Was ist Umwelttechnik? Staatlicher Bildungsstandard der höheren Berufsbildung. Möglichkeiten zur weiterführenden Hochschulausbildung

Die Natur ist ständig verschiedenen Einflüssen ausgesetzt, was zu einer Verschlechterung der Umweltsituation führt. Dadurch verschlechtern sich Luft, Boden und Gewässer. All dies wirkt sich auf die Gesundheit von Mensch und Tier aus. Es gibt Ingenieurarbeiten, die von speziellen Mitarbeitern ausgeführt werden. Dadurch können Sie die Umgebung in einem sicheren Zustand halten.

Was ist das für eine Spezialität?

Menschliche Aktivitäten haben seit langem negative Auswirkungen auf die Umwelt, die nur schwer wieder hergestellt werden können. Alle Menschen streben danach, ihre Bedürfnisse zu befriedigen, ohne auf die Verschmutzung der Natur zu achten. Ständig gelangen schädliche Abfälle in die Umwelt. Unter Industriestädten gibt es Orte mit dem kritischsten Zustand der Natur.

Der ungünstige Zustand der Umwelt hängt mit menschlicher Aktivität zusammen, da der Mensch natürliche Ressourcen irrational nutzt. Der Grund für die negativen Folgen für die Natur ist die Zerstörung von Ökosystemen und die Anhäufung von Abfällen. Deshalb ist Umwelttechnik erforderlich. Welche Art von Arbeit können Sie in diesem Fachgebiet ausüben?

Umweltingenieure arbeiten daran, die Natur vor Umweltkatastrophen zu schützen. Diese Spezialität wird an Hochschuleinrichtungen auf der ganzen Welt gelehrt. Um harmonische Verhältnisse zwischen Mensch und Natur zu schaffen, ist das Wissen der Mitarbeiter erforderlich. Unsere Mitarbeiter tragen dazu bei, Umweltproblemen vorzubeugen. Daher ist der Bereich „Umwelt“ wichtig. Die Spezialität ermöglicht Ihnen einen Job in einem großen Unternehmen.

Der Zweck der Ausbildung

Jeder Beruf hat einen Zweck, auch die Umwelttechnik. Durch Schulungen können Sie Mitarbeiter vorbereiten, die das Leben sicherer machen. Dies gilt insbesondere in Regionen mit einer hohen Industriedichte.

Zukünftige Umweltingenieure werden den anthropogenen Druck auf die Umwelt überwachen. Sie gewährleisten die Sicherheit des Umweltmanagements, den Schutz, die Wiederherstellung und die Erhaltung der Natur. Die Arbeit von Ingenieuren findet in allen Lebensbereichen der Menschen statt. Es gibt Mitarbeiter, die international agieren.

Ziele der Ausbildung im Fachgebiet

Die Ausbildung im Profil „Ingenieurischer Umweltschutz“ erfolgt mit folgenden Aufgaben:

• Schulung der Mitarbeiter zur Lösung verschiedener beruflicher Probleme mithilfe moderner Technik-, Informations- und Computertools;
• Bildung einer gebildeten Person, die in der Lage ist, Analysen, Prognosen und Propaganda der Umweltkultur und -bildung durchzuführen;
• Verbesserung der Richtungen im Bereich der Modellierung und Vorhersage natürlicher Systeme;
• Erstellung von Programmen, Methoden des Umweltschutzes, Wiederherstellung beschädigter Systeme mit modernen Methoden und Schutzgeräten.

Methoden des Umweltschutzes

Schutz basiert auf einem Konzept, das Entwicklung bedeutet und die Bedürfnisse der Menschen befriedigt, ohne der Natur zu schaden. Dies wird durch die Vermeidung von Umweltverschmutzung erreicht, die durch verschiedene technologische Methoden erreicht wird. Umwelttechnische Methoden können entweder aktiv oder passiv sein. Die erste beinhaltet die Schaffung ressourcenschonender Methoden.

Passive Methoden werden in 2 Gruppen unterteilt:

• rationelle Installation von Verschmutzungsquellen;
• Beseitigung von Verschmutzungsquellen.

Überall sollen wirtschaftliche Einrichtungen vorhanden sein, die die Umwelt entlasten. Unter Lokalisierung versteht man den Einsatz von Schutztechnologien, -systemen und -geräten. Mit allen Methoden können Sie die Natur in Ordnung halten.

Biotechnologie

Bei der Umwelttechnik werden biotechnologische Verfahren eingesetzt, die die Erzeugung gewünschter Produkte und Wirkungen mithilfe von Mikroorganismen ermöglichen. Es erfordert biologische Objekte, Gemeinschaften und Medikamente, die in die Natur eingeführt werden.

Biotechnologie wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt:

• Recycling von Abwasser und Abfall durch anaerobe Vergärung;
• Wasserreinigung von anorganischen Bestandteilen;
• Bodensanierung, Beseitigung von Schwermetallen im Wasser;
• Oxidation von Vegetationsabfällen;
• Entwicklung von Materialien zur Luftreinigung.

Beim technischen Umweltschutz geht es darum, die Bildung umweltschädlicher Bestandteile und anderer Einflussfaktoren auf die Natur zu verhindern. Spezialisten beteiligen sich an der Entwicklung von Geräten, die später in einem bestimmten Reinigungsbereich eingesetzt werden. Umweltingenieure kontrollieren den Fluss von Schadstoffen, Wasser und Gasen.

Die Platzierung von Abfallbehandlungssystemen ist im Gange. Und um die Natur vor allem Unnötigen zu schützen, kommen moderne Geräte und Technologien zum Einsatz. Verbesserungsmaßnahmen fördern die Wiederherstellung der natürlichen Umwelt.

Was ist das für eine Spezialität?
Mit welchen Problemen beschäftigt sich ein Umweltingenieur?

Es ist seit langem bekannt, dass menschliche Aktivitäten negative Auswirkungen auf die Umwelt und ihre Selbstheilungsmechanismen haben. Im Wesentlichen besteht der Hauptzweck von allem, was ein Mensch tut, darin, seine eigenen materiellen und immateriellen Bedürfnisse nach Nahrung, Unterkunft, Kleidung usw. zu befriedigen. All dies hängt mit dem kontinuierlichen Austausch von Materie, Informationen und Energie zwischen der Natur und der vom Menschen geschaffenen Umwelt zusammen. Somit verbraucht jede Produktion natürliche Ressourcen und führt Abfälle in die Umwelt zurück. Selbst hergestellte Produkte sind im Wesentlichen Abfall, der nur mit der Zeit verzögert wird.

Weltweit lässt der Zustand der Umwelt zu wünschen übrig und kann mancherorts sogar als kritisch bezeichnet werden. Dies ist typisch für Großstädte, Industriekomplexe und Großunternehmen.

Der derzeit ungünstige Zustand der Umwelt ist das Ergebnis menschlicher Aktivitäten mit der damit einhergehenden irrationalen Nutzung natürlicher Ressourcen, der Zerstörung von Ökosystemen und der kontinuierlichen Anhäufung von Abfällen und Umweltverschmutzung.

Heutzutage wird das Problem der Umweltverschmutzung global. Sowohl die Atmosphäre als auch die Hydrosphäre sind mit vom Menschen geschaffenen Giftstoffen belastet. Millionen Arten von Lebewesen, vor allem Protozoen, sind bereits vom Erdboden verschwunden. Tausende sind vom Aussterben bedroht. Die natürlichen Ressourcen sind erschöpft, die ökologischen Mechanismen des Planeten geraten aus dem Gleichgewicht. Das Leben unserer Zivilisation hängt von der Fähigkeit der Menschen ab, einen Ausweg aus der aktuellen Situation zu finden. Deshalb ist Umweltschutz heute relevanter denn je. Die Menschen müssen erkennen, dass sie ein integraler Bestandteil der Biosphäre sind, untrennbar mit ihr verbunden und vollständig von ihrem günstigen Zustand abhängig sind.

Um die Umweltkatastrophe zu bewältigen, brauchen wir entsprechendes Wissen. Der Beruf des Umweltingenieurs zielt darauf ab, unsere Entwicklung besser mit der Umwelt in Einklang zu bringen, bestehende Umweltprobleme zu lösen und zukünftige zu vermeiden.

Staatlicher Bildungsstandard höhere Berufsausbildung.

Qualifikation

- Umweltingenieur

Ausbildungsdauer - 5 Jahre

Qualifikationsmerkmale des Absolventen:

Berufsfelder des Absolventen - Entwicklung, Design, Anpassung, Betrieb und Verbesserung von Umweltgeräten und -technologien, Organisation und Management von Umweltarbeiten in Unternehmen und territorial-industriellen Komplexen, Prüfung von Projekten, Technologien und Produktion, Zertifizierung von Produkten in der richtigen Reihenfolge maximale Umweltsicherheit der menschlichen Wirtschaftstätigkeit zu erreichen und das Risiko anthropogener Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern.

