Самый распространенный вид загрязнения – химический. Существует три основных способа уменьшения вреда от него.

Разбавление. Даже очищенные стоки необходимо разбавлять в 10 раз (а неочищенные – в 100–200 раз). На предприятиях сооружают высокие трубы, чтобы выбрасываемые газы и пыль рассеивались равномерно. Разбавление – малоэффективный способ уменьшения вреда от загрязнения, допустимый лишь как временная мера.

Очистка. Сегодня в России это основной способ уменьшения выбросов вредных веществ в окружающую среду. Однако в результате очистки образуется много концентрированных жидких и твердых отходов, которые также приходится хранить.

Замена старых технологий новыми – малоотходными. За счет более глубокой переработки сырья удается снизить количество вредных выбросов в десятки раз. Отходы от одного производства становятся сырьем для другого (например, из сернистого газа, выбрасываемого ТЭЦ, производят серную кислоту).

Образные названия этим трем способам уменьшения загрязнения окружающей среды дали экологи ФРГ: «удлини трубу» (разбавление и рассеивание), «заглуши трубу» (очистка) и «завяжи трубу узлом» (малоотходные технологии). Немцы восстановили экосистему Рейна, который долгие годы был сточной канавой, куда сбрасывались отходы промышленных гигантов. Это удалось сделать только в 80-е годы, когда, наконец, «завязали трубу узлом». Во Франции восстановлена экосистема реки Сены, в Англии – Темзы.

Некоторое улучшение экологической ситуации в России достигнуто в основном благодаря улучшению работы очистных сооружений и падению производства. Дальнейшего уменьшения выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду можно добиться, если внедрить малоотходные технологии. Однако, чтобы «завязать трубу узлом», необходимо обновление оборудования на предприятиях, что требует очень больших вложений и потому будет проводиться постепенно.

Контрольные вопросы

1. Как можно уменьшить влияние на среду промышленного загрязнения?

2. Почему «рассеивание» и «разбавление» выбросов и стоков экологически опасно?

3. Как удалось улучшить экологическую ситуацию на реке Рейн в ФРГ?

(ДОП.) § 74. ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Абсолютно вредных веществ нет. Любое загрязняющее вещество в невысокой дозе практически безвредно. Такие обычные загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу промышленностью, как оксиды углерода, серы и азота, в невысоких концентрациях всегда присутствовали в ней. В воде и почве всегда есть тяжелые металлы. Любая почва или горная порода обладают естественной радиоактивностью. Даже при отсутствии поблизости (или вдали, ведь газообразные выбросы переносятся на тысячи километров) предприятий, выбрасывающих в атмосферу азот, некоторое его количество содержится в дождевой воде. Он появляется в результате грозовых разрядов, при которых образуется аммиак.

Очистка атмосферы, воды или почвы от загрязняющих веществ – это снижение их концентрации до величин, при которых они становятся безвредными. Такие пороговые величины называются ПДК – предельно допустимые концентрации . Для действенного контроля загрязнения атмосферы, воды или продуктов питания необходимо знать ПДК всех основных загрязнителей.

Таблицы ПДК входят в систему периодически обновляемых государственных стандартов, различных в разных странах, но всегда обязательных, что подкреплено специальными законами. В эти таблицы включают пороговые значения для сотен загрязняющих веществ. В России для наиболее распространенных загрязнителей атмосферы приняты следующие ПДК: в 1 м 3 воздуха должно быть не более 0,15 мг пыли, 0,05 мг оксида серы, 3 мг оксида углерода, 0,04 мг диоксида азота.

Если в среду одновременно поступает несколько загрязняющих веществ, то ПДК определяют по специальным формулам, позволяющим оценить индекс загрязнения атмосферы (ИЗА ).

Для каждого источника загрязнения устанавливают ПДВ – предельно допустимый выброс за единицу времени, при котором концентрация загрязняющего вещества в атмосфере или в воде не будет превышать ПДК.

Все предприятия делятся на 5 групп (классов опасности) в зависимости от вредности выбрасываемых веществ и степени их возможной очистки. У каждой из этих групп своя ширина санитарно-защитной зоны вокруг предприятия, где запрещается строительство (обычно в этой зоне размещают насаждения из деревьев, устойчивых к загрязнению), – от 1000 м (1-й класс опасности) до 50 м (5-й класс).

Для очистки жидких стоков и газообразных выбросов используют специальные системы очистных сооружений.

Загрязняющие вещества, после их извлечения из сточных вод, поступают на повторную переработку или временное захоронение. Очистка производится несколькими способами, которые последовательно сменяют друг друга. Для каждого предприятия, в зависимости от особенностей его отходов, проектируются свои очистные сооружения. Чаще всего используют следующие приемы очистки.

Механическая очистка. Жидкие стоки отстаивают, при этом оседают твердые частицы. Кроме того, применяют песчаные и песчано-гравийные фильтры, задерживающие более легкие взвешенные частицы, не осевшие в отстойниках. В некоторых случаях применяют и центрифугирование, при котором загрязняющие вещества извлекаются в гигантских сепараторах. Механически отделяют нефтепродукты, которые всплывают на поверхность в отстойнике. Для очистки газовых выбросов предприятия используют специальные пылеосадочные камеры и центрифуги (циклоны), матерчатые фильтры.

Химическая очистка. На стоки воздействуют химическими веществами, переводя растворимые соединения в нерастворимые. Так, от кислот очищают добавлением щелочи, а от щелочей, наоборот, добавлением кислот.

Установки для очистки газообразных выбросов очень дороги. Для того чтобы уменьшить выбросы оксида серы и сероводорода, применяют «щелочной дождь», через который пропускают насыщенные газами выбросы, в результате получают соль и воду. В качестве поглотителей-фильтров используют также специальные адсорбенты, например, активированный уголь.

