Реферат на тему:
Технологічні аспекти соціоекології
ПЛАН
1. Науково-технічний прогрес і соціоекологічна криза.
2. Недосконалість технічних засобів і технологічних процесів – основна
причина забруднення природного середовища.
3. Методи захисту навколишнього природного середовища. Нові технологічні
принципи.
4. Біотехнологія як еталон безвідходного виробництва.
1. Науково-технічний прогрес і соціоекологічна криза
Соціоекологічна криза являє собою порушення рівноваги між природними
умовами і впливом людини на навколишнє середовище. Вона означає
порушення єдності природного і суспільного компонентів навколишнього
середовища і показує рівень загрози стабільності функціонування як
біосфери, так і суспільства, ставлячи під питання саме існування
людства.
Найбільш часто згадуються три форми виявлення екологічної кризи:
забруднення, порушення рівноваги, деструкція.
Забруднення є нижча степінь порушення екологічної рівноваги.
Порушення рівноваги означає значне зменшення можливостей екосистеми і
біосфери до саморегуляції, а для встановлення цієї рівноваги потрібне
втручання людини.
Деструкція означає таку стадію порушення екосистеми, при якій
відновлення її функцій стає майже неможливим. Ці форми екологічної кризи
проявляються різними способами в окремих географічних районах і країнах.
В якості достовірних ознак соціоекологічної кризи є виникнення проблем
голоду, демографічного вибуху, вичерпності природних ресурсів,
забруднення природного середовища тощо. Тому сучасна людина стоїть перед
найважливішим випробуванням за всю історію свого розвитку: як перебороти
кризу людства, викликану обмеженістю запасів природних ресурсів, як
побороти енергетичну кризу, істотне забруднення навколишнього
середовища, демографічний вибух, бідність.
Забруднення, порушення екологічної рівноваги безпосередньо загрожують
життю на нашій планеті та ведуть до знищення навколишньої природи. Ми
забруднюємо повітря і воду, живемо в умовах шуму і бруду, якого би не
потерпіла жодна тварина. В той же час реклама і політики говорять нам,
що ми ніколи не жили так добре. Але повернемось до реальності.
Інтенсивне забруднення середовища розпочалось з розвитком капіталізму. З
винаходом парової машини промисловість стає найбільшим джерелом
забруднення, оскільки різко зростає споживання палива. Особливо
негативно впливали на довкілля комплекс галузей металургії і залізничний
транспорт. Різке зростання інградієнтів-забруднювачів довкілля, істотна
зміна якісного складу забруднювачів починається на початку ХХ ст. з
появою двигунів внутрішнього згорання, з початком використання теплових
електростанцій і розвитком хімії.
Якщо раніше у викидах переважали оксиди вуглецю, сажа, попіл, сірчаний
ангідрид, а також відходи харчової промисловості (жири, кров, сироватка
і т. д.), то тепер почали викидатись значні кількості оксидів азоту,
сполук свинцю, ртуті, аміаку, сірководню, альдегіди, вуглеводні і т. д.
Почали з’являтись гори залишкових відходів, терикони, білі содові озера,
зросла кількість смітників.
Особливо різка інтенсифікація руйнування довкілля розпочалася після
Другої світової війни з розвитком НТР. Техногенна діяльність набула
планетарного (глобального) масштабу.
У ХХ ст. видобуто з надр землі більше корисних копалин, ніж за всю
історію цивілізації, розпочинаючи від палеоліту. При цьому більше
половини залізної руди, 2/3 нафти, газу, солей, фосфоритів, 3/4
бокситів, майже 100 % урану видобуто за останні 30 років. При цьому для
потреб людства використовується 2-5 % видобутої природної речовини,
решта йде у відходи.
Щорічно на планеті у результаті спалювання в атмосферу поступає 20 млрд.
т. оксиду вуглецю. У ріки скидається 160 км куб. промислових стоків. В
грунт вноситься більше 500 млн. т. мінеральних добрив і приблизно 3 млн.
т. отрутохімікатів. З’явилась більша кількість органічних забруднювачів,
які є дуже стійкими і одночасно сильно канцерогенними (хлоровуглеці,
діоксини, поліциклічні вуглеводні і т. д.). Сьогодні лише в Україні
ведеться спостереження в ході моніторингу за вмістом (ГДК, ГДВ) більш
ніж 2 тис. різноманітних забруднювачів (в інших країнах значно більше).
Наслідком соціоекологічної кризи є занепад духовності, низький рівень
екологічної культури, спад морального рівня. Тому в ХХІ столітті
особлива роль в подоланні дисгармонії належить молоді, яка з новим
способом мислення і дій, з новим поглядом на свою роль в житті
суспільства і біосфери, повинна включитись в процес гармонізації
стосунків суспільства і природи.
