк.

Для досягнення нормативних санітарних умов на робочих місцях і скорочення викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря проектними рішеннями передбачена зміна схеми завантаження вуглевмісного порошку з використанням системи пневмотранспорту з і монтажем аспіраціонної системи з рукавним фільтром.

Викид забруднюючих речовин в атмосферне повітря при провадженні робіт практично не очікується, тому що використання рукавного фільтра забезпечить концентрацію зважених речовин у викидах очищеного аспіраціонного повітря не більше 20 мг/м3.

У технологічному процесі реконструкції ділянки вода не використається.

Утворення додаткових видів і обсягів виробничих відходів у порівнянні з існуючою схемою не передбачається, уловлений у системі пило очистки вуглевмісний порошок повертається в виробництво.

ЗАТ 'ММЗ 'Истил' (Україна) бере на себе зобов'язання по реалізації погоджених проектних рішень, а також дотриманню діючого природоохоронного законодавства при реконструкції та експлуатації ділянки завантаження.

Висновок

Середовище насичується техногенними утвореннями, що заміщують природні, а це призводить до деградації географічного середовища та скорочення її соціальних функцій, до погіршення умов життєдіяльності суспільства. Остаточно усунути протиріччя між суспільством і природою неможливо, але необхідне і можливе його пом'якшення, мінімізація, що можна забезпечити за умов раціональної організації обміну речовин між природою та соціальною сферою через раціоналізацію природокористування та екологізації господарської, виробничої діяльності. Завдання екологізації виробництва постають і розв'язуються в умовах конкретних виробництв. Отже, потрібний комплекс заходів, які треба здійснювати за спеціальною довготерміновою програмою ізводити до двох пов'язаних між собою напрямів: раціонального використання природних ресурсів та власне екологізації виробництва. Проте внутрішні поєднання у них настільки сильні, що їх здебільшого не роз'єднують. Максимальне збереження природних комплексів у зоні техногенного впливу -- одне з головних і найскладніших завдань екологізації виробництва, що безпосередньо пов'язано з розміщенням продуктивних сил. Ефективним засобом екологізації добувних виробництв є їхнє кооперування й комбінування на основі комплексного використання територіальних поєднань природних ресурсів. У результаті глибокої переробки видобутих ресурсів з'являються різні технологічні відходи. Найефективнішим засобом запобігання руйнівному техногенному впливу переробних виробництв є створення маловідходних технологій та використання відходів. Тому в екологізації переробної фази велике значення має розвиток спеціалізації, що є чи не найефективнішим засобом зниження матеріаломісткості виробничих процесів, та комбінування, що здійснюється на основі глибокої послідовної переробки сировини та використання відходів. Екологізація виробництва є складовою частиною екологічної політики держави. Крім перетворень у виробничій, технологічній сфері, екологічна політика передбачає комплекс заходів з правничого та економічного регулювання. До них належить плата за користування природними ресурсами й за забруднення навколишнього середовища; розрахунок ресурсів -- надзвичайно важливий важіль раціонального природокористування. В Україні, як і в деяких інших, є спеціальні фонди охорони навколишнього середовища, які формуються за рахунок обов'язкових платежів і добровільних внесків. Заходи та об'єкти природоохоронного характеру користуються пільгами в оподаткуванні й кредитуванні. У США, наприклад, запроваджена стовідсоткова амортизація основних фондів очисних споруд за п'ять років, держава дає на ці справи чималі кошти. Основи екологічної політики України визначені 'Законом про охорону навколишнього природного середовища'. Врахування екологічного фактора в розміщенні продуктивних сил виявляється також у таких ситуаціях. Недопустима концентрація шкідливих видів виробництва (завеликими викидами забрудників) у населених пунктах і регіонах з високою щільністю населення. Щодо цього Донбас і Середнє Придніпров'я є класичним негативним прикладом. Зосередження кількох металургійних велетів у Дніпропетровську, Запоріжжі, Маріуполі створює небезпечну екологічну ситуацію у цих містах. Те саме можна сказати про Донецьк.

Екологічно збалансований розвиток курортних територій і туристичних центрів сприятиме реалізації прав громадян на охорону здоров'я, медичну допомогу, відпочинок, безпечне для життя і відпочинку довкілля, з іншого боку, слугуючи вагомим чинником стабілізації та структурної перебудови економіки, підтримання екологічної безпеки, поглиблення процесів глобалізації, інтелектуалізації та інформатизації суспільства.

Без належної оцінки екологічної ситуації та господарської ємності біосфери виникають регіональні центри з надмірною концентрацією промислових виробництв, що характеризуються підвищеним забрудненням довкілля та інтенсивним використанням природних ресурсів, у тому числі рекреаційних (Донецько-Придніпровський комплекс, наприклад, посідає одне з перших місць у Європі за рівнем забруднення, з іншого боку, Донецька область знаходиться на другому місці після АР Крим за кількістю санаторно-курортних закладів та оздоровлених в них осіб); спостерігається усталення тенденції до перенесення екологічно небезпечних виробництв з країн ближнього зарубіжжя до України.