Gegenstände der beruflichen Tätigkeit eines Absolventen

Gegenstand der beruflichen Tätigkeit eines Absolventen dieser Fachrichtung sind Emissionsquellen von Schadstoffen, Energie und anderen Faktoren, die die Umwelt beeinflussen (technologische Geräte, einzelne Prozesse, Produktion und Gebiete insgesamt), Schadstoffströme, Abwasser, Abgase, Feststoffe , flüssige und gasförmige Abfälle, Systeme zur Regulierung der Einleitung und Emission von Schadstoffen, Systeme zur Entsorgung, Verarbeitung oder Beseitigung von Abfällen, einschließlich Mittel und Methoden zur Überwachung und Kontrolle der Auswirkungen auf die Umwelt, Ausrüstung und Technologie zur Reinigung schädlicher Industrieemissionen in die Atmosphäre und Abwasser, Energieeinsparung und Reduzierung der Energieauswirkungen auf die Umwelt, Recycling und Recycling von Abfällen aus Industriebetrieben, organisatorische und technische Maßnahmen zur Verbesserung der Umweltsicherheit der Industrieproduktion.

Ziele der beruflichen Tätigkeit des Absolventen

Ein Umweltingenieur für Umweltschutz ist je nach Art der beruflichen Tätigkeit auf die Lösung folgender Aufgabentypen vorbereitet. a) Produktions- und Technologieaktivitäten:

Organisation und effektive Umsetzung der Überwachung und Steuerung der Input- und Outputströme für technologische Prozesse, einzelne Produktionsabteilungen und das Unternehmen als Ganzes;

Mitwirkung bei der Entwicklung, dem Betrieb und der Verbesserung von Geräten, entsprechenden Algorithmen und Programmen zur Berechnung der Parameter umweltschutztechnologischer Prozesse;

b) Organisations- und Führungstätigkeiten:

Mitarbeit in den Leitungsstrukturen von Umweltbehörden und in Umweltsicherheitsaufsichtsbehörden;

Bewertung der mit dem Umweltschutz verbundenen Produktions- und Nichtproduktionskosten;

Implementierung industrieller Umweltkontrolle und -management.

c) Forschungsaktivitäten:

Analyse von Eigenschaften und Veränderungen von Tätigkeitsgegenständen (Quellen der Schadstoffemission und des Abfallaufkommens, Quellen der Emissionen und Einleitungen von Schadstoffen, Umweltausrüstung, Umweltmanagementsysteme) unter Verwendung der erforderlichen Analysemethoden und -mittel;

Erstellung theoretischer Modelle zur Vorhersage der Auswirkungen der Produktion auf die Umwelt;

Entwicklung von Plänen, Programmen und Methoden zur Durchführung wissenschaftlicher Forschung im Bereich Umweltschutz.

d) Projektaktivitäten:

Formulierung der Ziele des Projekts (Programms), Entwicklung von Kriterien und Indikatoren zur Zielerreichung, Aufbau einer Struktur ihrer Beziehungen, Festlegung von Prioritäten für die Lösung von Problemen unter Berücksichtigung der moralischen Aspekte der Tätigkeit;

Entwicklung verallgemeinerter Optionen zur Lösung eines Designproblems und deren Analyse, Bewertung der Auswirkungen auf die Umwelt und Umweltveränderungen, Finden von Kompromisslösungen unter Bedingungen mehrerer Kriterien und Unsicherheit, Projektmanagement;

Entwicklung von Projekten zur Regulierung der Auswirkungen der Produktion auf die Umwelt;

Entwicklung von Abschnitten „Schutz der natürlichen Umwelt“ in Investitionsbegründungen und Projekten;

Einsatz von Informationstechnologien im Design;

Entwicklung von Entwürfen technischer Bedingungen, Normen und technischer Beschreibungen.

Möglichkeiten zur weiterführenden Hochschulausbildung

Auf das Aufbaustudium wird ein Umweltingenieur vorbereitet, der die Grundausbildung der höheren Berufsausbildung im Ausbildungsbereich „Umweltschutz“ abgeschlossen hat.

Anforderungen an die berufliche Vorbereitung eines Absolventen

Der Umweltingenieur muss:

Zu den wichtigsten wissenschaftlichen und technischen Problemen der Umweltsicherheit;

Zu den Aussichten für die Entwicklung von Technologie und Technologie zum Umweltschutz;

Zum Zusammenhang von Umweltproblemen mit technischen, organisatorischen und wirtschaftlichen Problemen einer bestimmten Produktion;

Der Mechanismus der Auswirkungen der Produktion auf die Bestandteile der Biosphäre;

Methoden zur Bestimmung der zulässigen Umweltbelastung der Umwelt;

Grundsätze der Organisation und des Managements von Umweltaktivitäten unter Berücksichtigung der Branchenspezifika;

Durchführung von Umweltbewertungen von Designlösungen, technologischen Prozessen und Produktion, Zertifizierung von Produkten auf der Grundlage der Umweltsicherheit;

Organisatorische Grundlage für die Umsetzung von Maßnahmen zur Verhütung und Beseitigung der Folgen von Unfällen und Katastrophen natürlicher und vom Menschen verursachter Natur in Industrieunternehmen;

verwenden können:

Methoden und Techniken zur Begrenzung anthropogener Auswirkungen auf die Umwelt;

Moderne Methoden und Mittel des technischen Umweltschutzes;

Methoden zur Analyse und Bewertung des Gefährdungsgrades anthropogener Auswirkungen auf die Umwelt;

Rechtliche, behördliche und technische Dokumentation zu Fragen der Umweltsicherheit und der rationellen Nutzung natürlicher Ressourcen;

Methoden zur Auswahl, Entwicklung und zum Betrieb technischer Methoden und Mittel zum Umweltschutz;

Moderne Entwicklungen wirksamer Umweltschutzmaßnahmen unter Berücksichtigung der ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Interessen der Gesellschaft;

Computertechnologien zur Analyse und Bewertung des Umweltzustands, zur Schaffung und zum Betrieb von Umweltschutzgeräten und -technologien sowie zum Management von Umweltaktivitäten.

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Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation

Landeshaushalt Bildung

Institution der höheren Berufsbildung

„Staatliche Universität Südural“

(nationale Forschungsuniversität)

Fakultät für Wirtschaftswissenschaften und Management

Abteilung für Wirtschaft, Management und Investitionen

Bericht zum Fach „Ökologie“

Zum Thema: „Ingenieurtechnischer Umweltschutz“

Student der EiU-Gruppe - 434

M.A. Selezneva

Tscheljabinsk 2015

Einführung

Unter Umweltschutz versteht man eine Reihe internationaler, staatlicher und regionaler Rechtsakte, Weisungen und Normen, die jedem einzelnen Verursacher allgemeine rechtliche Anforderungen stellen und sein Interesse an der Erfüllung dieser Anforderungen sowie konkrete Umweltmaßnahmen zur Umsetzung dieser Anforderungen sicherstellen.

Nur wenn alle diese Komponenten in Inhalt und Entwicklungstempo einander entsprechen, also ein einziges System des Umweltschutzes bilden, können wir mit Erfolg rechnen.

Da die Aufgabe, die Natur vor den negativen Auswirkungen des Menschen zu schützen, nicht rechtzeitig gelöst wurde, stellt sich nun zunehmend die Aufgabe, den Menschen vor dem Einfluss einer veränderten natürlichen Umwelt zu schützen. Beide Konzepte sind im Begriff „Schutz der (menschlichen) natürlichen Umwelt“ zusammengefasst.

Umweltschutz besteht aus:

Rechtsschutz, Formulierung wissenschaftlicher Umweltgrundsätze in Form rechtsverbindlicher Gesetze;

Materielle Anreize für Umweltaktivitäten mit dem Ziel, diese für Unternehmen wirtschaftlich vorteilhaft zu gestalten;

Technischer Schutz, Entwicklung umwelt- und ressourcenschonender Technologien und Geräte.

Gemäß dem Gesetz der Russischen Föderation „Über den Schutz der natürlichen Umwelt“ unterliegen folgende Objekte dem Schutz:

Natürliche Ökosysteme, die Ozonschicht der Atmosphäre;

Die Erde, ihr Untergrund, Oberflächen- und Grundwasser, atmosphärische Luft, Wälder und andere Vegetation, Fauna, Mikroorganismen, genetischer Fundus, Naturlandschaften.

Besonders geschützt werden staatliche Naturschutzgebiete, Naturschutzgebiete, nationale Naturparks, Naturdenkmäler, seltene oder gefährdete Pflanzen- und Tierarten und deren Lebensräume.

Die Grundprinzipien des Umweltschutzes sollten sein:

Im Vordergrund steht die Gewährleistung günstiger Umweltbedingungen für Leben, Arbeit und Erholung der Bevölkerung;

Wissenschaftlich fundierte Verknüpfung ökologischer und ökonomischer Interessen der Gesellschaft;

Unter Berücksichtigung der Naturgesetze und der Möglichkeiten der Selbstheilung und Selbstreinigung ihrer Ressourcen;

Vermeidung irreversibler Folgen für den Schutz der natürlichen Umwelt und der menschlichen Gesundheit;

Das Recht der Bevölkerung und öffentlicher Organisationen auf zeitnahe und zuverlässige Informationen über den Zustand der Umwelt und die negativen Auswirkungen verschiedener Produktionsanlagen auf diese und die menschliche Gesundheit;

Die Unvermeidlichkeit einer Haftung für Verstöße gegen Umweltgesetze.

