“Salus populi suprema lex est”
Международное общественное объединение

1872 - 2017

Russian Physical Society, International

Международное общественное объединение Русское Физическое Общество (сокращённо – РусФО, RusPhS) - добровольное объединение учёных, инженерно-технической интеллигенции, изобретателей, предпринимателей для совместной интеллектуальной и научно-практической деятельности в области естествознания, - науки о природе.
Научная цель: построение единой физической картины мира и поиск основной целевой функции человечества.

Морозов Г.И. С мыслью о будущем (Экология, экономика, полтика. Системный подход)




С МЫСЛЬЮ О БУДУЩЕМ

(Экология, экономика, политика. Системный подход.)

Морозов. Г.И.

  
Конец ХХ столетия характеризуется резким нарастанием в различных регионах острых кризисов: политических, экономических, межнациональных и других. Одним из самых болезненных и трудно устранимых признаётся кризис экологический, проявляющийся в ухудшении физическиx условий жизни людей, повышении заболеваемости и смертности.

К сожалению, существо экологического кризиса понимается разными людьми, даже специалистами, неоднозначно. Одни, признавая общие положения о негативных последствиях результатов хозяйственной деятельности для природы и для самих людей, видят в этом лишь неизбежные проявления научно-технического прогресса и, по существу, примиряются с вырождением человека как биологического вида. Другие, напротив, сводят вредное воздействие хозяйственных систем на окружающую среду только к отрицательным качествам и недостаточной культуре отдельных людей и считают возможным решить экологические проблемы путём применения юридических санкций к руководителям и расширения научной пропаганды среди населения.

Жизнь показывает, что не правы ни те, ни другие. В реальной действительности возникновение экологических проблем - естественная плата человечества за усложнение и развитие создаваемых им технических средств и сооружений; и относиться к ним следует спокойно и осознанно. Решить их общество может только комплексным путём, кардинально изменяя подход к своей практической деятельности и представления о месте и роли человека в биосфере Земли.

В последние годы всё большее число специалистов начинает осознавать всеобъемлемость и комплексность экологических проблем. Начиная с первых робких, но тревожных, объяснений этих проблем, как вредного воздействия производственных выбросов в атмосферу, природные воды и почву на отдельные виды организмов (растений, животных, рыб, птиц), - учёные и общество в целом пришли к единодушной оценке их, как результата бездумной, некомпетентной, близорукой деятельности человека, направленной на извлечение сиюминутных выгод без учёта возможных долговременных отрицательных последствий этой деятельности для собственного здоровья, а также для здоровья и самой жизни будущих поколений и всего живого на Земле. К этой бездумной, недальновидной и вредной деятельности причастны не только руководители, но и те рядовые жители разных регионов, кто не заботится о чистоте природного ландшафта.

Многие злоупотребляют мощными техническими средствами, находящимися в их распоряжении. Но особо большой и трудно устранимый вред наносит несоблюдение технологической дисциплины. Все эти причины приводят к неуклонному ухудшению условий жизни населения, тем более острому, чем мощнее создаваемые производства, чем стремительнее развивается научно-технический прогресс.

Каковы же научные основы нормальных, «экологических» отношений отдельных людей, всего общества с природой, отношений, не вызывающих необратимого ухудшения условий жизни?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо признать ряд общих положений о связях с природой. Человеческое общество - естественная подсистема земной биосферы, тесно связанная тысячами незримых нитей с самыми различными объектами природы. Хозяйственная деятельность человека, непрерывно усиливающаяся в условиях научно-технического прогресса, есть такой же природный процесс, как рост и развитие леса, образование коралловых островов в море и другие процессы в биосфере.

Население любого региона живёт и развивается, как часть природной экологической системы, в полном взаимодействии с другими компонентами этой системы и с соседними экосистемами. В составе любой экосистемы взаимодействуют многочисленные популяции различных биообъектов растений, животных, микроорганизмов; в этих процессах участвует также «косное вещество», не являющееся ни биомассой живых организмов, ни продуктом их жизнедеятельности. Все компоненты такой «естественной» экосистемы (ЕЭС) находятся в определённой зависимости друг от друга, образуя звенья непрерывно осуществляющегося природного круговорота веществ. В каждой ЕЭС осуществляется свой собственный циклический массоэнергообмен, постоянно поддерживаемый поступлением в систему солнечной энергии. Человек привносит в этот процесс специфические свойства, создавая своим трудом различные искусственные объекты и сооружения. На первых этапах истории общества, когда возможности человека по созданию искусственных объектов ограничивались его физической силой, это влияние на биосферу было локальным и незаметным. Когда же начали проявляться результаты научно-технического прогресса; и возможности человека по воздействию на окружающие его компоненты биосферы - стали очень велики новые природные образования, отличные от ЕЭС тем, что в них, помимо «диких» популяций растений, животных и микроорганизмов, появились и стали играть активную роль искусственные объекты, создаваемые трудом человека. Такие экосистемы, в которые входят поселения человека и плоды его труда, можно назвать искусственными экосистемами (ИЭС). На развитие ИЭС и распространение их в биосфере природа ответила созданием ряда экологических ограничений, не всегда понятных человеку.