Физико-химическая очистка. При этой очистке электролизом превращают сложные соединения в более простые и извлекают металлы, кислоты и другие неорганические соединения. Для выделения наиболее опасных или ценных загрязняющих веществ, которые используют для дальнейшей переработки, применяют ионообменные смолы, которые химически связывают эти вещества.

Применяют также огневые методы очистки: распыленные стоки впрыскивают в пламя больших горелок. Этот способ дорог, но позволяет «расколоть» даже ядовитые соединения, не поддающиеся прочим химическим или биологическим способам очистки. Например, огневым методом разлагают диоксины – очень ядовитые вещества, которыми загрязнены воды и почвы в некоторых городах России. Огневой метод применяют и при переработке бытовых отходов.

Биологическая очистка. В специально созданных экосистемах загрязняющие вещества разрушаются или концентрируются микроорганизмами и мелкими животными. Организмы могут накапливать и осаждать тяжелые металлы и радиоактивные изотопы (особенно успешно это делают диатомовые водоросли).

Методы биологической очистки исключительно важны, так как значительная часть загрязняющих веществ, которую не удается ни отфильтровать, ни извлечь электролизом, – это растворенные в воде органические вещества.

Биологическую очистку осуществляют в специальных емкостях – открытых бассейнах аэротенках и закрытых метантенках .

Бактерии-аммонификаторы в аэротенках разлагают белки до аммония, а бактерии-нитрификаторы окисляют аммоний до нитратов и нитритов. Для уменьшения площади очистных сооружений применяют активный ил – насыщенный микроорганизмами (бактериями, водорослями, грибами, простейшими) слой наполняющих материалов (щебень, песок, шлак, пластмасса) на дне очистного водоема, через который постоянно продувают воздух, что ускоряет процессы биологической очистки.

Метантенки – это большие емкости из бетона или чугуна, очистка в них идет в анаэробной среде. В метантенках метанообразующие бактерии разлагают органические вещества. В результате кроме очищенной воды получается биогаз, который можно использовать для отопления. Метантенки используют и для обеззараживания навоза на животноводческих фермах. Хорошо очищают воду от многих загрязняющих веществ природный активный ил под зарослями высокорослых водных растений – камыша, тростника, рогоза и т.п. в канавах и прудах.

Однако живущие в природе бактерии не могут разлагать некоторые загрязняющие вещества (в том числе и пестициды), и потому селекционеры-микробиологи выводят специальные штаммы бактерий. Эти бактерии способны разрушать многие органические соединения, и среди них, как низкомолекулярные ароматические углеводороды, так и высокомолекулярные соединения – органические полимеры. Ученые вывели штамм гриба, который может разлагать полиэтиленовую пленку. Получены микроорганизмы, способные очистить поверхность воды от нефтяного загрязнения и даже разрушить попавший в почву гербицид 2,4-Д.

Доочистку стоков можно проводить на полях орошения, где ими поливают и удобряют почву. Состав стоков контролируют, чтобы в них не было высоких концентраций тяжелых металлов и болезнетворных бактерий. На таких полях нельзя выращивать овощи, используемые в пищу в сыром виде: капусту на салат, петрушку или овощи-корнеплоды (морковь, свеклу) и клубнеплоды (картофель). Там можно выращивать капусту для приготовления горячих блюд или засолки, а лучше всего – многолетние травы.

Контрольные вопросы

1. Какие методы применяют при очистке загрязненных вод?

2. Какие методы используют для очистки газовых выбросов?

3. В чем суть методов биологической очистки?

1. Сократите количество своих авиаперелетов. Это особенно касается тех, кому приходится летать часто. Самолеты оставляют огромный углеродный след, при этом оказывая негативное влияние на высокие уровни атмосферы. Конечно, сложно добраться из Москвы в Нью-Йорк, не пользуюсь самолетом, но, если речь идет о небольших перелетах, лучше воспользоваться поездом или паромом.

2. Ешьте меньше мяса. Особенно это касается говядины и баранины. Коровы и овцы производят большое количество метана – газа, большое количество которого в атмосфере способствует глобальному потеплению. Отказавшись от мяса, вы можете сократить свое вредное влияние на природу на 20%.

3. Правильно отапливайте свой . Поставьте теплоотталкивающие окна, заделайте все щели, максимально утеплите свое жилище, чтобы зимой у вас не было нужды использовать дополнительный обогрев в случае наличия центрального отопления. А если у вас собственный термостат, вы сможете еще и сэкономить на электроэнергии.

4. Замените старую технику на новую. Это может показаться неочевидным решением, ведь зачем менять то, что и так отлично работает. Однако современная техника делается с учетом таких параметров, как экономный расход энергии и минимальный вред для окружающей среды. Заменив старый газовый бойлер на новый, вы сможете экономить в три раза больше топлива.

5. Откажитесь от использования автомобиля. Сокращение пробега среднего нового автомобиля хотя бы на 10 000 километров в год поможет уменьшить количество выбросов больше, чем на тонну. Если автомобиль все-таки необходим для путешествия, можно подумать об аренде электромобиля или хотя бы просто о временной аренде авто.

6. Используйте вещи так долго, как сможете (во всех случаях, кроме тех. которые мы рассмотрели в четвертом пункте). Какой бы вред не наносила природе сама вещь, ее производство в большинстве случаев обойдется окружающей среде гораздо дороже. Не меняйте постоянно компьютеры и телефоны – их производство требует огромных энергозатрат.

7. Замените галогенные лампы на LED-лампы. В течение последних лет, LED-лампы стали дешевыми и эффективными. Если у все еще есть галогенные лампы – у многих людей они стоят в кухнях и ванных, то есть финансовый и природозащитный смысл заменить их на LED-эквиваленты. Они прослужат как минимум 10 лет, и вам не придется покупать новые лампочки каждый месяц. Мало того, что сократятся ваши выбросы CO2, но также вы будете потреблять меньше электроэнергии из единых энергосистем, что при массовом уменьшении электропотребления позволит не включать самые дорогие и загрязняющие окружающую среду электростанции в энергетические «часы пик» - зимними вечерами.