2.Недосконалість технічних засобів і технологічних процесів – основна
причина забруднення природного середовища
Слово “технологія” походить від грецького “технос” – мистецтво, ремесло
і “логос” – наука, слово. Дослівно “технологія” – наука про ремесло. Це
прикладна наука, яка вивчає способи і процеси переробки сировини у
засоби виробництва та предмети споживання. Технологія – самостійна
галузь знань, що входить в комплекс технічних наук.
Друге значення поняття “технологія” пов’язане з комплексним характером
виробничої діяльності як певної сукупності виробничих (технологічних)
процесів.
“Технологія” – це процес послідовної зміни стану, властивостей,
структури, форми та інших характеристик предметів праці з метою
виготовлення певної продукції. Є різні предмети праці, різні виробництва
і, отже, різні види технологій. Для екологів звичайно слід знати основи
всіх виробничо-технологічних процесів для того, щоб орієнтуватись в
можливих джерелах забруднення довкілля, на яких їх стадіях можлива
компенсація негативного впливу на природу або ж і певна його ліквідація.
Технологічний процес лежить в основі будь-якого виробництва, адже він є
складовою виробничого процесу. Одночасно технологічний процес
складається з окремих елементів (складових матеріальних частин) і стадій
(складових часово-просторових частин).
За способом організації технологічні процеси поділяються на дискретні,
безперервні і комбіновані. За кратністю обробки: циклічні (кругові),
відкриті (із розімкнутим технологічним ланцюгом – екологічно небезпечні)
і комбіновані. За агрегатним станом: гомогенні і гетерогенні (або
однорідні і неоднорідні). За тепловим ефектом: екзо- і ендотермічні. За
умовами впливу: високотемпературні, низькотемпературні, каталітичні,
вакуумні, електрофізичні, електрохімічні, під високим тиском і т. д.
Важливе значення мають також параметри тиску, температури, концентрації
тобто показники, що характеризують технологічний процес, а також
характеристики: швидкість, зворотність, текучість, оброблюваність тощо.
Сучасні технології, зокрема альтернативні, будуються на:
радіаційно-хімічних процесах, ультразвукових, вони є лазерні, променеві,
плазмові.
Усі природозберігаючі технології можна поділити таким чином на 5 видів:
1. Безвідходні (маловідходні) технології, яка дає мінімум об’єму
твердих, рідких, газоподібних та теплових відходів та викидів (повна
безвідходність нереальна, тому що тоді не працював би другий закон
термодинаміки), тому частіше говоримо про такі технології, які дають
теоретичний мінімум відходів на виробництві, які лише можливо досягти.
2. Реутилізаційні (рециркуляційні) технології – при цьому технологічний
процес організований так, що відходи одного виробництва стають сировиною
для іншого (технології замкнутих циклів).
3. Ресурсозберігаючі технології – виробництво і реалізація кінцевої
продукції з мінімальним використанням речовини та енергії на всіх етапах
виробничого циклу і з найменшим впливом на людину та природні
екосистеми.
4. Біотехнології – сукупність методів і прийомів отримання корисних для
людини продуктів та явищ з допомогою біологічних агентів (біофільтри,
біореактори і т. д.).
5. Екологічні технології (геотехнології) – технології побудовані на
основі процесів (за типами процесів) характерних для природи, інколи як
їх пряме продовження (контурне землеробство або без відвальна обробка
ґрунту і т. д.).
Отже, недосконалість саме технічних засобів та технологічних процесів
призводить до головних видів забруднення навколишнього середовища:
механічне (пил, попіл, шлак, будівельне сміття тощо), хімічне,
радіоактивне, теплове, електромагнітне … Коли промислове підприємство,
технічний засіб чи умови праці не задовольняють нормативи безпеки та
екологічності, необхідно проводити комплекс заходів, спрямованих на
поліпшення цих показників.
3.Методи захисту навколишнього природного середовища.
Нові технологічні принципи
Під методами захисту НПС розуміють комплекс технологічних, технічних і
організаційних заходів спрямованих на зниження або повне виключення
антропогенного забруднення біосфери. Універсальних методів звичайно не
існує, тому радикально вирішити проблему забруднення НПС на сьогоднішній
технічній стадії розвитку людства неможливо (пригадайте рівень
споживання ресурсів і кількість відходів, масштаби впливу на НПС). Отже,
лише поєднання декількох раціонально підібраних і науково обґрунтованих
заходів в кожному конкретному випадку може привести до бажаних ефектів,
результатів по захисту (охороні) НПС.
Для цього використовують такі методи:
1) технологічні – це безпосередній вплив на технологічні процеси, які
виступають джерелом забруднення, внаслідок чого з’являються нові
технології (утилізаційні, зберігаючі, чисті і т. д.).