В умовах сучасної української економіки особливу важливість набувають питання удосконалення процесу ресурсозбереження, що пов'язано з високою ресурсоємністю вітчизняної економіки, недосконалістю виробничої структури, значним ступенем залежності від поставок закордонних енергоресурсів. Проведення широкомасштабних та ефективних заходів з ресурсозбереження потребує розробки системи управління ресурсозбереженням на різних господарських ланках з залученням досягнень багатьох наукових напрямків. Серед перспективних напрямків досліджень процесу ресурсозбереження значний потенціал мають суспільно-географічні дослідження, які завдяки комплексному просторовому аналізу надають якісно нову інформацію щодо прийняття управлінських рішень. Під ресурсозбереженням розуміємо метод господарювання, який охоплює комплекс технічних, економічних, організаційних заходів, що направлені на раціональне використання ресурсів та забезпечення потреб в них, головним чином, за рахунок економії. Ресурсозбереження - безперервний процес, який характеризується набором факторів, які об'єднані в три великі групи: конструкційні (витрати матеріалів на одиницю продукції та її якість), технологічні (використання нового обладнання та передових технологій), організаційно-планові (організація матеріальних потоків, удосконалення управління на всіх рівнях). Для отримання кількісних показників, які характеризують ресурсозбереження використовують дві групи методів. До першої групи відноситься аналіз показників матеріалоємності та енергоємності. Другу групу складають показники рівня безвідходності виробництва, які основані на аналізі досконалості техногенних циклів речовини. В числі основних напрямків ресурсозбереження слід вказати впровадження нетрадиційних видів матеріалів та використання альтернативних джерел енергії, застосування майже безвідходних технологій, комплексну переробку сировини та матеріалів, розширення використання вторинних ресурсів.

Енергозбереження, впровадження нових технологій, що потребують менших затрат енергії, має бути основним напрямом подальшого розвитку народного господарства. За розрахунками вчених, зниження питомої енергомісткості національного доходу України вдвоє збереже споживання енергії в 2000 р. у порівнянні з сьогоднішнім рівнем. І це завдання цілком реальне. Наприклад, у США завдяки великій увазі, як було приділено енергозбереженню після нафтової кризи 1973р споживання енергоресурсів за десять років після кризи зменшилося на кілька відсотків порівняно з рівнем 1973 р., валовий же суспільний продукт країни за цей період зріс на 25%.

Проте до останнього часу заклики до дбайливого, господарського використання сировини, енергоресурсів, які періодично лунали в нас із шпальт преси, у виступах вчених тощо, не давали бажаних результатів при соціалістичному ладові, коли все було 'наше' й нічого 'мого', коли виробник був відчужений від власності, і у нього не було жодних стимулів економити ресурси, матеріали, сировину. Доки земля та все, що є на ній, не матиме справжнього хазяїна, доти заклики до економії ресурсів залишається 'голосом волаючого в рустелі'.

А між тим, ми маємо величезні резерви для економіки. Наведемо деякі приклади. Так, в більшості країн світу на освітлення витрачається близько 13% виробленої електроенергії, що йде на світло, у 1,5 рази вищі, ніж в західних країнах. Причина полягає в тому, що у нас переважають дуже неекономічні джерела світла - лампи розжарення, які перетворюють на світло лише 5 - 8% енергії. В розвинених же країнах переважають люмінесцентні лампи, корисна віддача яких 20%, а найновіших типів - до 30%. Розрахунки свідчать що масове впровадження таких ламп заощадило б майже 70% електроенергії.

Надзвичайно багато енергії споживає наша побутова техніка. Якби вітчизняні телевізори, пральні машини, пилососи тощо мали такі ж показники, як найкращі зразки світової побутової техніки, економіка електроенергії була б такою, що Україна могла б відмовитися від 8 до 10л бензину на 100 км., тоді як у більшості зарубіжних легкових автомобілів цей показник становить від 4,3 до 5,9л, а шведська компанія 'Volvo' розробила модель, що споживає всього 3,6л на 100км. Неважко уявити , яку економію дефіцитного пального мала б наша країна, якби наблизила характеристики своїх автомашин до цих показників.

Україна дістала у спадщину від СРСР надзвичайно неефективну, енергоємну й матеріалоємну промисловість. Наприклад, для отримання 1т цементу ми витрачаємо 274 кг умовно палива, а японці - 142. Питомі затрати енергії у чорної металургії Японії на 20 -30% нижчі, ніж у нас, причому, як не парадоксально - головним чином за рахунок впровадження таких передових технологій, як безперервна розливка сталі, сухе гасіння коксу, утилізація тепла газів доменних печей. Ці технологій були розроблені у нас, японці придбали ліцензії на їх застосування і мають із цього неабияку вигоду, а у вітчизняній металургії вони майже не впроваджені.