8. Используйте бытовые приборы с умом. Если вам понадобилось заменить холодильник или стиральную машинку, обратите внимание на модели с пониженным уровнем потребления электроэнергии. Собирайте полные баки белья, чтобы не запускать машинку и сушилку лишний раз. Также поступайте и посудомоечной машинкой – заполняйте ее посудой в течение дня и включайте один раз в сутки.

9. Потребляйте меньше. Даже если вы просто снизите количество закупаемых продуктов и одежды, вы уже сделаете свой вклад в уменьшение углеродных выбросов. Покупайте вещи на секонд-хэндах, выращивайте часть продуктов дома или на приусадебных участках. Живите проще.

10. Обратите внимание на то, каким образом доставляются товары, которые вы покупаете. Например, бананы привозят морскими путями, а органическую спаржу из Перу отправляют самолетом. Сделайте выбор в пользу местных продуктов – даже если они доставлены грузовиком, это лучше, чем авиатранспортом.

11. Вкладывайте в источники возобновляемой энергии. Разместите солнечные батареи на крыше дома и купите акции ветровой, солнечной или гидроэлектростанции: доход будет небольшой, но, во-первых, ваши деньги не будут лежать без дела, а во-вторых, вы поможете хорошему начинанию.

12. Покупайте продукцию компаний, которые поддерживают идею снижения выброса углерода. Все большее число компаний полностью переходит на возобновляемую энергию. Составьте свой список и поддерживайте их, покупая их товары.

13. Поддерживайте тех, кто хочет отказаться от использования угля, нефти и газа. Не важно, что ваши знакомые решили сделать – продать акции нефтяной компании или заменить лампочки, скажите им, что он правы.

14. Политики двигаются туда, куда дует ветер. Если большинство избирателей будет ратовать за использование возобновляемой энергии, рано или поздно правительство прислушается. Не стесняйтесь высказывать свою позицию, писать об этом в соцсетях и принимать участие в митингах.

15. Покупайте газ и электричество у поставщиков, которые работают с возобновляемой энергией. В городе это может быть сложнее, но, если у вас есть загородный дом, и вы не хотите заниматься самообеспечением, это будет лучшим вариантом.

Большинство людей уверены, что начать вести экологичный образ жизни сложно, дорого и энергозатратно. Мы создали уникальную инфографику «Полный спектр экологичного образа жизни», которая наглядно доказывает: сделать быт безвредным для окружающей среды гораздо проще, чем может показаться со стороны.

Давайте пройдемся более подробно по всем пунктам спектра. Мы проиллюстрируем каждую темы примерами из нашего личного опыта - экологичный образ жизни мы ведем уже несколько лет.

В инфографике аспекты эко-образа жизни расположены в порядке возрастания: от самых простых шагов до наиболее сложных. Тем, кто пока еще далек от экологии, но очень хочет снизить свою личную негативную нагрузку на окружающую среду, следует начинать с малого: сменить одноразовые пакеты и тару на многоразовые эко-сумки и кружки. Цифры говорят сами за себя. За полгода одна семья тратит около 100 полиэтиленовых пакетов, время использования которых обычно не превышает 17 минут, зато период разложения на свалке составляет от 100 до 200 лет. Не менее вредны и якобы экологичные бумажные пакеты, на производство которых уходит огромное количество лесных ресурсов. Эко-сумки рассчитаны на куда более длительное использование. А еще они не занимают много места в дамской сумочке или мужском портфеле и выглядят эстетично и стильно.


Эко-сумки так же, как и многоразовые бутылки и кружки, экономят как ваши личные, так и природные ресурсы.

За первым шагом на пути к экологичному образу жизни следует второй под названием «Вторая жизнь вещей». Ежегодно в утиль отправляют примерно 120 миллионов работающих мобильных телефонов только потому, что они надоели своим обладателям. Грузовиками с этими гаджетами можно целиком опоясать земной шар. Поэтому гораздо эффективнее передаривать надоевшие вам вещи, выставлять их на ярмарках и фримаркетах, обменивая на то, что приглянется вам.

Изменить свой подход желательно и к транспорту. Учитывая, что доля загрязнения автотранспортом составляет 70-80% от совокупного количества выбросов вредных веществ в атмосферу, более разумно пользоваться общественным транспортом или личным, вроде самокатов и велосипедов. Но если острая необходимость в автомобиле всё же возникнет, воспользуйтесь им по принципу «каршеринга»: кооперируйтесь с друзьями, коллегами, соседями. Это не только более экологично за счет сокращения количества авто на дорогах, но и веселее. При покупке автомобиля отдавайте предпочтение набирающим сегодня популярность гибридным и электрокарам, а во время дальних путешествий - делайте выбор в пользу поезда, а не самолёта.

Еще один пункт - использование бытовой «НЕхимии». Ежегодно около 300 тысяч тонн фосфатов, содержащихся в стиральных порошках, через канализацию поступают в водоемы страны. Для рек и озёр это практически приговор: загрязненная фосфатами, хлором и подобными веществами вода быстрыми темпами превращается в болото. Достойной заменой «ядовитой» бытовой химии могут стать традиционные народные средства: горчичный порошок для мытья посуды, сода и уксус для очищения любых поверхностей. Важный факт: многие компоненты "обычной" бытовой химии опасны не только для окружающей среды, но и для здоровья человека, особенно, детей, так что это еще одна причина отказаться от них!


Не менее вредны для человека и окружающей среды привычные нам всем косметика и средства по уходу. Воздействие на природу практически такое же, что и от моющих средств. Поэтому в качестве альтернативы тому же шампуню можно использовать смесь ржаной муки, трав и воды, а дезодорант заменить безопасным природным камнем алунитом или выбрать из множества этичных и экологичных брендов на рынке.