1. Technischer Schutz der natürlichen Umwelt

Umweltaktivitäten von Unternehmen. Umweltschutz ist jede Tätigkeit, die darauf abzielt, die Qualität der Umwelt auf einem Niveau zu halten, das die Nachhaltigkeit der Biosphäre gewährleistet. Dazu gehören sowohl groß angelegte Aktivitäten auf nationaler Ebene zur Erhaltung von Referenzproben unberührter Natur und zum Erhalt der Artenvielfalt auf der Erde, zur Organisation wissenschaftlicher Forschung, zur Ausbildung von Umweltfachkräften und zur Aufklärung der Bevölkerung als auch die Aktivitäten einzelner Unternehmen für die Reinigung von Abwasser und Abfällen von Schadstoffen, Gasen, Reduzierung der Standards für die Nutzung natürlicher Ressourcen usw. Solche Aktivitäten werden hauptsächlich mit technischen Methoden durchgeführt.

Es gibt zwei Hauptrichtungen der Umweltschutzaktivitäten von Unternehmen. Die erste ist die Reinigung schädlicher Emissionen. Diese Methode „in reiner Form“ ist wirkungslos, da es mit ihrer Hilfe nicht immer möglich ist, den Schadstoffeintrag in die Biosphäre vollständig zu stoppen. Darüber hinaus führt eine Verringerung des Verschmutzungsgrades eines Umweltbestandteils zu einer erhöhten Verschmutzung eines anderen.

Und beispielsweise kann der Einbau von Nassfiltern bei der Gasreinigung die Luftverschmutzung verringern, führt aber zu einer noch größeren Wasserverschmutzung. Aus Abgasen und Abwässern aufgefangene Stoffe vergiften häufig große Landflächen.

Der Einsatz von Aufbereitungsanlagen, auch der effizientesten, reduziert die Umweltbelastung deutlich, löst dieses Problem jedoch nicht vollständig, da beim Betrieb dieser Anlagen auch Abfälle anfallen, wenn auch in geringerer Menge, aber als in der Regel mit einer erhöhten Schadstoffkonzentration. Schließlich erfordert der Betrieb der meisten Aufbereitungsanlagen erhebliche Energiekosten, was wiederum auch schädlich für die Umwelt ist.

Darüber hinaus handelt es sich bei den Schadstoffen, für deren Neutralisierung viel Geld ausgegeben wird, um Stoffe, an denen bereits gearbeitet wurde und die bis auf wenige Ausnahmen volkswirtschaftlich genutzt werden könnten.

Um hohe ökologische und wirtschaftliche Ergebnisse zu erzielen, ist es notwendig, den Prozess der Reinigung schädlicher Emissionen mit dem Prozess der Wiederverwertung aufgefangener Stoffe zu kombinieren, wodurch die erste Richtung mit der zweiten kombiniert werden kann.

Die zweite Richtung ist die Beseitigung der eigentlichen Ursachen der Umweltverschmutzung, was die Entwicklung abfallarmer und in Zukunft abfallfreier Produktionstechnologien erfordert, die eine umfassende Nutzung von Rohstoffen und die Entsorgung eines Maximums an Stoffen ermöglichen würden schädlich für die Biosphäre.

Allerdings haben nicht alle Branchen akzeptable technische und wirtschaftliche Lösungen gefunden, um das Abfallaufkommen und die Abfallentsorgung deutlich zu reduzieren, so dass derzeit in beiden Bereichen gearbeitet werden muss.

Bei der Verbesserung des technischen Schutzes der natürlichen Umwelt müssen wir bedenken, dass keine Behandlungsanlagen oder abfallfreien Technologien die Stabilität der Biosphäre wiederherstellen können, wenn die zulässigen (Schwellen-)Werte für die Reduzierung natürlicher Systeme nicht eingehalten werden Die vom Menschen transformierten Werte werden überschritten, hier manifestiert sich das Gesetz der Unersetzlichkeit der Biosphäre.

Eine solche Schwelle kann die Nutzung von mehr als 1 % der Energie der Biosphäre und die tiefgreifende Transformation von mehr als 10 % der Naturgebiete sein (die Regeln von einem und zehn Prozent). Daher beseitigen technische Fortschritte nicht die Notwendigkeit, die Probleme der Änderung der Prioritäten der sozialen Entwicklung, der Stabilisierung der Bevölkerung, der Schaffung einer ausreichenden Anzahl von Schutzgebieten und anderer zuvor diskutierter Probleme zu lösen.

Arten und Funktionsprinzipien von Behandlungsgeräten und -strukturen. Viele moderne technologische Prozesse sind mit dem Zerkleinern und Mahlen von Stoffen sowie dem Transport von Schüttgütern verbunden. Dabei verwandelt sich ein Teil des Materials in Staub, der gesundheitsschädlich ist und durch den Verlust wertvoller Produkte erhebliche materielle Schäden für die Volkswirtschaft verursacht.

Zur Reinigung kommen Geräte unterschiedlicher Bauart zum Einsatz. Basierend auf der Methode der Staubsammlung werden sie in mechanische (trocken und nass) und elektrische Gasreinigungsgeräte unterteilt. In Trockengeräten (Zyklonen, Filtern) werden Gravitationssedimentation unter Einfluss der Schwerkraft, Sedimentation unter Einfluss von Zentrifugalkraft, Trägheitssedimentation und Filtration eingesetzt. Bei Nassgeräten (Wäschern) wird dies durch Waschen des staubigen Gases mit Flüssigkeit erreicht. Bei Elektrofiltern erfolgt die Ablagerung auf den Elektroden durch die elektrische Ladung der Staubpartikel. Die Auswahl der Geräte hängt von der Größe der Staubpartikel, der Luftfeuchtigkeit, der Geschwindigkeit und Menge des zur Reinigung zugeführten Gases sowie dem erforderlichen Reinigungsgrad ab.

Um Gase von schädlichen gasförmigen Verunreinigungen zu reinigen, werden zwei Gruppen von Methoden verwendet – nichtkatalytische und katalytische. Methoden der ersten Gruppe basieren auf der Entfernung von Verunreinigungen aus einem Gasgemisch mithilfe flüssiger (Absorber) und fester (Adsorber) Absorber. Die Methoden der zweiten Gruppe bestehen darin, dass schädliche Verunreinigungen eine chemische Reaktion eingehen und an der Oberfläche der Katalysatoren in harmlose Stoffe umgewandelt werden. Ein noch komplexerer und mehrstufiger Prozess ist die Abwasserbehandlung (Abb. 18).

Abwasser ist Wasser, das von Industrie- und Kommunalbetrieben sowie der Bevölkerung genutzt wird und von verschiedenen Verunreinigungen gereinigt werden muss. Abhängig von den Entstehungsbedingungen wird Abwasser in häusliches, atmosphärisches (Regenwasser, das nach Regenfällen aus dem Unternehmensgebiet fließt) und industrielles Abwasser unterteilt. Sie alle enthalten mineralische und organische Stoffe in unterschiedlichen Anteilen.

Abwasser wird durch mechanische, chemische, physikalisch-chemische, biologische und thermische Methoden von Verunreinigungen gereinigt, die wiederum in rekuperative und destruktive Methoden unterteilt werden. Bei den Rückgewinnungsmethoden werden wertvolle Stoffe aus dem Abwasser gewonnen und weiterverarbeitet. Bei destruktiven Verfahren werden wassergefährdende Stoffe durch Oxidation oder Reduktion zerstört. Zerstörungsprodukte werden in Form von Gasen oder Sedimenten aus dem Wasser entfernt.

Bei der mechanischen Reinigung werden feste unlösliche Verunreinigungen durch Sedimentations- und Filtrationsverfahren mittels Rosten, Sandfängern und Absetzbecken entfernt. Mit chemischen Reinigungsmethoden werden lösliche Verunreinigungen mithilfe verschiedener Reagenzien entfernt, die mit schädlichen Verunreinigungen chemische Reaktionen eingehen, wodurch wenig toxische Substanzen entstehen. Zu den physikalisch-chemischen Methoden gehören Flotation, Ionenaustausch, Adsorption, Kristallisation, Desodorierung usw. Biologische Methoden gelten als die wichtigsten Methoden zur Neutralisierung von Abwasser aus organischen Verunreinigungen, die durch Mikroorganismen oxidiert werden, was eine ausreichende Menge an Sauerstoff im Wasser voraussetzt. Diese aeroben Prozesse können sowohl unter natürlichen Bedingungen – auf Bewässerungsfeldern während der Filterung – als auch in künstlichen Strukturen – Belebungsbecken und Biofiltern – ablaufen.

Industrieabwässer, die mit den aufgeführten Methoden nicht behandelt werden können, werden einer thermischen Neutralisierung, also einer Verbrennung, oder einer Einleitung in Tiefbrunnen unterzogen (wodurch die Gefahr einer Grundwasserverschmutzung besteht). Diese Methoden werden in lokalen (Laden-), allgemeinen Betriebs-, Bezirks- oder Stadtreinigungssystemen durchgeführt.