2) організаційно-технічні – зменшення концентрації та рівня забруднення
на шляхах їх розповсюдження від виробництва до біосфери, тобто
використання технічних засобів захисту та проведення
організаційно-планувальних заходів.
Перша група методів вирішує проблему значно ефективніше, але є досить
трудоємкою та значно дорожчою: відбувається реконструкція підприємств,
закриття старих і будівництво нових з використанням альтернативних
технологій, проводяться спеціальні науково дослідні роботи, вирішується
цілий ряд завдань соціально-економічного плану, наприклад,
перекваліфікація працюючих, автоматизація, комп’ютеризація виробництва.
Друга група методів є дещо вигіднішою, але вони мають локальний характер
дії і не знищують причину, яка викликає забруднення.
Загальна класифікація методів захисту НПС від антропогенних забруднень
приведена на рис.12, з розгляду якої слідує, що при проведені
технологічних заходів по боротьбі з забруднювачами НПС використовують
прямі та побічні методи.
Прямі методи дозволяють знизити масу, об’єм, концентрацію і рівень
забруднення безпосередньо в джерелі їх утворення в технологічному
процесі. Приклад: зменшення вмісту сірки в паливі; створення
електромобілів і т. д.
Побічні методи не забезпечують безпосереднього зниження рівня
забруднення в його джерелі, але мінімізують його або виключають
утворення забруднювачів при проведенні наступних технологічних процесів.
Приклад: використання прогресивних методів литва; заміна газової зварки
на електричну, а далі на лазерну і т. д.
Найвища форма удосконалення технології виробництва – створення замкнутих
технологічних процесів, систем оборотного водопостачання і безвідходної
технології, що можливо тільки при узгоджені прямих та побічних методів.
Під безвідходною технологією розуміють замкнуті технологічні процеси,
при яких відходи кожного попереднього процесу виступають вихідною
сировиною для наступного. Прикладом цієї технології є кругообіг речовин
та енергії в природі.
Майбутнє за технологічними методами захисту НПС як самими прогресивними
і екологічними. Саме втілення на всіх етапах виробництва безвідходної
технології дозволить повністю зняти проблему антропогенного забруднення
біосфери.
Організаційно-технічні методи, використання яких не зв’язано з
безпосереднім впливом на джерело забруднення, використовується для
захисту НПС шляхом:
– розосередження джерел забруднення; воно не захищає безпосередньо НПС
від забруднень, але дозволяє знизити локальне навантаження шкідливих
речовин на біосферу до допустимих концентрацій і рівнів, з
нейтралізацією яких природа справляється ще сама;
– локалізація джерел забруднення за рахунок ізоляції, герметизації,
екранування, а також захоронення відходів, що дозволяє обмежити
розповсюдження забруднювачів в біосфері;
– очистки (повної чи до допустимих концентрацій) викидів, які надходять
в біосферу з допомогою спеціальних технічних устаткувань і апаратів, що
використовують фізичні, хімічні, фізико-хімічні і біохімічні способи
очистки і обеззараження забруднювачів.
На цьому рівні розвитку технології використання організаційно-технічних
методів виступають основним способом боротьби з забруднювачами НПС.
Основні напрямки екологізації виробництва.
1. Розробка ефективних засобів очищення промислових, комунальних та
тваринницьких стічних вод і промислових та транспортних викидів в
атмосферу. Воно частково запобігає забрудненню довкілля, але повністю не
ліквідує його, хоча ефективність окремих очисних технологій сягає 99% –
99,9%, їм не може належати провідна роль, коли мова йде про гармонізацію
взаємодії суспільства і природи (дуже висока ціна сучасних очисних
технологій). Основні види очистки: механічні, хімічні, біологічні,
електричні і т. п.
2. Значно перспективнішими є заходи спрямовані на зменшення або повну
ліквідацію шкідливих відходів, що забруднюють довкілля. Головний напрям
– це перехід до використання замкнутих технологій, для яких характерна
відсутність обміну речовин із зовнішнім середовищем. Стосовно
технологічної операції це можна розуміти як процес, у якому відсутні
викиди твердих, рідких і газоподібних речовин – відходів. Важливе
значення тут відводиться розробці нових альтернативних технологій в
енергетиці, нетрадиційних матеріалів, розробка технологій на основі
природних (екологічних) процесів, саме тут важливе значення має
використання останніх досягнень науки і техніки. Це найперспективніший
шлях екологізації.
3. Важливим сучасним напрямком екологізації є утилізація, тобто повторне
використання відходів.
Найбільш важливий захід це регенерація первинних відходів, тобто
залишення їх у циклі виробництва з метою додаткової переробки і
вилучення невикористаних елементів або сполук. Є 3 шляхи або напрямки:
– повернення відходів у той самий виробничий процес, з якого його
отримано;
– використання відходів в інших виробничих процесах;
– використання у вигляді сировини для інших виробництв.