Экологичным можно сделать и свой дом. Например, путем покупки распылителя на кран, техники с высоким классом энергоэффективности (самый высокий из них - А++) или соблюдением простейших правил вроде «уходя гасите свет в комнате», «закручивайте кран с водой до конца» или «не оставляйте в розетке уже заряженный телефон». Поскольку, например, из-за одного неисправного подтекающего крана каждую неделю теряется 100 литров воды, а чистка зубов без выключения крана обходится в 17 литров еженедельно. Гораздо эффективнее заменить и энергосберегающие лампочки светодиодами.

Экологизировать можно и офис. Например, использованием сертифицированной бумаги или эко-канцтоваров, которые либо производятся из переработанных материалов, либо состоят из частей, которые можно заменить (допустим, стержень в ручке). А в выборе продуктов питания лучше руководствоваться наименьшим транспортным следом и выбирать по возможности товары местного производства. Чем короче след, тем меньше ресурсов будет затрачено, прежде чем продукты дойдут до конечного потребителя.

Отдельного внимания заслуживает и верхняя одежда. Производство шуб из натурального меха оказывает наихудшее воздействие по 17 из 18 экологических показателям, среди которых изменение климата, заболачивание почв и токсичные выбросы. Однако согревают эти шубы в холода ничуть не лучше, чем их искусственные заменители.

Принципам экологичности можно следовать и при выборе домашнего питомца. Как говорится, друзей находят, а не покупают. Поэтому правило в этом спектре достаточно простое: не покупайте домашних животных, а берите из приютов и с улицы.


Не менее важно понимать свои экологические права, под которыми мы подразумеваем не просто знание законов, но и небезразличие к окружающему миру: выявляйте нарушения экологического законодательства, среди которых, например, чрезмерное использование реагентов или незаконные свалки, и сообщайте о нарушениях в ответственные органы.

Отдельный вред окружающей среде, который в силах каждого значительно сократить, наносят всевозможные празднества и гуляния. Небесные фонарики становятся не только причиной большого пожара, но и просто загрязняют среду. Так же как и огромные связки воздушных шаров или груды одноразовой посуды.

Ну и, пожалуй, один из самых важных спектров нашей инфографики - раздельный сбор отходов. Ужасающие цифры уже давно пугают своим размером: 180-200 лет необходимо для разложения пластиковой бутылки на свалке, 500 - для алюминиевой банки и 1000 (!) уйдет на стеклянную бутылку. Но если начать разделять мусор у себя в быту, отходы не просто не принесут вреда, но еще и вернутся к нам в виде других полезных продуктов из переработанных материалов. Контейнеры не займут много места в квартире, зато вам удастся значительно сократить негативное воздействие на окружающую среду.

Поэтапное введение всех несложных шагов, отраженных в инфографике, в свою жизнь максимально экологизирует ее, что станет полезным не только для природы, но и для вас самих. Охватить все тонкости эко-быта в одном материале достаточно сложно, поэтому в скором времени мы выпустим серию инфографик, в которых будут более углубленно рассмотрены все аспекты.

Удачи вам в приобщении к экологичному образу жизни! Надеемся, что наша инфографика станет для вас большим подспорьем в этом деле.
Есть вопросы? Пишите в комментариях!

Самый распространенный вид загрязнения – химический. Существует три основных способа уменьшения вреда от него.

Разбавление. Даже очищенные стоки необходимо разбавлять в 10 раз (а неочищенные – в 100–200 раз). На предприятиях сооружают высокие трубы, чтобы выбрасываемые газы и пыль рассеивались равномерно. Разбавление – малоэффективный способ уменьшения вреда от загрязнения, допустимый лишь как временная мера.

Очистка. Сегодня в России это основной способ уменьшения выбросов вредных веществ в окружающую среду. Однако в результате очистки образуется много концентрированных жидких и твердых отходов, которые также приходится хранить.

Замена старых технологий новыми – малоотходными. За счет более глубокой переработки сырья удается снизить количество вредных выбросов в десятки раз. Отходы от одного производства становятся сырьем для другого (например, из сернистого газа, выбрасываемого ТЭЦ, производят серную кислоту).

Образные названия этим трем способам уменьшения загрязнения окружающей среды дали экологи ФРГ: «удлини трубу» (разбавление и рассеивание), «заглуши трубу» (очистка) и «завяжи трубу узлом» (малоотходные технологии). Немцы восстановили экосистему Рейна, который долгие годы был сточной канавой, куда сбрасывались отходы промышленных гигантов. Это удалось сделать только в 80-е годы, когда, наконец, «завязали трубу узлом». Во Франции восстановлена экосистема реки Сены, в Англии – Темзы.

Некоторое улучшение экологической ситуации в России достигнуто в основном благодаря улучшению работы очистных сооружений и падению производства. Дальнейшего уменьшения выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду можно добиться, если внедрить малоотходные технологии. Однако, чтобы «завязать трубу узлом», необходимо обновление оборудования на предприятиях, что требует очень больших вложений и потому будет проводиться постепенно.

Контрольные вопросы

1. Как можно уменьшить влияние на среду промышленного загрязнения?

2. Почему «рассеивание» и «разбавление» выбросов и стоков экологически опасно?

3. Как удалось улучшить экологическую ситуацию на реке Рейн в ФРГ?

(ДОП.) § 74. ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Абсолютно вредных веществ нет. Любое загрязняющее вещество в невысокой дозе практически безвредно. Такие обычные загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу промышленностью, как оксиды углерода, серы и азота, в невысоких концентрациях всегда присутствовали в ней. В воде и почве всегда есть тяжелые металлы. Любая почва или горная порода обладают естественной радиоактивностью. Даже при отсутствии поблизости (или вдали, ведь газообразные выбросы переносятся на тысячи километров) предприятий, выбрасывающих в атмосферу азот, некоторое его количество содержится в дождевой воде. Он появляется в результате грозовых разрядов, при которых образуется аммиак.

Очистка атмосферы, воды или почвы от загрязняющих веществ – это снижение их концентрации до величин, при которых они становятся безвредными. Такие пороговые величины называются ПДК – предельно допустимые концентрации . Для действенного контроля загрязнения атмосферы, воды или продуктов питания необходимо знать ПДК всех основных загрязнителей.