Um das Abwasser von im Haushalt enthaltenen Mikroben, insbesondere fäkalem Abwasser, zu desinfizieren, wird die Chlorierung in speziellen Absetzbecken eingesetzt.

Nachdem die Roste und andere Vorrichtungen das Wasser von mineralischen Verunreinigungen befreit haben, „fressen“ die im sogenannten Belebtschlamm enthaltenen Mikroorganismen die organischen Verunreinigungen, d. h. der Reinigungsprozess durchläuft in der Regel mehrere Stufen. Allerdings erreicht der Reinigungsgrad auch danach nicht mehr als 95 %, d. h. es ist nicht möglich, die Verschmutzung der Gewässer vollständig zu beseitigen. Wenn darüber hinaus eine Anlage ihr Abwasser in die städtische Kanalisation einleitet, die keiner physikalischen oder chemischen Vorbehandlung von giftigen Stoffen in Werkstatt- oder Fabrikanlagen unterzogen wurde, sterben die Mikroorganismen im Belebtschlamm in der Regel ab, und zwar unter Umständen mehrere Male Zeiten, um den Belebtschlamm wiederzubeleben. Monate. Folglich wird der Abfluss einer bestimmten Siedlung während dieser Zeit das Reservoir mit organischen Verbindungen verunreinigen, was zu seiner Eutrophierung führen kann.

Eines der wichtigsten Probleme des Umweltschutzes ist das Problem der Sammlung, Entfernung und Liquidierung bzw. Entsorgung von festen Industrieabfällen und Hausmüll, der pro Kopf und Jahr 300 bis 500 kg ausmacht. Es wird durch die Organisation von Deponien und die Verarbeitung gelöst Abfälle zu Komposten mit anschließender Verwendung als organische Düngemittel oder zu biologischen Brennstoffen (Biogas) sowie zur Verbrennung in speziellen Anlagen. Speziell ausgestattete Deponien, deren Gesamtzahl weltweit mehrere Millionen erreicht, werden als Deponien bezeichnet und sind recht komplexe technische Bauwerke , insbesondere wenn es um die Lagerung giftiger oder radioaktiver Abfälle geht.

250.000 Hektar Land werden für die Lagerung von mehr als 50 Milliarden Tonnen des in Russland anfallenden Abfalls genutzt.

2. Rechtlicher und regulatorischer Rahmen zum Schutznatürlichen Umgebung

System von Normen und Vorschriften. Einer der wichtigsten Bestandteile der Umweltgesetzgebung ist das System der Umweltstandards. Ihre rechtzeitige, wissenschaftlich fundierte Entwicklung ist eine notwendige Voraussetzung für die praktische Umsetzung verabschiedeter Gesetze, da sich umweltverschmutzende Unternehmen bei ihren Umweltaktivitäten auf diese Standards konzentrieren sollten. Die Nichteinhaltung von Standards führt zu einer rechtlichen Haftung.

Unter Standardisierung versteht man die Festlegung einheitlicher und verbindlicher Normen und Anforderungen für alle Objekte einer bestimmten Ebene des Managementsystems. Standards können Staat (GOST), Industrie (OST) und Fabrik sein. Dem Normensystem für den Naturschutz ist die allgemeine Nummer 17 zugeordnet, die mehrere Gruppen nach Schutzobjekten umfasst. Beispielsweise bedeutet 17.1 „Naturschutz“. Hydrosphäre“ und Gruppe 17.2 – „Naturschutz“. Atmosphäre“ usw. Diese Norm regelt verschiedene Aspekte der Aktivitäten von Unternehmen zum Schutz der Wasser- und Luftressourcen bis hin zu den Anforderungen an Geräte zur Überwachung der Luft- und Wasserqualität.

Die wichtigsten Umweltstandards sind Umweltqualitätsstandards – maximal zulässige Konzentrationen (MPC) von Schadstoffen in natürlichen Umgebungen.

MACs werden für jeden der gefährlichsten Stoffe separat zugelassen und gelten im ganzen Land.

In jüngster Zeit haben Wissenschaftler argumentiert, dass die Einhaltung maximal zulässiger Konzentrationen keine Garantie für die Erhaltung der Umweltqualität auf einem ausreichend hohen Niveau darstellt, schon allein deshalb, weil der Einfluss vieler Stoffe in der Zukunft und im Zusammenspiel miteinander noch nicht gut untersucht ist. Naturschutzpark

Basierend auf den maximal zulässigen Konzentrationen werden wissenschaftliche und technische Standards für maximal zulässige Emissionen (MAE) von Schadstoffen in die Atmosphäre und Einleitungen (MPD) in das Wasserbecken entwickelt. Diese Standards werden für jede Verschmutzungsquelle einzeln festgelegt, sodass die kombinierte Umweltbelastung aller Quellen in einem bestimmten Gebiet nicht zu einer Überschreitung des MPC führt.

Aufgrund der Tatsache, dass sich Anzahl und Stärke der Verschmutzungsquellen mit der Entwicklung der Produktivkräfte der Region ändern, ist es notwendig, die MPE- und MPD-Standards regelmäßig zu überprüfen. Die Auswahl der wirksamsten Optionen für Umweltschutzaktivitäten in Unternehmen sollte unter Berücksichtigung der Notwendigkeit der Einhaltung dieser Standards erfolgen.

Leider sind viele Unternehmen derzeit aus technischen und wirtschaftlichen Gründen nicht in der Lage, diese Standards sofort zu erfüllen. Auch die Schließung eines solchen Unternehmens oder eine starke Schwächung seiner wirtschaftlichen Lage durch Strafen ist aus wirtschaftlichen und sozialen Gründen nicht immer möglich.

Zusätzlich zu einer sauberen Umwelt muss ein Mensch für ein normales Leben essen, sich anziehen, ein Tonbandgerät hören und Filme und Fernsehsendungen ansehen, wobei die Produktion von Filmen und Strom sehr „schmutzig“ ist. Schließlich müssen Sie einen Arbeitsplatz in Ihrem Fachgebiet in der Nähe Ihres Wohnortes haben. Es ist am besten, umweltrückständige Unternehmen so zu sanieren, dass sie die Umwelt nicht mehr belasten, aber nicht jedes Unternehmen kann sofort die vollständigen Mittel dafür bereitstellen, da Umweltschutzausrüstung und der Sanierungsprozess selbst sehr teuer sind.

Daher können solche Unternehmen vorübergehenden Standards unterliegen, den sogenannten TEC (temporär vereinbarte Emissionen), die eine über die Norm hinausgehende erhöhte Umweltverschmutzung für einen genau definierten Zeitraum zulassen, der ausreicht, um die zur Reduzierung der Emissionen erforderlichen Umweltmaßnahmen durchzuführen.

Die Größe und Zahlungsquellen für Umweltverschmutzung hängen davon ab, ob ein Unternehmen die für es festgelegten Standards einhält oder nicht und welche – MPE, PDS oder nur VSV.

Das Gesetz schützt die Natur. Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass der Staat die Rationalisierung des Umweltmanagements, einschließlich des Umweltschutzes, durch die Schaffung von Umweltgesetzen und die Überwachung ihrer Einhaltung gewährleistet.

Die Umweltgesetzgebung ist ein System von Gesetzen und anderen Rechtsakten (Dekrete, Verordnungen, Weisungen), das die Umweltbeziehungen regelt, um natürliche Ressourcen zu erhalten und zu reproduzieren, das Umweltmanagement zu rationalisieren und die öffentliche Gesundheit zu schützen.

Um die Möglichkeit einer praktischen Umsetzung verabschiedeter Gesetze zu gewährleisten, ist es sehr wichtig, dass sie rechtzeitig durch auf ihrer Grundlage verabschiedete Satzungen unterstützt werden, die entsprechend den spezifischen Bedingungen der Branche oder Region genau definieren und klarstellen, wer dies tun soll was und wie, an wen und in welcher Form zu berichten ist, welche Umweltvorschriften, Standards und Regeln einzuhalten sind usw.

Я Так, в законе «Об охране окружающей природной среды» устанавливается общая схема достижения совпадения интересов общества и отдельных природопользователей через лимиты, платежи, налоговые льготы, а конкретные параметры в виде точных значений нормативов, размеров ставок, платежей конкретизируются в постановлениях Минприроды, отраслевых инструкциях usw.

Gegenstand der Umweltgesetzgebung sind sowohl die natürliche Umwelt als Ganzes und ihre einzelnen Natursysteme (z. B. Baikalsee) und Elemente (Wasser, Luft etc.) als auch das Völkerrecht.

In unserem Land ist zum ersten Mal in der Weltpraxis die Forderung nach Schutz und rationeller Nutzung der natürlichen Ressourcen in die Verfassung aufgenommen. Es gibt etwa zweihundert Rechtsdokumente zum Thema Umweltmanagement. Eines der wichtigsten ist das umfassende Gesetz „Umweltschutz“, das 1991 verabschiedet wurde.