Це вже дозволяє вирішити проблему мінімізації відходів, а у окремих
випадках досягти їх повної ліквідації. Але й тут існує ряд проблем, в
першу чергу фінансових, а також часто кількість відходів просто
перевищує реальні можливості їх споживання. Тому найбільш перспективний
напрям екологізації виробництва слід вважати розробку принципово нових
екологічних (маловідходних) технологій і перехід виробництва до основ
екологічно “чистого” виробництва. (див. статтю Т. Сербіна “Основні
критерії чистого виробництва” (Грінпіс, UNEP)).
4.Біотехнологія як еталон безвідходного виробництва
Біотехнологія – це сучасне, а в більшій мірі майбутнє науки, технології
виробництва, а отже, і майбутнє людства. Вона являє собою область
біотехнічних досліджень, розвиток яких зв’язаний з процесом технології
біології. Названий процес обумовлений взаємодією біології з технічними
науками і використанням в рамках формування системи
“наука-техніка-виробництво”. В результаті появляються особливості
біологічного пізнання, а також нові форми біологічних знань на практиці
суспільного виробництва (створення біотехнічних систем, біотехнології,
біоіндустрії).
В цілому під біотехнологією в даний час прийнято розуміти комплекс
фундаментальних наукових знань і їх практичний додаток в різних галузях
господарства, які направленні на отримання і використання в
технологічних процесах клітин мікроорганізмів, рослин і тварин.
В цілому розрізняють три напрямки розвитку біотехнології. Перший
об’єднує порівняно нові наукові результати і полягає у використанні
клітин рослин і тварин, не тільки існуючих в природі, але і отриманих
штучно. Другий напрямок пропонує отримання ферментів, білкових речовин,
які знаходяться в клітинах і здатні значно (інколи в тисячі разів)
прискорювати хімічні реакції. Третій напрямок, в основному, полягає в
розробці технологічних процесів отримання біомаси мікроорганізмів,
продуктів їх життєдіяльності.
Структурна організація біотехнології, яка включає зв’язки з багатьма
науками, дозволяє віднести її в рамки сучасних відомих наук. При цьому
форми інтеграції науки і виробництва, які існують в рамках
біотехнології, якісно відрізняються від форми інтеграції інших наук з
виробництвом.
Синтез і взаємодія наукових досліджень і дисциплін в основах сучасних
біотехнологій виливаються в нові науково-виробничі процеси і засоби
(генну, клітинну, білкову, ферментну інженерію, синтезатори генів,
біореактори і ін.). Значення цих компонентів біотехніки в
конкретно-історичних умовах, що характеризуються рівнем задоволення
потреб, полягає в можливості змінити виробничі засоби і методи, а в
кінцевому підсумку – і весь процес відтворення (прикладом у даному
випадку можуть бути організми з властивостями для збільшення обсягів і
поліпшення якості продовольчих ресурсів, для охорони навколишнього
середовища, виробництва ліків, що піддаються програмуванню) поряд з
одержанням економії суспільної праці. Поєднання науки біотехнології і
виробництва та поступовий перехід до використання інновацій дали
можливість піднятися від форми простого використання живої природи до
управління біологічними об’єктами і процесами з можливістю
цілеспрямованої оптимізації кількісних і якісних пропорцій між входами і
корисними виходами обраних ділянок відтворення.
Сьогодні ми є свідками збагачення процесу біологізації за рахунок
розвитку біотехнологій, переходу до виробничо-прикладних результатів, а
також розгортання біологізації за всіма головними виробничими напрямами
використання біотехнологій (сільське господарство, харчова промисловість
і ін.).
Література:
1. Бачинський Г.О. Основи соціальної екології // Технологічні аспекти
взаємодії суспільства і природи.-К.: В.Ш.,1992.
2. Дорогунцов С.І., Коценко К.Ф., Аблова О.К. та ін. Екологія:
навчально-методичний посібник.-К.: КНЕУ,1999,-С.152.
3. Эффективность природоохранных мероприятий / Под ред. Хачатурова Т.С.,
Папенова К.В.- М.: Изд-во МГУ, 1990.-224 с.
4. Охрана окружающей природной среды: Учебник для вузов/ Под. Ред.
Дуганова Г.В.-К.: Выща шк. Головное изд-во.- 304 с.
5. Охрана окружающей среды: Учеб. для техн. спец. вузов / Белов С.В.,
Барбинов Ф.А. и др. Под ред. Белова С.В. 2-е изд., испр. и доп.-М.:
Высш. шк., 1991.- 319 с.
6. Модернізація виробництва: системно-екологічний підхід: Посібник з
екологічного менеджменту/ Шевчук В.Я., Саталкін Ю.М., Навроцький В.М. та
ін.,- К.: СИМВОЛ-Т, 1997.- 245 с.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