Таблицы ПДК входят в систему периодически обновляемых государственных стандартов, различных в разных странах, но всегда обязательных, что подкреплено специальными законами. В эти таблицы включают пороговые значения для сотен загрязняющих веществ. В России для наиболее распространенных загрязнителей атмосферы приняты следующие ПДК: в 1 м 3 воздуха должно быть не более 0,15 мг пыли, 0,05 мг оксида серы, 3 мг оксида углерода, 0,04 мг диоксида азота.

Если в среду одновременно поступает несколько загрязняющих веществ, то ПДК определяют по специальным формулам, позволяющим оценить индекс загрязнения атмосферы (ИЗА ).

Для каждого источника загрязнения устанавливают ПДВ – предельно допустимый выброс за единицу времени, при котором концентрация загрязняющего вещества в атмосфере или в воде не будет превышать ПДК.

Все предприятия делятся на 5 групп (классов опасности) в зависимости от вредности выбрасываемых веществ и степени их возможной очистки. У каждой из этих групп своя ширина санитарно-защитной зоны вокруг предприятия, где запрещается строительство (обычно в этой зоне размещают насаждения из деревьев, устойчивых к загрязнению), – от 1000 м (1-й класс опасности) до 50 м (5-й класс).

Для очистки жидких стоков и газообразных выбросов используют специальные системы очистных сооружений.

Загрязняющие вещества, после их извлечения из сточных вод, поступают на повторную переработку или временное захоронение. Очистка производится несколькими способами, которые последовательно сменяют друг друга. Для каждого предприятия, в зависимости от особенностей его отходов, проектируются свои очистные сооружения. Чаще всего используют следующие приемы очистки.

Механическая очистка. Жидкие стоки отстаивают, при этом оседают твердые частицы. Кроме того, применяют песчаные и песчано-гравийные фильтры, задерживающие более легкие взвешенные частицы, не осевшие в отстойниках. В некоторых случаях применяют и центрифугирование, при котором загрязняющие вещества извлекаются в гигантских сепараторах. Механически отделяют нефтепродукты, которые всплывают на поверхность в отстойнике. Для очистки газовых выбросов предприятия используют специальные пылеосадочные камеры и центрифуги (циклоны), матерчатые фильтры.

Химическая очистка. На стоки воздействуют химическими веществами, переводя растворимые соединения в нерастворимые. Так, от кислот очищают добавлением щелочи, а от щелочей, наоборот, добавлением кислот.

Установки для очистки газообразных выбросов очень дороги. Для того чтобы уменьшить выбросы оксида серы и сероводорода, применяют «щелочной дождь», через который пропускают насыщенные газами выбросы, в результате получают соль и воду. В качестве поглотителей-фильтров используют также специальные адсорбенты, например, активированный уголь.

Физико-химическая очистка. При этой очистке электролизом превращают сложные соединения в более простые и извлекают металлы, кислоты и другие неорганические соединения. Для выделения наиболее опасных или ценных загрязняющих веществ, которые используют для дальнейшей переработки, применяют ионообменные смолы, которые химически связывают эти вещества.

Применяют также огневые методы очистки: распыленные стоки впрыскивают в пламя больших горелок. Этот способ дорог, но позволяет «расколоть» даже ядовитые соединения, не поддающиеся прочим химическим или биологическим способам очистки. Например, огневым методом разлагают диоксины – очень ядовитые вещества, которыми загрязнены воды и почвы в некоторых городах России. Огневой метод применяют и при переработке бытовых отходов.

Биологическая очистка. В специально созданных экосистемах загрязняющие вещества разрушаются или концентрируются микроорганизмами и мелкими животными. Организмы могут накапливать и осаждать тяжелые металлы и радиоактивные изотопы (особенно успешно это делают диатомовые водоросли).

Методы биологической очистки исключительно важны, так как значительная часть загрязняющих веществ, которую не удается ни отфильтровать, ни извлечь электролизом, – это растворенные в воде органические вещества.

Биологическую очистку осуществляют в специальных емкостях – открытых бассейнах аэротенках и закрытых метантенках .

Бактерии-аммонификаторы в аэротенках разлагают белки до аммония, а бактерии-нитрификаторы окисляют аммоний до нитратов и нитритов. Для уменьшения площади очистных сооружений применяют активный ил – насыщенный микроорганизмами (бактериями, водорослями, грибами, простейшими) слой наполняющих материалов (щебень, песок, шлак, пластмасса) на дне очистного водоема, через который постоянно продувают воздух, что ускоряет процессы биологической очистки.

Метантенки – это большие емкости из бетона или чугуна, очистка в них идет в анаэробной среде. В метантенках метанообразующие бактерии разлагают органические вещества. В результате кроме очищенной воды получается биогаз, который можно использовать для отопления. Метантенки используют и для обеззараживания навоза на животноводческих фермах. Хорошо очищают воду от многих загрязняющих веществ природный активный ил под зарослями высокорослых водных растений – камыша, тростника, рогоза и т.п. в канавах и прудах.

Однако живущие в природе бактерии не могут разлагать некоторые загрязняющие вещества (в том числе и пестициды), и потому селекционеры-микробиологи выводят специальные штаммы бактерий. Эти бактерии способны разрушать многие органические соединения, и среди них, как низкомолекулярные ароматические углеводороды, так и высокомолекулярные соединения – органические полимеры. Ученые вывели штамм гриба, который может разлагать полиэтиленовую пленку. Получены микроорганизмы, способные очистить поверхность воды от нефтяного загрязнения и даже разрушить попавший в почву гербицид 2,4-Д.

Доочистку стоков можно проводить на полях орошения, где ими поливают и удобряют почву. Состав стоков контролируют, чтобы в них не было высоких концентраций тяжелых металлов и болезнетворных бактерий. На таких полях нельзя выращивать овощи, используемые в пищу в сыром виде: капусту на салат, петрушку или овощи-корнеплоды (морковь, свеклу) и клубнеплоды (картофель). Там можно выращивать капусту для приготовления горячих блюд или засолки, а лучше всего – многолетние травы.