Darin heißt es, dass jeder Bürger das Recht auf Gesundheitsschutz vor den schädlichen Auswirkungen einer verschmutzten natürlichen Umwelt, auf Beteiligung an Umweltverbänden und sozialen Bewegungen sowie auf rechtzeitige Informationen über den Zustand der natürlichen Umwelt und Maßnahmen zu ihrem Schutz hat.

Gleichzeitig ist jeder Bürger verpflichtet, sich am Schutz der natürlichen Umwelt zu beteiligen, sein Wissen über die Natur und die Umweltkultur zu verbessern sowie die Anforderungen der Umweltgesetzgebung und festgelegte Standards für die Qualität der natürlichen Umwelt einzuhalten . Bei Verstößen trägt der Täter die Verantwortung, die sich in strafrechtliche, verwaltungsrechtliche, disziplinarische und materielle Verantwortung gliedert.

Bei schwersten Verstößen, beispielsweise beim Anzünden eines Waldes, kann der Täter mit einer Freiheitsstrafe, der Verhängung hoher Geldstrafen und der Beschlagnahmung von Eigentum strafrechtlich geahndet werden.

Die Verwaltungshaftung wird jedoch häufiger in Form der Verhängung von Geldbußen sowohl gegen Einzelpersonen als auch gegen Unternehmen als Ganzes angewendet. Sie tritt auf, wenn Naturgegenstände beschädigt oder zerstört werden, die natürliche Umwelt verschmutzt wird, keine Maßnahmen zur Wiederherstellung der geschädigten Umwelt ergriffen werden, Wilderei usw.

Gegen Beamte können auch Disziplinarmaßnahmen in Form eines vollständigen oder teilweisen Entzugs von Prämien, einer Degradierung, eines Verweises oder einer Entlassung wegen Nichtumsetzung von Umweltmaßnahmen und Nichteinhaltung von Umweltstandards verhängt werden.

Darüber hinaus entbindet die Zahlung einer Geldbuße nicht von der materiellen zivilrechtlichen Haftung, d. h. der Notwendigkeit, Schäden an der Umwelt, der Gesundheit und dem Eigentum der Bürger sowie der Volkswirtschaft zu ersetzen, die durch Umweltverschmutzung oder irrationale Nutzung natürlicher Ressourcen verursacht werden.

Neben der Erklärung der Rechte und Pflichten der Bürger und der Festlegung der Verantwortung für Umweltverstöße formuliert das oben genannte Gesetz Umweltanforderungen für den Bau und Betrieb verschiedener Anlagen, zeigt den wirtschaftlichen Mechanismus des Umweltschutzes auf und verkündet dabei die Grundsätze der internationalen Zusammenarbeit Bereich usw.

Es ist zu beachten, dass die Umweltgesetzgebung zwar recht umfangreich und vielseitig ist, in der Praxis jedoch noch nicht wirksam genug ist. Dafür gibt es viele Gründe, aber einer der wichtigsten ist die Diskrepanz zwischen der Schwere der Strafe und der Schwere des Verbrechens, insbesondere die niedrigen Bußgeldsätze. Für einen Beamten beträgt er beispielsweise das Drei- bis Zwanzigfache des monatlichen Mindestlohns (nicht zu verwechseln mit dem tatsächlichen Lohn des Arbeitnehmers, der immer viel höher ist). Allerdings übersteigen zwanzig Mindestlöhne oft nicht ein oder zwei reale Monatsgehälter dieser Beamten, da es sich in der Regel um Unternehmens- und Abteilungsleiter handelt. Für Normalbürger beträgt die Strafe höchstens das Zehnfache des Mindestlohns.

Die strafrechtliche Haftung und der Ersatz des verursachten Schadens werden deutlich seltener in Anspruch genommen, als sie sollten. Und es ist unmöglich, ihn vollständig zu kompensieren, da er oft viele Millionen Rubel erreicht oder überhaupt nicht in Geld gemessen werden kann.

Und in der Regel werden pro Jahr im ganzen Land nicht mehr als zwei Dutzend Haftungsfälle für Luft- und Wasserverschmutzung mit schwerwiegenden Folgen berücksichtigt, und die zahlreichsten Fälle im Zusammenhang mit Wilderei überschreiten nicht eineinhalbtausend pro Jahr. Das ist unvergleichlich weniger als die tatsächliche Zahl der Straftaten. In jüngster Zeit ist jedoch ein Trend zu einem Anstieg dieser Zahlen zu verzeichnen.

Weitere Gründe für die schwache Regulierungswirkung der Umweltgesetzgebung sind die unzureichende Ausstattung der Unternehmen mit technischen Mitteln zur wirksamen Behandlung von Abwässern und kontaminierten Gasen sowie die unzureichende Ausstattung der Inspektionsorganisationen mit Instrumenten zur Überwachung der Umweltverschmutzung.

Abschluss

Von großer Bedeutung ist die geringe ökologische Kultur der Bevölkerung, ihre Unkenntnis grundlegender Umweltanforderungen, eine herablassende Haltung gegenüber den Naturzerstörern sowie der Mangel an Wissen und Fähigkeiten, die erforderlich sind, um ihr proklamiertes Recht auf eine gesunde Umwelt wirksam zu verteidigen per Gesetz. Jetzt ist es notwendig, einen rechtlichen Mechanismus zum Schutz der Umwelt-Menschenrechte zu entwickeln, d Justiz. Wenn jeder Bewohner, dessen Gesundheit durch schädliche Emissionen eines Unternehmens beeinträchtigt wurde, einen Anspruch auf finanzielle Entschädigung für den verursachten Schaden einreicht und dabei seine Gesundheit auf einen relativ hohen Betrag schätzt, ist das Unternehmen wirtschaftlich einfach gezwungen, dringend Maßnahmen zur Reduzierung der Umweltverschmutzung zu ergreifen.

Referenzliste

1. Akimova T.V. Ökologie. Mensch-Wirtschaft-Biota-Umwelt: Lehrbuch für Universitätsstudenten / T.A. Akimova, V.V. Haskin; 2. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.: UNITY, 2009. - 556 S. Vom Bildungsministerium empfohlen. RF als Lehrbuch für Universitätsstudenten.

2. Akimova T.V. Ökologie. Natur-Mensch-Technik: Lehrbuch für Technikstudenten. Richtung und besonders. Universitäten/ T.A.Akimova, A.P.Kuzmin, V.V.Haskin..-Unter dem General. Hrsg. A. P. Kuzmina; Allrussischer Preisträger. Wettbewerb zu schaffen neue Lehrbücher zu den allgemeinen Naturwissenschaften. Disziplin für Studierende Universitäten M.: UNITY-DANA, 2006.- 343 S. Vom Bildungsministerium empfohlen. RF als Lehrbuch für Universitätsstudenten.

3. Brodsky A.K. Allgemeine Ökologie: Lehrbuch für Universitätsstudenten. M.: Verlag. Zentrum "Akademie", 2006. - 256 S. Vom Bildungsministerium empfohlen. RF als Lehrbuch für Bachelor-, Master- und Universitätsstudenten.

4. Voronkov N.A. Ökologie: allgemein, sozial, angewandt. Lehrbuch für Universitätsstudenten. M.: Agar, 2006. - 424 S. Vom Bildungsministerium empfohlen. RF als Lehrbuch für Universitätsstudenten.

5. Korobkin V.I. Ökologie: Lehrbuch für Universitätsstudenten / V.I. Korobkin, L. V. Peredelsky. -6. Aufl., hinzufügen. Und überarbeitet – Roston n/d: Phoenix, 2007. – 575 S. Allrussischer Preisträger. Wettbewerb zu schaffen neue Lehrbücher zu den allgemeinen Naturwissenschaften. Disziplin für Studierende Universitäten Vom Bildungsministerium empfohlen. RF als Lehrbuch für Universitätsstudenten.

6. Nikolaikin N.I., Nikolaikina N.E., Melekhova O.P. Ökologie. 2. Aufl. Lehrbuch für Universitäten. M.: Bustard, 2008. - 624 S. Vom Bildungsministerium empfohlen. RF als Lehrbuch für Technikstudenten. Universitäten

7. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ökologie: Studie. Zuschuss für Studierende chemisch-technologisch. und Technik. sp. Universitäten/ Ed. V. A. Solovyova, Yu. A. Krotova. - 4. Auflage, überarbeitet. - St. Petersburg: Chemie, 2007. -238 S. Vom Bildungsministerium empfohlen. RF als Lehrbuch für Universitätsstudenten.

8. Odum Yu. Ecology vol. 1.2. Welt, 2006.

9. Chernova N.M. Allgemeine Ökologie: Lehrbuch für Studierende pädagogischer Universitäten / N.M. Chernova, A.M. Bylova. - M.: Bustard, 2008.-416 S. Vom Bildungsministerium genehmigt. RF als Lehrbuch für Studierende höherer pädagogischer Bildungseinrichtungen.

10. Ökologie: Lehrbuch für höhere Studierende. und Mittwoch Lehrbuch Institutionen, Bildung im technischen Spezialist. und Richtungen/L.I. Tsvetkova, M.I. Alekseev, F.V. Karamzinov und andere; unter allgemein Hrsg. L. I. Tsvetkova. M.: ASBV; St. Petersburg: Khimizdat, 2007. - 550 S.