Так, культивирование сельскохозяйственных монокультур в ряде случаев приводит к их вырождению, к массовому возникновению неизвестных ранее вредителей или заболеваний, к снижению урожайности, несмотря на всё возрастающие затраты на агротехнику.

В отдельных регионах отмечается повышение заболеваемости и развитие новых, неизвестных или малоизвестных ранее болезней людей, несмотря на очевидный прогресс медицины и фармакологии.

Всё чаще возникают стихийные климатические явления, разрушающие создаваемые человеком хозяйственные сооружения и сельскохозяйственные угодья.

Можно привести и другие примеры реакции природы на непродуманную хозяйственную деятельность человека. Так природа защищается от негативных результатов этой деятельности.

В современных условиях, когда природных регионов, не испытывающих отрицательного влияния хозяйственной деятельности человека на Земле почти не осталось, единственный путь предотвращения деградации природы - естественных и искусственных экосистем - заключается в том, чтобы человеческое общество само, сознательно и целенаправленно приостановило развитие своего негативного воздействия на природу и начало постепенно, но неуклонно снижать интенсивность этого воздействия. В этом и заключается, по большому счёту, устранение и предотвращение экологических кризисов.

Осознание необходимости и единственности этого пути не очевидно для многих, даже очень квалифицированных в своей области специалистов. Так, энергетики убеждены в объективной необходимости наращивания темпов добычи энергетических ресурсов и строительства энергостанций, металлурги - в росте производства цветных и чёрных металлов, машиностроители - в росте производства различных машин и т.д. Каждый специалист искренен, но односторонен в своих выводах. А потребности определяются комплексом факторов, в котором экологические ограничения играют регулирующую и направляющую роль. Но направлять они могут только того, кто хочет и может разобраться во всём комплексе факторов, а не того, кто защищает ведомственные или узкопрофессиональные интересы.

Ведомственная и профессиональная раздробленность особенно неблагоприятна в нашей стране, поскольку наше народное хозяйство чрезмерно централизовано и полностью подчинено бездумной и неэффективной командно-административной системе. В нашей стране, как нигде в мире, все более-менее крупные хозяйственные решения политизированы и лишены природного, экологического обоснования.

Так, уже давно энергетический голод предприятий в нашей стране обусловлен не объективными процессами внедрения более производительных энергоёмких технологий, а несовершенством и даже отсталостью используемых технологий и оборудования, потерями из-за недисциплинированности обслуживающего персонала и безответственностью руководителей всех уровней - от мастера до министра. Стало привычным заказывать оборудование, расходующее электроэнергию в несколько раз больше, чем это необходимо для технологического процесса, оставлять неработающее часами и сутками оборудование подключённым к электросети, по всей стране днём и ночью горят без нужды миллионы электролампочек.

Гигантские отходы угля, нефти, газа - следствие не мелких и частных неточностей в определении фактической потребности в них предприятий и населения, а результат некомпетентного административного командования из центра распределением энергетических ресурсов между всеми потребителями - от Кремля до вахтового посёлка в Сибири - без права хотя бы какой-нибудь критики и корректировки решений, принятых чиновниками, безвыходно заседающими в министерских кабинетах и никогда не видевшими реальной жизни. В головах этих горе-руководителей намертво застряли догмы каменного века о необходимости увеличения добычи peсурсов хотя бы на 3 ÷ 5 %; и весь бюрократический корпус стоит намертво в этом убеждении. Аналогично обстоит дело и в других отраслях. Изменить ситуацию может только полная ликвидация существующей системы управления хозяйством с заменой чиновников специалистами. Специалисты смогут обеспечить комплексное решение экологических проблем, основанное на системной концепции.

Существо этой концепции заключается в том, что решение экологических проблем эффективно и экономично можно осуществить путём комплексного рассмотрения каждого производства, включая анализ его функций в обществе и хозяйственной эффективности, структуры производства и перспективности используемого сырья, качества производимой продукции, спектра образующихся отходов и возможных способов их утилизации, в том числе - с возвратом части веществ в технологический процесс.

При этом каждое предприятие следует рассматривать не как уже завершивший своё развитие объект, а в развитии и с учётом производственных и социальных связей как внутренних (с предприятиями, коммунальными службами и населением своей ИЗС), так и внешних (с другими ИЗС).