Крупним споживачем енергії є сільське господарство. Такі незграбні 'мастодонти', як трактор К-700, не лише пожирають велику кількість пального, а й сильно порушують ґрунти. Дуже багато пального споживають наші зернозбиральні комбайни, які до того ж втрачають дуже багато зерна. Щоб отримати 1кг засобів хімічного захисту рослин, треба затратити близько 4л умовного пального. На гектар саду за існуючих норм опалення витрачається понад 1т пального. А між тим селекціонери сьогодні вивели сорти яблунь та інших плодових дерев, стійкі до грибкових захворювань. Сад із таких яблунь потребує лише профілактичної обробки й у три рази менше хімікатів.

Інший аспект цієї проблеми - морально-етичний. Наше марно тратне ставлення до енергетичних і матеріальних ресурсів багато в чому викликане ставлення до природи та її багатства як до чогось такого, що призначене задовольняти наші потреби й примхи. Мало хто з людей замислюється над доцільністю такого стану речей, коли ми, не відчуваючи жодних докорів сумління, викидаємо на смітник ще зовсім справні речі заради більш модних чи таких, що мають кращий дизайн. Ми оточуємо себе безліччю маловживаних, а то й зовсім не вживаних речей Але ж на їх виготовлення витрачають дорогоцінні ресурси , енергію. Вся система реклами побудована на цих споживацьких інстинктах: нас настирливо закликають купувати все нові 'престижні' моделі одягу, автомобілів, зубної пасти тощо. І багато хто весь сенс свого життя вбачає в гонитві за новими й новими 'благами'. Ніяка економія ресурсів і енергії не допоможе якщо людина не усвідомить необхідність Самообмеження матеріальних потреб і задоволення натомість потреб духовних, запитів, гідних імен гомо сапієнс. Коли видатного астронома, вченого й мудреця В.А.Амбарцумяна якийсь недоброзичливець запитав на лекції: 'А для чого взагалі потрібна ваша астрономія?' той відповів спокійно: 'Людина відрізняється від свині тим, що інколи піднімає голову вгору й дивиться на зорі'.

Діяльність людини відбувалася у межах правил антропоцентричного гуманізму, тобто ідеї підкорення людині всього, що є в природі, ідеї панування над природою. Як показало життя, ця ідея виявилась хибною. Загальнолюдський інтелект разом з найсучаснішою технікою, незважаючи на всю могутність, нині не в змозі штучно керувати і підтримувати нормальне функціонування тисяч екосистем біосфери, мільйони видів живих істот в якій протягом сотень тисячоліть еволюційно виробляли свої складні численні взаємозв`язки (через обмін речовин, енергії та інформації) для гармонійного співіснування. Доведено, що людина ще не може створити екологічно чистих господарств, ідеальної глобальної соціосистеми з регульованою народжуваністю, економічною й соціальною стабільністю. Сучасні технології стали потужними інструментом, за допомогою якого людина споживає значно більше, ніж природа може продукувати, а також викидає і довкілля таку кількість відходів, яку природа не в змозі знешкодити.

У нас час людство переживає надзвичайно важливий, критичний період своєї історії - період небаченого досі, загрозливого для існування цивілізації зростання низки негативних факторів: деградації природи, деградації людської моралі, зростання бідності, поширення хвороб, голоду, злочинності, агресивності, зростання до критичного рівня конфлікту між техносферою і біосферою.

Добробут людей тісно пов`язаний зі збільшення кількості населення, розвиток господарства й станом довкілля. Усі ці фактори тісно пов`язані між собою й жоден із них не може бути змінений незалежно від інших. Важко точно визначити, що таке добробут людини, але прийнято вважати, що найважливішим його складовим є здоров`я й матеріальне забезпечення. Незаперечним фактом не лише для вчених, але й для широких мас населення є те, що наш добробут, наше здоров`я повністю залежить від здатності природи і природного середовища, в якому ми проживаємо, від якості повітря, яким ми дихаємо, їжі і води, які ми споживаємо, від здатності природи самоочищуватись і самовідновлюватись. Тому збереження чистого довкілля, активно функціонуючої біосфери - це гарантія нашого здоров`я, здоров`я наших нащадків, гарантія добробуту.

Список використаних джерел

1. http://doneco.org.ua

2. http://ru.wikipedia.org

3. Клименко Л. П. Техноекологія посібник 'Таврія', 2000. - 526 с.

4. Гиршфельд В.Я., Морозов Г.Н. Тепловые электростанции: Учебник. - М.: Энергия, 1973. - 248 с.

5. Экономические основы экологии: Учебник. - СПб.: Специальная литература, 1997. - 304 с

6. Дрейер O.K. Экология и устойчивое развитие. - М.: УРАО, 1997. - 223 с

7. Энергетика и природа / Под ред. В.Б.Козлова - М.: Мысль, 1982. - 94 с

8. Антропогенные проблеми экологии / А.И.Коблева. - Днепропет¬ровск: Проминь, 1997. - 144 с

9. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справочник. -

М.: Металлургия, 1988. - 710 с.

10. Злобін Ю.А. Основи екології. - К.: Лібра, 1998. - 248 с.

11. Иванов А.П. Комплексное развитие жилищно-коммунального хозяйства городов и сел. - М.: Стройиздат, 1988. - 176 с.