11. Ökologie. Ed. Prof. V. V. Denisova. Rostov-n/D.: ICC „MarT“, 2006. - 768 S.

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Hauptrichtungen des technischen Schutzes der natürlichen Umwelt

Die Hauptrichtungen des technischen Schutzes der natürlichen Umwelt vor Verschmutzung und anderen Arten anthropogener Einflüsse sind die Einführung ressourcenschonender, abfallfreier und abfallarmer Technologien, Biotechnologie, Recycling und Entgiftung von Abfällen und vor allem die Ökologisierung von die gesamte Produktion, die die Einbeziehung aller Arten von Wechselwirkungen mit der Umwelt in die natürlichen Stoffkreisläufe gewährleisten würde.

Diese grundlegenden Richtungen basieren auf der zyklischen Natur materieller Ressourcen und sind der Natur entlehnt, in der bekanntermaßen geschlossene zyklische Prozesse ablaufen. Als umweltfreundlich werden technologische Prozesse bezeichnet, bei denen alle Wechselwirkungen mit der Umwelt vollständig berücksichtigt und Maßnahmen zur Vermeidung negativer Folgen ergriffen werden.

Wie in jedem Ökosystem, in dem Stoff und Energie sparsam eingesetzt werden und der Abfall einiger Organismen eine wichtige Voraussetzung für die Existenz anderer darstellt, muss ein ökologischer, vom Menschen kontrollierter Produktionsprozess erfolgen Befolgen Sie die Gesetze der Biosphäre und vor allem das Gesetz des Stoffkreislaufs.

Ein anderer Weg, zum Beispiel die Schaffung aller möglichen, selbst der fortschrittlichsten Behandlungseinrichtungen, löst das Problem nicht, da es sich um einen Kampf gegen die Wirkung und nicht um die Ursache handelt. Die Hauptursache für die Verschmutzung der Biosphäre sind ressourcenintensive und umweltschädliche Technologien zur Verarbeitung und Nutzung von Rohstoffen. Es sind diese sogenannten traditionellen Technologien, die zu einer enormen Abfallansammlung und der Notwendigkeit einer Abwasserbehandlung und Feststoffabfallentsorgung führen. Es genügt anzumerken, dass sich die jährliche Ansammlung auf dem Gebiet der ehemaligen UdSSR in den 80er Jahren auf 12–15 Milliarden Tonnen fester Abfälle, etwa 160 Milliarden Tonnen flüssiger Abfälle und über 100 Millionen Tonnen gasförmiger Abfälle belief.

Abfallarme und abfallfreie Technologien und ihre Rolle beim Schutz der Umwelt

Ein grundlegend neuer Ansatz für die Entwicklung der gesamten industriellen und landwirtschaftlichen Produktion ist die Schaffung abfallarmer und abfallfreier Technologien.

Das Konzept der abfallfreien Technologie bedeutet gemäß der Erklärung der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (1979) die praktische Anwendung von Wissen, Methoden und Mitteln, um eine möglichst rationelle Nutzung natürlicher Ressourcen zu gewährleisten und die Umwelt zu schützen im Rahmen der menschlichen Bedürfnisse.

1984 verabschiedete dieselbe UN-Kommission eine spezifischere Definition dieses Konzepts: „Abfallfreie Technologie ist eine Produktionsmethode (Prozess, Unternehmen, territorialer Produktionskomplex), bei der Rohstoffe und Energie im Rohzustand am effizientesten und umfassendsten genutzt werden.“ Kreislauf der materiellen Ressourcen – Produktion – Verbraucher – Sekundärressourcen – so zu gestalten, dass etwaige Auswirkungen auf die Umwelt seinen normalen Betrieb nicht stören.“

Unter Non-Waste-Technologie versteht man auch eine Produktionsmethode, die eine möglichst vollständige Nutzung der verarbeiteten Rohstoffe und Abfallprodukte gewährleistet. diese Verschwendung. Der Begriff „Low-Waste-Technologie“ sollte als zutreffender angesehen werden als „Abfall-freie Technologie“, da eine „abfallfreie Technologie“ grundsätzlich unmöglich ist, da jede menschliche Technologie nicht anders kann, als Abfall zu produzieren, zumindest in Form von Energie. Das Erreichen einer vollständig abfallfreien Technologie ist unrealistisch (Reimers, 1990), da dies dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik widerspricht und daher der Begriff „abfallfreie Technologie“ bedingt (metaphorisch) ist. Eine Technologie, die es ermöglicht, ein Minimum an festen, flüssigen und gasförmigen Abfällen zu gewinnen, wird als Low-Waste bezeichnet und ist im gegenwärtigen Entwicklungsstadium des wissenschaftlichen und technischen Fortschritts am realistischsten.

Von großer Bedeutung für die Reduzierung der Umweltbelastung, die Einsparung von Rohstoffen und Energie ist die Wiederverwendung stofflicher Ressourcen, also das Recycling. So erfordert die Herstellung von Aluminium aus Altmetall nur 5 % des Energieverbrauchs der Verhüttung von Bauxit, und durch das Umschmelzen von 1 Tonne Sekundärrohstoff werden 4 Tonnen Bauxit und 700 kg Koks eingespart, bei gleichzeitiger Reduzierung der Emissionen von Fluoridverbindungen in die Umwelt Atmosphäre um 35 kg (Vronsky, 1996).

Zu den von verschiedenen Autoren empfohlenen Maßnahmen zur Reduzierung der Menge gefährlicher Abfälle und zur Verringerung ihrer Auswirkungen auf die Umwelt gehören:

Entwicklung verschiedener Arten abflussloser technologischer Systeme und Wasserzirkulationskreisläufe auf der Grundlage der Abwasserbehandlung;

Entwicklung von Systemen zur Verarbeitung von Industrieabfällen zu sekundären Materialressourcen;

Schaffung und Freigabe neuer Produkttypen unter Berücksichtigung der Anforderungen ihrer Wiederverwendung;

Schaffung grundlegend neuer Produktionsprozesse, die die technologischen Stufen, in denen Abfall entsteht, eliminieren oder reduzieren.

Der erste Schritt dieser komplexen Maßnahmen zur Schaffung abfallfreier Technologien in der Zukunft ist die Einführung zirkulierender bis hin zu vollständig geschlossenen Wassernutzungssystemen.

Die Recycling-Wasserversorgung ist ein technisches System, das die wiederholte Verwendung bei der Produktion von Abwasser (nach seiner Reinigung und Behandlung) mit einer sehr begrenzten Einleitung (bis zu 3 %) in Gewässer ermöglicht.

Ein geschlossener Kreislauf der Wassernutzung ist ein industrielles Wasserversorgungs- und Abwassersystem, bei dem Wasser im selben Produktionsprozess wiederverwendet wird, ohne dass Abfälle und andere Gewässer in natürliche Gewässer eingeleitet werden.

Eine der wichtigsten Richtungen im Bereich der Schaffung abfallfreier und abfallarmer Industrien ist der Übergang zu einer neuen Umwelttechnologie mit dem Ersatz wasserintensiver Prozesse durch wasserlose oder wasserarme Prozesse.

Die Fortschrittlichkeit neuer technologischer Wasserversorgungssysteme wird dadurch bestimmt, wie stark sie im Vergleich zu den bisher bestehenden den Wasserverbrauch sowie die Abwassermenge und deren Verschmutzung reduziert haben. Das Vorhandensein großer Abwassermengen in einer Industrieanlage gilt als objektiver Indikator für die Unvollkommenheit der verwendeten technologischen Systeme.

Die Entwicklung abfall- und wasserfreier technologischer Prozesse ist der rationalste Weg, die natürliche Umwelt vor Verschmutzung zu schützen und die anthropogene Belastung deutlich zu reduzieren. Allerdings steht die Forschung in dieser Richtung gerade erst am Anfang, sodass der Grad der Ökologisierung der Produktion in verschiedenen Bereichen der Industrie und Landwirtschaft bei weitem nicht gleich ist.

Derzeit hat Ihr Land gewisse Erfolge bei der Entwicklung und Einführung umweltfreundlicher Technologieelemente in einer Reihe von Bereichen der Eisen- und Nichteisenmetallurgie, der thermischen Energietechnik, des Maschinenbaus und der chemischen Industrie erzielt. Die vollständige Umstellung der industriellen und landwirtschaftlichen Produktion auf abfall- und wasserfreie Technologien und die Schaffung völlig umweltfreundlicher Industrien sind jedoch mit sehr komplexen Problemen unterschiedlicher Art verbunden – organisatorischer, wissenschaftlicher, technischer, finanzieller usw. und Daher wird die moderne Produktion noch lange Zeit große Mengen Wasser für ihren Bedarf verbrauchen. Wasser, Abfall und schädliche Emissionen.

Biotechnologie im Umweltschutz

In den Umweltwissenschaften besteht in den letzten Jahren ein zunehmendes Interesse an biotechnologischen Verfahren, die darauf basieren konzentrierte sich auf die Schaffung von für den Menschen notwendigen Produkten, Phänomenen und Wirkungen mit Hilfe von Mikroorganismen.