Контрольные вопросы

1. Какие методы применяют при очистке загрязненных вод?

2. Какие методы используют для очистки газовых выбросов?

3. В чем суть методов биологической очистки?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Промышленные экосистемы расположены либо в городах, либо за их пределами (предприятия горнодобывающей промышленности, электростанции, хранилища отходов и др.). Роль живых организмов в жизни этих экосистем еще меньше, чем в городских.

Задачи уменьшения влияния промышленных экосистем на окружающую среду – в основном технологические: модернизация производства с уменьшением расхода ресурсов вещества и энергии, снижением количества выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду (атмосферу, воду, на поверхность почвы), создание очистных сооружений. Некоторую роль при этом могут играть зеленые насаждения, которые выполняют роль фильтров, очищающих воздух от загрязнения.

Загрязняющие вещества, которые «производятся» промышленными предприятиями, очень разнообразны и разделяются по степени опасности на четыре класса. Нет веществ, которые были бы абсолютно вредными, все они при низких концентрациях не представляют опасности. Поэтому для контроля за содержанием загрязняющих веществ в средах жизни (атмосфере, воде, почве), а также в продуктах питания разработана система экологических нормативов, которые определяют предельно допустимую концентрацию этих веществ (ПДК).

На крупных предприятиях работают специальные комплексы для очистки стоков – очистные сооружения, в которых используются физические, физико-химические, химические и биологические методы очистки. В большинстве случаев в результате очистки остается некоторое количество особо опасных отходов, которые приходится помещать в специальные хранилища, удаленные от поселений человека и находящиеся под постоянным наблюдением.

Индивидуальное задание

Темы рефератов:

1. «Завяжи трубу узлом» (опыт внедрения малоотходных экологически безопасных технологий в промышленности).

2. Завод, рядом с которым я живу: влияние на окружающую среду.

Чтобы написать эти рефераты, нужно обратиться в дирекцию предприятия и попросить предоставить данные о динамике загрязнения окружающей среды за последние 5 лет. Познакомьтесь с планом экологизации производства, дайте ему критическую оценку и предложите свой вариант уменьшения влияния предприятия на окружающую среду.

Для работы над рефератом используйте следующую литературу:

Мазур И.И., Молдаванов О.И. Шанс на выживание. Экология и научно-технический прогресс. М.: Наука, 1992.

В книге дан анализ развития энергетики, ресурсосбережения и проблемы отходов промышленности. Книга обобщает много фактических данных, она особенно полезна при подготовке рефератов по промышленной экологии.

Иванов О.В., Мельник Л.Г., Шепеленко Л.Н. В борьбе с драконом «Когай»: опыт природопользования в Японии. М.: Мысль, 1991.

Эта книга – рассказ о том, как японцы смогли очистить свою густонаселенную и насыщенную промышленностью территорию от промышленного загрязнения.

Полезны будут также экологические словари П.Ф. Реймерса «Природопользование: Словарь-справочник» (М.: Мысль, 1990) и «Охрана природы и окружающей человека среды: Словарь-справочник» (М.: Просвещение, 1992), Б.М. Миркина и Л.Г. Наумовой «Популярный экологический словарь» (М.: Устойчивый мир, 1999) и справочник «Окружающая среда. Энциклопедический словарь-справочник» (М.: Прогресс, 1993).

Глава 14. ОХРАНА ПРИРОДЫ

Вы познакомились с принципами рационального природопользования под девизом: «Используй, охраняя, и охраняй, используя». И узнали, что:

можно получать древесину, заготавливать лекарственные травы и ягоды в лесу, охотиться на лосей и при этом не нарушать экологического равновесия;

получение высоких урожая зерна, надоев, привесов или настрига шерсти сельскохозяйственных животных может сочетаться с сохранением плодородия почв, продуктивности и видового богатства сенокосов и пастбищ, чистоты атмосферы и воды;

даже самые крупные городские и промышленные экосистемы можно сделать менее опасными для природы, если использовать малоотходные технологии и надежные очистные сооружения и хранилища отходов.

И все же, для решения задачи охраны биологического разнообразия одного рационального природопользования недостаточно и кроме рационального природопользования необходима еще и специальная охрана биологического разнообразия.

УРОВНИ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ

Различают два уровня охраны живой природы: популяционно-видовой и экосистемный.

На популяционно-видовом уровне объектами охраны являются конкретные виды животных и растений, представленные популяциями. Охраняя популяции, мы охраняем эти виды.

Для того чтобы организовать охрану флоры и фауны, выявляют объекты охраны и создают «Красные книги» , содержащие списки и характеристики видов, которым угрожает исчезновение (их называют угрожаемыми). «Красная книга РСФСР: растения» была издана в 1988 г. «Красная книга РСФСР: животные» – в 1985 г. В них было включено, соответственно, 533 и 247 видов растений и животных. Созданы «Красные книги» и для многих республик и областей России.

Охрану биологического разнообразия в экосистемах на популяционно-видовом уровне осуществляют, запрещая сбор отдельных красиво цветущих растений (представителей орхидных –венерин башмачок, любка двулистная; лилейных – лилии кудреватая и тигровая, рябчик; и др.) и заготовку тех видов лекарственных трав, популяции которых уже ослаблены интенсивной эксплуатацией (во многих районах запрещен сбор валерианы лекарственной, цмина песчаного). Запрещают также охоту на редких видов птиц (журавли, лебеди, дрофа, стрепет и др.) и млекопитающих (косуля, уссурийский тигр, выхухоль), отлов определенных видов рыб (осетровых: стерляди и осетра, форели и др.), редких видов бабочек и жуков. (Рис. 100.)