Такое всестороннее рассмотрение, на первый взгляд, кажется необычайно сложным и неосуществимым. Однако использование системного подхода облегчает задачу и делает её выполнимой в приемлемые сроки. Для этого необходимо предварительно составить схему иерархических связей анализируемой ИЗС и провести ранжирование каждого предприятия (по объёму производства, количеству выбросов в окружающую среду, степени их токсичности и т.д.), а также ранжирование его внутренних и внешних связей. При этом следует учитывать в первую очередь не чисто производственные и экономические аспекты функционирования ИЗС, а функциональныe - экологические связи её элементов.

Такую работу следует провести для ИЗС разного масштаба (от отдельных предприятий до страны в целом). Автор располагает методической основой для такого анализа и не раз обращался с предложением своих услуг в различные всесоюзные, ведомственныe и региональные руководящие органы, но без результатов. Руководству нужна не эффективность, а эффектность.

При экологическом анализе основное внимание должно обращаться на массоэнергообмен предприятий с окружающей средой. При этом должно одновременно учитываться:

- воздействие производства на изменение вод и почвы;

- воздействие производства на население, животный мир и растения;

- количество и состав газообразных, жидких и твердых отходов производства;

- масштабы и спектр энергетического воздействия производства на окружающую среду в форме тепловой, электрической, электромагнитной, акустической энергии.

По этим направлениям следует собирать и анализировать информацию, обобщая её по комплексным критериям, учитывающим все основные аспекты взаимодействия хозяйственных систем с природой. Опыт показывает, что основной показатель прогрессивного развития хозяйственных систем (обеспечивающего устойчивый рост материального и духовного развития населения без необратимого вредного воздействия на компоненты ИЭС, входящие вданную ИЭС) - стабильность во времени видового состава растений и животных окружающей среды. Комплексный показатель, отражающий только степень вредного воздействия хозяйственной системы на природу - общее  количество экологически опасных веществ (газов, жидких и твёрдых веществ), поступающих из этой системы в окружающую среду. Существуют и другие комплексные показатели взаимодействия хозяйственных отраслей с природной средой.

Из сказанного ясно, что главным направлением деятельности природоохранных служб (всесоюзного, республиканских, областных и местных комитетов) должен быть контроль за изменением во времени комплексных критериев состояния экосистем и воздействия на них различных хозяйственныхсистем. Однако и структура, и программа действий этих комитетов такой деятельности обеспечить не могут. В настоящее время эти комитеты являются, по существу, старыми бюрократическими структурами, лишь сменившими вывески и некоторых руководителей, и могут заниматься лишь бумаготворческой «работой» (сбор виз, рассылка распоряжений, составление протоколов и т.п.). Эффективность своих результатов руководители этих комитетов оценивают размером штрафов, собираемых с предприятий, загрязняющих окружающую среду. При этом контрольные службы этих комитетов оценивают степень вредного воздействия предприятий на природные экосистемы не по каким-либо комплексным критериям, требующим для их использования определённых знаний и компетентности, а по концентрации некоторых токсинов в производственных выбросах. Ухудшение экологической обстановки в стране и ликвидация экологических кризисов в различных регионах, по мнению руководителей комитетов, состоящих в подавляющем большинстве из отставных комсомольских, профсоюзных, партийных и советских начальников, произойдут сами собой, как следствие финансовых санкций к предприятиям, хотя средства, накапливающиеся в распоряжении комитетов в виде отчислений от штрафов, руководители комитетов используют не как фонд помощи погибающей природе, а как кормушку для себя и возглавляемых ими групп предприимчивых дельцов.

В этой ситуации природа и население нашей страны могут рассчитывать только на здоровые силы общественных движений, выводящих на чистую воду корыстные действия бюрократов природоохранных ведомств.

Кстати, это характерно не только для нашей страны, Не случайно во всех странах растёт авторитет и политическая активность различных общественных «зелёных» движений. Повышается активность населения в борьбе за свои права на экологически безвредные условия существования и в нашей стране. Достаточно напомнить события в городе Кириши Ленинградской области, страсти вокруг строительства новых АЭС, проектов зоопарка в Битцевском парке и Северной ТЭЦ в Подмосковье, Астраханского химического комплекса и др.

А пока... - из всех возможных способов решения экологических проблем в нашей стране преобладают административно-бюрократические и политические решения. При этом административные решения принимаются лишь локальные, узковедомственные.

Например, для очистки воды, загрязняющейся в процессе производства, возможны 3 пути:

- очистка непосредственно на производственном участке;

- очистка в заводских очистных сооружениях;

- очистка в общегородских очистных сооружениях.