In Bezug auf den Schutz der natürlichen Umwelt kann Biotechnologie als die Entwicklung und Schaffung biologischer Objekte, mikrobieller Kulturen, Gemeinschaften, ihrer Metaboliten und Arzneimittel betrachtet werden, indem sie in die natürlichen Kreisläufe von Stoffen, Elementen, Energie und Informationen einbezogen werden.

Die Biotechnologie hat im Umweltschutz breite Anwendung gefunden, insbesondere bei der Lösung der folgenden angewandten Probleme:

Entsorgung von Festphasenabwasser und Siedlungsabfällen durch anaerobe Vergärung;

Biologische Behandlung von Natur- und Abwässern aus organischen und anorganischen Verbindungen;

Mikrobielle Sanierung kontaminierter Böden, Gewinnung von Mikroorganismen, die Schwermetalle im Klärschlamm neutralisieren können;

Kompostierung (biologische Oxidation) von Vegetationsabfällen (Laubstreu, Stroh usw.);

Herstellung von biologisch aktivem Sorptionsmaterial zur Reinigung verschmutzter Luft.

ÖKOLOGISCHE FOLGEN DER HYDROSPHÄRENVERSCHMUTZUNG. Erschöpfung des Grund- und Oberflächenwassers

Ökologische Folgen der Hydrosphärenverschmutzung

Die Verschmutzung aquatischer Ökosysteme stellt eine große Gefahr für alle Lebewesen und insbesondere für den Menschen dar.

Süßwasserökosysteme. Es wurde festgestellt, dass es unter dem Einfluss von Schadstoffen in Süßwasserökosystemen zu einer Abnahme ihrer Stabilität aufgrund einer Störung der Ernährungspyramide und eines Zusammenbruchs von Signalverbindungen in der Biozönose, mikrobiologischer Verschmutzung, Eutrophierung und anderen äußerst ungünstigen Prozessen kommt. Sie verringern die Wachstumsrate von Hydrobionten, ihre Fruchtbarkeit und führen in einigen Fällen zu deren Tod.

Der Prozess der Eutrophierung von Gewässern ist der am besten untersuchte. Dieser natürliche Prozess, der für die gesamte geologische Vergangenheit des Planeten charakteristisch ist, verläuft normalerweise sehr langsam und allmählich, aber in den letzten Jahrzehnten hat die Geschwindigkeit seiner Entwicklung aufgrund der zunehmenden anthropogenen Einflüsse stark zugenommen.

Eine beschleunigte oder sogenannte anthropogene Eutrophierung ist mit dem Eintrag einer erheblichen Menge an Nährstoffen in Gewässer verbunden – Stickstoff, Phosphor und andere Elemente in Form von Düngemitteln, Reinigungsmitteln, tierischen Abfällen, atmosphärischen Aerosolen usw. Unter modernen Bedingungen Eutrophierung der Gewässer erfolgt in viel kürzeren Zeiträumen – mehreren Jahrzehnten oder weniger.

Die anthropogene Eutrophierung wirkt sich sehr negativ auf Süßwasserökosysteme aus und führt zu einer Umstrukturierung der Struktur der trophischen Beziehungen von Wasserorganismen, einem starken Anstieg der Biomasse des Phytoplanktons aufgrund der massiven Vermehrung von Blaualgen, die ein „Blüten“ verursachen Wasser, das seine Qualität und die Lebensbedingungen von Wasserorganismen verschlechtert (darüber hinaus strahlen sie nicht nur Gefahren für Wasserorganismen aus, sondern auch Giftstoffe für den Menschen). Eine Zunahme der Phytoplanktonmasse geht mit einer Abnahme der Artenvielfalt einher, was zu einem irreparablen Verlust des Genpools und einer Abnahme der Fähigkeit von Ökosystemen zur Homöostase und Selbstregulierung führt.

Die Prozesse der anthropogenen Eutrophierung erfassen viele große Seen der Welt – die Großen Amerikanischen Seen, den Balaton, Ladoga, Genf usw. sowie Stauseen und Flussökosysteme, vor allem kleine Flüsse. An diesen Flüssen sind neben der katastrophal wachsenden Biomasse an Blaualgen auch die Ufer mit höherer Vegetation bewachsen. Die Blaualgen selbst produzieren aufgrund ihrer lebenswichtigen Aktivität starke Giftstoffe, die eine Gefahr für Wasserorganismen und Menschen darstellen.

Neben dem Nährstoffüberschuss wirken sich auch andere Schadstoffe schädigend auf Süßwasserökosysteme aus: Schwermetalle (Blei, Cadmium, Nickel etc.), Phenole, Tenside etc. Zum Beispiel die Wasserorganismen des Baikalsees Die im Laufe einer langen Evolution an die natürlichen Gegebenheiten angepassten chemischen Verbindungen der Nebenflüsse des Sees erwiesen sich als unfähig, chemische Verbindungen zu verarbeiten, die natürlichen Gewässern fremd sind (Erdölprodukte, Schwermetalle, Salze usw.). Als Ergebnis wurden eine Erschöpfung der Hydrobionten, ein Rückgang der Zooplanktonbiomasse, der Tod eines erheblichen Teils der Baikalrobbenpopulation usw. festgestellt.

Meeresökosysteme. Die Geschwindigkeit, mit der Schadstoffe in die Weltmeere gelangen, hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Jedes Jahr werden bis zu 300 Milliarden m3 Abwasser in den Ozean eingeleitet, 90 % davon werden nicht vorbehandelt. Meeresökosysteme sind zunehmend anthropogenen Einflüssen durch chemische Giftstoffe ausgesetzt, die, wenn sie von Wasserorganismen entlang der trophischen Kette angesammelt werden, zum Tod selbst hochrangiger Verbraucher führen, darunter auch Landtiere – zum Beispiel Seevögel. Unter den chemischen Giftstoffen stellen Erdölkohlenwasserstoffe (insbesondere Benzo(a)pyren), Pestizide und Schwermetalle (Quecksilber, Blei, Cadmium usw.) die größte Gefahr für Meereslebewesen und Menschen dar.

Die Umweltfolgen der Verschmutzung mariner Ökosysteme äußern sich in folgenden Prozessen und Phänomenen:

Verletzung der Ökosystemstabilität;

Fortschreitende Eutrophierung;

Das Auftreten von „roten Fluten“;

Anreicherung chemischer Giftstoffe in Biota;

Abnahme der biologischen Produktivität;

Das Auftreten von Mutagenese und Karzinogenese in der Meeresumwelt;

Mikrobiologische Verschmutzung der Küstengebiete des Meeres.

Bis zu einem gewissen Grad können Meeresökosysteme den schädlichen Auswirkungen chemischer Giftstoffe widerstehen, indem sie die akkumulativen, oxidativen und mineralisierenden Funktionen von Wasserorganismen nutzen. Muscheln sind beispielsweise in der Lage, eines der giftigsten Pestizide – DDT – anzusammeln und unter günstigen Bedingungen aus dem Körper zu entfernen. (DDT ist bekanntlich in Russland, den USA und einigen anderen Ländern verboten; dennoch gelangt es in erheblichen Mengen in den Weltozean.) Wissenschaftler haben auch die Existenz intensiver Biotransformationsprozesse in den Gewässern des Weltozeans nachgewiesen ein gefährlicher Schadstoff – Benzo(a)pyren, dank der Anwesenheit heterotropher Mikroflora in offenen und halbgeschlossenen Gewässern. Es wurde auch festgestellt, dass Mikroorganismen in Gewässern und Bodensedimenten über einen ziemlich entwickelten Widerstandsmechanismus gegen Schwermetalle verfügen; insbesondere sind sie in der Lage, Schwefelwasserstoff, extrazelluläre Exopolymere und andere Substanzen zu produzieren, die sie durch Wechselwirkung mit Schwermetallen in diese umwandeln weniger toxische Formen.

Gleichzeitig gelangen immer mehr giftige Schadstoffe in die Ozeane. Die Probleme der Eutrophierung und mikrobiologischen Verschmutzung der Küstenzonen der Ozeane werden immer akuter. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, den zulässigen anthropogenen Druck auf Meeresökosysteme zu bestimmen und deren Assimilationsfähigkeit als integrales Merkmal der Fähigkeit einer Biogeozänose zur dynamischen Anreicherung und Entfernung von Schadstoffen zu untersuchen.

Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit durch die Verwendung von kontaminiertem Wasser sowie durch den Kontakt damit (Baden, Waschen, Angeln usw.) treten entweder direkt beim Trinken oder als Folge der biologischen Anreicherung entlang langer Nahrungsketten auf, wie zum Beispiel: Wasser – Plankton – Fische – Mensch oder Wasser – Boden – Pflanzen – Tiere – Menschen usw.

Erschöpfung des Grund- und Oberflächenwassers

Unter Wassermangel ist eine inakzeptable Verringerung ihrer Reserven in einem bestimmten Gebiet (für Grundwasser) oder eine Verringerung des minimal zulässigen Abflusses (für Oberflächenwasser) zu verstehen. Beides führt zu negativen Umweltfolgen und stört die etablierten ökologischen Zusammenhänge im Mensch-Biosphäre-System.