Успешность охраны флоры и фауны на популяционно-видовом уровне зависит от многих факторов. Вы уже знаете, что причиной ослабления и даже уничтожения популяций могут быть чрезмерная добыча, разрушение местообитаний, вселение новых видов-конкурентов, вытесняющих охраняемый вид, загрязнение и т.д. Кроме того, любой вид связан с другими организмами и, например, чтобы сохранить популяцию крупного хищника, нужно позаботиться о популяциях его жертв и условиях для их нормальной жизни. Поэтому охрана вида, стоящего на вершине пищевой цепи, в природе перерастет в охрану всей экосистемы, в которой он обитает. Охрана экосистем – это самый надежный способ сохранения биологического разнообразия.

Используют некоторые специальные формы сохранения угрожаемых видов, например, разведение видов под контролем человека, создание генных банков.

Разведение видов под контролем человека. Животных разводят в зоопарках, растения – в ботанических садах. Существуют и специальные центры размножения редких видов – Окский государственный журавлиный питомник, Приокско-Террасный зубровый питомник и др. На многочисленных рыбозаводах разводят рыб редких видов, молодь которых выпускают в реки и озера. В Швеции, ФРГ, Австрии, Франции после разведения в неволе в леса интродуцирована рысь. Сохранению видов способствует и деятельность любителей-садоводов, содержателей аквариумов.

Создание генных банков. В банках могут храниться как семена растений, так и замороженные культуры тканей или половые клетки (чаще сохраняют замороженную сперму), из которых можно получить животных или растения. Созданная Н.И. Вавиловым коллекция семян культурных растений продолжает пополняться. Сейчас Национальное хранилище мировых растительных ресурсов расположено в Кубанской станции бывшего Всесоюзного института растениеводства им. Н.И. Вавилова. Там в 24 комнатах, расположенных под землей, при постоянной температуре +4,5°С сохраняется 400 тысяч образцов семян.

Первые банки замороженных клеток исчезающих видов животных созданы в ряде научных центров мира (в том числе и в Пущино-на-Оке).

В связи с охраной таких животных, как тигр и зубр, когда поголовье остается относительно небольшим, экологам приходится решать очень трудный вопрос о минимально необходимом числе животных в популяции, которое гарантирует ее выживание. Несмотря на то, что этому вопросу посвящено много исследований, точно определить этот гарантированный минимум трудно (хотя известно, что чем животное или растение мельче, тем больше особей нужно для сохранения популяции). Все зависит от фактора риска. Если произойдет серьезный катаклизм, то исчезнут популяции любой плотности в зоне действия фактора разрушения. В то же время в зоопарках и центрах по воспроизведению исчезающих видов удается поддерживать популяцию из небольшого числа особей без опасения потерять ее.

Условия для сохранения популяций редких видов очень разнообразны, их трудно воспроизвести. Так, насекомоопыляемые растения не могут существовать без опылителей, хищные птицы и крупные млекопитающие – без мелких млекопитающих. Поэтому наиболее надежный способ охраны популяций – их охрана как частей целых экосистем, в которых поддерживается экологическое равновесие. Для этого создают особо охраняемые природные территории (ООПТ) разных типов.

Контрольные вопросы

1. Какие уровни охраны живой природы вы знаете?

2. Как охраняют отдельные виды?

3. Что такое «Красная книга»?

Справочный материал

В настоящее время список редких видов животных России значительно возрос, в него включено 415 видов, подвидов и популяций, в том числе беспозвоночных – 155, рыб – 39, амфибий – 8, рептилий – 21, птиц – 123, млекопитающих – 65. В составе списка редких видов растений – 440 цветковых, 11 голосеменных, 10 папоротников, 22 моховидных, 4 плауновидных, 29 лишайников и 17 грибов.

В течение ста лет – с 1850 г. по 1950 г. каждые десять лет исчезал один вид растений. В наше время мы теряем по одному виду в день. Если этот процесс не удастся остановить, то с 2000 г. каждый час будет исчезать по одному виду.

Наиболее трагические события происходят сейчас в тропических широтах. Под натиском плантаций приносящих высокие доходы тропических культур (гевеи, кокосовой пальмы, ананасов, кофейного и шоколадного деревьев) площади экваториальных (в англоязычной литературе их неточно называют «тропическими дождевыми») лесов стремительно сокращаются. Каждую минуту исчезает 23 га леса, каждый день в «черную дыру небытия» проваливается 3 биологических вида. Лишенные леса почвы размываются дождями и превращаются в глинистые пустыни. Вредит этим лесам и неблагоприятная демографическая ситуация. Сотни миллионов африканцев продолжают заниматься подсечным земледелием: вырубают участки леса, а через несколько лет эти участки забрасывают. «Легкие» планеты – тропические леса – в опасности.

Первая «Красная книга» появилась в 1966 г. Организатором ее создания был Международный союз по охране природы и природных ресурсов (МСОП). Он выпустил 5 томов с перечнем видов, которым угрожает исчезновение. Каждому виду был выделен отдельный лист, причем книга была напечатана на бумаге красного цвета – цвета предостережения. Кроме того, тома были изготовлены так, что можно было изымать листы с описанием видов, которые уже достаточно обеспечены охраной, и, напротив, добавлять новые посвященные иным видам, которым угрожает уничтожение. В конце 80-х гг. в этом печальном списке значилось 768 видов позвоночных животных, в том числе 246 вида млекопитающих и столько же видов птиц, а также 250 видов растений. Из числа животных в Красную книгу были занесены лемуры, орангутан, горилла, морские черепахи и множество других животных.

После этого во всем мире стали издавать подобные перечни исчезающих видов, хотя бумага для них теперь используется обычная и красным бывает только переплет.

В ряде стран созданы «центры реабилитации» для оказания помощи раненым и больным животным. Во Франции существует более 20 таких центров. После излечения большинство животных отпускают, но некоторых приходится оставлять в неволе в связи с невозможностью самостоятельно выжить в природе.