In fast allen großen Industriestädten der Welt, darunter Moskau, St. Petersburg, Kiew, Charkow, Donezk und anderen Städten, in denen das Grundwasser lange Zeit durch mächtige Wasserfassungen ausgebeutet wurde, sind bedeutende Senktrichter (Senken) mit Radien von bis zu Es entstanden 20 km oder mehr. Beispielsweise führte die erhöhte Grundwasserentnahme in Moskau zur Bildung einer riesigen regionalen Senke mit einer Tiefe von bis zu 70-80 m und in einigen Stadtteilen von bis zu 110 m oder mehr. All dies führt letztendlich zu einer erheblichen Erschöpfung des Grundwassers.

Nach Angaben des staatlichen Wasserkatasters wurden in unserem Land in den 90er Jahren beim Betrieb unterirdischer Wasserentnahmestellen mehr als 125 Millionen Kubikmeter Wasser entnommen. Dadurch haben sich in großen Gebieten die Bedingungen für die Beziehung des Grundwassers zu anderen Bestandteilen der natürlichen Umwelt stark verändert und die Funktion terrestrischer Ökosysteme wurde gestört. Die intensive Ausbeutung des Grundwassers in Wasserentnahmegebieten und die starke Entwässerung von Bergwerken und Steinbrüchen führen zu einer Veränderung des Verhältnisses zwischen Oberflächen- und Grundwasser, zu erheblichen Schäden an der Flussströmung, zur Einstellung der Aktivität von Tausenden von Quellen, vielen Dutzend Bächen und kleine Flüsse. Darüber hinaus sind aufgrund eines deutlichen Rückgangs des Grundwasserspiegels weitere negative Veränderungen der ökologischen Situation zu beobachten: Feuchtgebiete mit einer großen Artenvielfalt der Vegetation werden entwässert, Wälder trocknen aus, feuchtigkeitsliebende Vegetation – Hygrophyten etc. – stirbt ab .

Beispielsweise kam es an der Wasserentnahmestelle Aidos in Zentralkasachstan zu einem Grundwasserrückgang, der zum Austrocknen und Absterben der Vegetation sowie zu einem starken Rückgang des Transpirationsflusses führte. Hygrophyten starben recht schnell aus (Weide, Schilf, Rohrkolben, Gras), sogar Pflanzen mit tief eindringenden Wurzelsystemen (Wermut, Hagebutte, Tatarisches Geißblatt usw.) starben teilweise ab; Tugai-Dickicht wuchs. Die künstliche Grundwasserabsenkung durch intensives Pumpen wirkte sich auch auf den ökologischen Zustand der an die Wasserentnahmestelle angrenzenden Flusstalbereiche aus. Derselbe anthropogene Faktor führt zu einer Beschleunigung der Zeit des Wandels in der Sukzessionsreihe sowie zum Verlust ihrer einzelnen Stufen.

Eine langfristige Intensivierung der unterirdischen Wasserentnahme unter bestimmten geologischen und hydrogeologischen Bedingungen kann zu langsamen Absenkungen und Verformungen der Erdoberfläche führen. Letzteres wirkt sich negativ auf den Zustand von Ökosystemen aus, insbesondere in Küstengebieten, wo tief gelegene Gebiete überschwemmt werden und das normale Funktionieren natürlicher Organismengemeinschaften und der gesamten menschlichen Umwelt gestört wird. Die Erschöpfung des Grundwassers wird auch durch den langfristigen unkontrollierten Eigenfluss von artesischem Wasser aus Brunnen begünstigt.

Die Erschöpfung des Oberflächenwassers äußert sich in einer fortschreitenden Verringerung seines minimal zulässigen Durchflusses. Auf dem Territorium Russlands ist der Oberflächenwasserfluss äußerst ungleichmäßig verteilt. Etwa 90 % des gesamten jährlichen Abflusses aus dem Gebiet

Russland wird in die Arktis und den Pazifischen Ozean getragen, und die Binneneinzugsgebiete (Kaspisches Meer und Asowsches Meer), in denen über 65 % der russischen Bevölkerung leben, machen weniger als 8 % des gesamten jährlichen Abflusses aus.

In diesen Gebieten werden die Oberflächenwasserressourcen erschöpft und die Süßwasserknappheit nimmt weiter zu. Dies ist nicht nur auf ungünstige klimatische und hydrologische Bedingungen zurückzuführen, sondern auch auf die Intensivierung der menschlichen Wirtschaftstätigkeit, die zu einer zunehmenden Wasserverschmutzung, einer verminderten Selbstreinigungsfähigkeit der Gewässer, einer Erschöpfung der Grundwasserreserven und damit einhergeht , zu einem Rückgang des Quellflusses, der Wasserläufe und Gewässer speist

Das schwerwiegendste Umweltproblem ist die Wiederherstellung des Wassergehalts und der Reinheit kleiner Flüsse (d. h. Flüsse mit einer Länge von nicht mehr als 100 km), dem empfindlichsten Glied in Flussökosystemen. Sie erwiesen sich als am anfälligsten für anthropogene Einflüsse. Eine schlecht durchdachte wirtschaftliche Nutzung der Wasserressourcen und des angrenzenden Landes hat zu deren Erschöpfung (und oft auch zum Verschwinden), Flachwasserbildung und Verschmutzung geführt.

Derzeit ist der Zustand kleiner Flüsse und Seen, insbesondere im europäischen Teil Russlands, aufgrund der stark gestiegenen anthropogenen Belastung katastrophal. Der Durchfluss kleinerer Flüsse ist um mehr als die Hälfte zurückgegangen und die Wasserqualität ist unbefriedigend. Viele von ihnen existierten gänzlich nicht mehr.

Auch die Entnahme großer Wassermengen aus Flüssen, die zu wirtschaftlichen Zwecken in Stauseen münden, hat sehr schwerwiegende negative Folgen für die Umwelt. So ist der Pegel des einst reichlich vorhandenen Aralsees seit den 60er Jahren gestiegen. ist aufgrund der unannehmbar hohen Rückaufnahme von Wasser aus Amu Darya und Syr Darya katastrophal zurückgegangen. Die vorgelegten Daten weisen auf einen Verstoß gegen das Gesetz der Integrität der Biosphäre (Kapitel 7) hin, wenn eine Änderung in einer Verbindung eine gleichzeitige Änderung in allen anderen mit sich bringt. Dadurch verringerte sich das Volumen des Aralsees um mehr als die Hälfte, der Meeresspiegel sank um 13 m und der Salzgehalt des Wassers (Mineralisierung) erhöhte sich um das 2,5-fache.

Der Akademiker B. N. Laskarin sprach über die Tragödie des Aralsees wie folgt: „Wir blieben am äußersten Rand des Abgrunds stehen... Der Aral wurde sozusagen absichtlich zerstört.“ Es gab sogar eine antiwissenschaftliche Hypothese, wonach der Aralsee als ein Fehler der Natur angesehen wurde. Angeblich störte er die Entwicklung der Wasserressourcen von Syr Darya und Amu Darya (sie sagten, dass der Aral durch die Entnahme ihres Wassers dieses in die Luft verdunstete). Die Befürworter dieser Idee dachten nicht an Fische oder daran, dass der Aralsee das Zentrum einer Oase sei.“

Der ausgetrocknete Boden des Aralsees wird heute zur größten Staub- und Salzquelle. Im Delta von Amu Darya und Syr Darya treten karge Salzwiesen anstelle absterbender Tugai-Wälder und Schilfdickichte auf. Die Umwandlung von Phytozönosen an den Ufern des Aralsees und in den Deltas von Amu Darya und Syr Darya erfolgt vor dem Hintergrund der Austrocknung von Seen, Kanälen, Sümpfen und einem flächendeckenden Rückgang des Grundwasserspiegels durch den Rückgang des Meeresspiegels. Im Allgemeinen führten die Wiederaufnahme von Wasser aus Amu Darya und Syr Darya und der Rückgang des Meeresspiegels zu Umweltveränderungen in der Landschaft des Aralsees, die als Wüstenbildung charakterisiert werden können.

Zu den weiteren sehr bedeutenden Arten menschlichen Einflusses auf die Hydrosphäre gehört neben der Erschöpfung des Grund- und Oberflächenwassers auch die Schaffung großer Stauseen, die die natürliche Umwelt in angrenzenden Gebieten radikal verändern

Die Schaffung großer Stauseen, insbesondere flacher Art, zur Ansammlung und Regulierung von Oberflächenabflüssen führt zu multidirektionalen Auswirkungen auf die umgebende natürliche Umwelt. Es muss berücksichtigt werden, dass die Schaffung von Stauseen durch die Blockierung der Gewässerbetten durch Dämme mit schwerwiegenden negativen Folgen für die meisten Wasserorganismen verbunden ist. Aufgrund der Tatsache, dass die Laichgründe vieler Fische durch Dämme abgeschnitten sind, wird die natürliche Fortpflanzung vieler Lachse, Störe und anderer Wanderfische stark beeinträchtigt oder ganz eingestellt.