В России восстановлены многие популяции бобра, который в послереволюционные годы был почти полностью истреблен в результате хищнической охоты, а затем долгие годы страдал от гидромелиорации, разрушавшей его местообитания. Сейчас насчитывается 150 тыс. бобров и их количество продолжает увеличиваться. Менее опасным стало и положение зубра, серого кита, дальневосточного моржа.

После создания Астраханского государственного заповедника площадь «лотосовых полей» (так называют прогалины среди высоких зарослей тростника, где при глубине воды около метра особенно хорошо растет лотос орехоносный, полностью покрывающий крупными листьями и цветками водную поверхность) возросла в 8–10 раз.

Браконьерская охота поставила на грань исчезновения тигров, горилл, слонов и многих других животных, которых добывают из-за шкур, бивней и т.д. Для их защиты в 1973 г. была принята специальная Вашингтонская конвенция по ограничению торговли редкими и исчезающими видами растений и животных и продуктами, изготовленными из них. Но браконьеры находят любые лазейки, чтобы продолжать свой преступный промысел.

Разрабатывают нетривиальные способы борьбы с браконьерством. Так, в Индии в рога носорогов вживляют микрочипы (миниатюрные радиопередатчики), которые обнаруживаются таможенниками и позволяют установить, где добыто животное. В Намибии для защиты от браконьерства предпринят опыт спиливания рогов у носорогов. Рога были проданы государством и деньги использованы для охраны территорий, где обитают носороги. «Обезроживание» не наносило животным ущерба, они «обзаводились семьей» и давали потомство.

Для сохранения индийского подвида тигра Всемирный фонд дикой природы МСОП разработал проект «Тигр», который поддержали правительства Индии, Непала, Бангладеш. За первые 5 лет реализации проекта были организованы новые и расширены существовавшие ранее заповедники, переселены жители больше 30 деревень. В результате только в Индии поголовье тигра увеличилось с 268 до 749.

Одно из самых заметных достижений в деле охраны дикой природы – восстановление популяций зубра. Это крупное животное, некогда обычное в лесах европейской части России, в Польше, Беларуси и Литве, а также на Кавказе и в Карпатах, в начале столетия было практически уничтожено. К счастью, зубр сохранился в зоопарках Европы, откуда его повторно расселили в Беловежской пуще, на Кавказе, Карпатах, а в последние годы – и в лесах Литвы. В настоящее время зубр уже способен жить в дикой природе, но только при заповедном режиме. Задача восстановления в природе зубра как биологического вида будет решена, когда его численность достигнет двух тысяч голов (в начале 90-х годов поголовье зубров было близко к этой цифре).

Большого успеха в охране фауны лесов достигла Финляндия. С 1987 г. количество медведей удвоилось, количество рысей возросло в 8 раз, а численность редкого зверя россомахи возросла с 40 до 100 особей.

В мире существует более 30 международных организаций, координирующих исследования и практические шаги разных стран в охране и рациональном использовании природных ресурсов. Наиболее серьезные программы осуществляет специальная Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization). Так, по инициативе ЮНЕСКО создан МСОП – Международный союз охраны природы и природных ресурсов, со штаб-квартирой в г. Глан (Швейцария). МСОП издает международные «Красные книги». ЮНЕСКО организованы исследования по международной программе «Человек и биосфера», в которой принимают участие 90 стран.

«Проснулся утром – убери свою планету». План действий, которым руководствовался герой Антуана Сент-Экзюпери приобретает все большую актуализацию, поскольку чем больше развивается прогресс, тем больше вреда человек наносит природе.

Мы научились строить космические корабли, но и понятия не имеем, как уберечь Землю от последствий своей жизнедеятельности. Особого вреда зеленому миру наносят отходы из пластика, которые разлагаются сотню лет, производя опасные токсины.

Большое тихоокеанское мусорное пятно более 50-ти лет плавает между Калифорнией, Гавайями и Аляской, приумножая миллион к миллиону тонн хлама, отчего гибнут птицы и рыбы. О нем активно говорят, однако существенных глобальных шагов по его уменьшению на межгосударственном уровне никто не принимает. Помогли бы государственные программы по утилизации отходов из пластика и отказ от полиэтилена в пакетах или же массовый переход на пакеты из материала, которые быстрее разлагаются.

Что может сделать для улучшения состояния окружающей среды каждый человек лично? Прежде всего, привить себе и окружающим привычку сортировать мусор, когда отходы пластмасс , бумаги, останки пищи ложатся отдельно и вбрасываются в предназначенные для этого контейнеры. Выбрасывание использованных батареек в специальные контейнеры, чтобы затем отправить их на переработку, также способно уменьшить агрессию к флоре и фауне, поскольку, как известно, одна такая батарейка разлагается более сотни лет, загрязняя вокруг несколько десятков метров грунта.

Не менее вредит и выброшенная стеклянная бутылка. Это инертный мусор, но он способен пролежать в почве до полутысячи лет. Самое интересное, что те отходы, что наиболее калечат природу (пластик, железо, стекло, полиэтилен), прекрасно поддаются переработке, в результате которой получают вторую жизнь, поэтому только человеческая лень и нерациональное отношение мешают уменьшить нашествие токсинов в почве и воде на планете.

Целесообразно было бы, кроме собственно примера сторонников «зеленого движения», прибегнуть к учебным программам в школах и вузах, где бы слушателям курса объясняли, что сохранение флоры и фауны зависит от каждого конкретного человека, а еще показать на очно, например как, полиэтилен под действием ультрафиолета в течение двухсот лет отравляет мир, а алюминиевая банка из под напитка полтысячи лет может пролежать в земле без изменений.

Разнообразные семинары и экологические акции вроде «Сделаем страну чистой», которая длится обычно в апреле, также способны организовать людей к уборке и показать, что с помощью простых действий мир видоизменяется к лучшему. Кроме того, эти меры способны продемонстрировать, что чисто не там где убирают, а там, где не сорят. С умом относясь к отходам сегодня растет шанс не похоронить в них планету завтра.