Наиболее эффективен и экономичен первый путь, поскольку при нём расход воды и количеств веществ, извлекаемых из неё, минимальны, что позволяет применять высокоэффективные селективные методы и средства очистки, а также малогабаритное оборудование с малыми металлоёмкостью и энергопотреблением. Появляется возможность возвращения очищенной воды в технологический цикл, что снижает требования к её чистоте, поскольку в этом случае загрязняющими являются лишь часть веществ, а остальные нужны для технологического процесса. Например, при очистке промывных вод после гальванического процесса цинкования требуется извлекать из воды только грязь и цинк, после чего можно возвращать воду на промывку изделий, а извлечённый цинк - для технологического процесса.

При очистке той же воды в общезаводских очистных сооружениях селективное извлечение цинка невозможно, поскольку очищаемая в них вода представляет собой смесь стоков из различных производственных участков, а иногда к ним добавляется и хозяйственно-бытовые жидкие отходы. Вместе с тем, требования к чистоте очищенной воды в этом случае повышаются, так как она сбрасывается в канализацию. О селективном извлечении отдельных веществ в этом случае нечего и говорить, всё внимание разработчиков очистных сооружений обращается не на эффективность и экономичность производства, а на формальное удовлетворение требований заказчиков - руководителей предприятий, которые, в свою очередь больше заботятся не о чистоте воды, сбрасываемой в канализацию, а об экономии материальных средств, затрачиваемыx на сооружения. В результате, в подавляющем большинстве предприятий применяются крайне малоэффективные, но дешёвые методы коагуляции (осаждения) веществ, загрязняющих сточные воды, а решение проблемы утилизации отходов производства (или, как принято выражаться, «борьбы» с отходами) перекладываются на службы, обеспечивающие складирование и хранение образующегося осадка (шлама). Методы этой «борьбы» часто нелегальные, не только не обоснованные научно, но даже иногда не согласованные со службой контроля, которая при этом делает вид, что «в нашем хозяйстве таких отходов - как бы - не существует». Эта позиция удобна для всех чиновников, поскольку позволяет свалить ответственность на другого, но очень опасна для живых существ, в том числе для живущих поблизости людей, особенно детей. Сложившаяся система складирования и хранения шламов не позволяет даже получать объективные данные для научного анализа экологической ситуации, складывающейся в ИЭС, поэтому возникающие случаи отравлений и заболеваний часто оказываются непонятными и трудно исправимыми.

В целом, эффективность очистки воды в заводских очистных сооружениях оказывается хуже, чем при очистке на производственных участках, примерно - на порядок, а стоимость - на два порядка выше. К тому же на крупных предприятиях появляются проблемы утилизации шлама и вторичных отходов, возникающих при избытке применяемых на очистных сооружениях веществ, а также при реакции органических примесей в воде с хлором, использующимся для обеззараживания стоков.

При этом, образующиеся в сбрасываемой в канализацию (а затем и в реки) воде хлорсодержащие соединения часто не встречаются в природе и чрезвычайно токсичны, а методов очистки воды от этих веществ ещё не разработано. Решение этих вопросов наше общество, по-видимому, возлагает на будущее поколение.

При очистке воды на городских очистных сооружениях проблемы те же, что при очистке её на предприятиях, но решить их ещё сложнее. Масштабы городских очистных сооружений огромны, расход воды гигантский (сотни тысяч и миллионы м/сут.), а требования к чистоте самые высокие, поскольку вода после них поступает в реки и другие природные воды. В итоге эффективность городских очистных сооружений хуже, чем заводским, на два порядка, а затраты нa их содержание - на три порядка больше. В ряде регионов городские службы из-за недостаточной производительности не справляются со своими задачами, и в результате в реки попадает много токсичных веществ. Особенно велика опасность для населения хлоpсодepжащих соединений, образующихся при хлорировании воды. Например, в Кузбассе многолетняя практика хлорирования такой воды привела к тому, что в настоящее время детская заболеваемость и смертность, по данным медицинских экспертов, в этом регионе достигла ужасающих размеров.

Казалось бы, для экономии средств и повышения эффективности необходимо повсеместно стремиться к максимальной очистке технологической воды непосредственно на производственных участках, тем более что это существенно разгружает очистные сооружения, особенно общегородские. Однако на практике до 90% производственных стоков сбрасывается в канализацию безо всякой очистки. Лишь около 10% очищается на заводских очистных сооружениях. А непосредственно на производстве (самым экономичным и эффективным путём) вода очищается лишь в крайне незначительных количествах. Таков результат ведомственной разобщённости. Существующими директивными документами контроль за чистотой сточной воды возлагается на городские службы канализационного хозяйства. Только им выделяются хоть какие-то бюджетные средства.

Производственные предприятия строят заводские очистные сооружения на средства, выделяемые из своей прибыли. Эти средства предприятия тратят крайне неохотно и максимально экономя на их строительстве и эксплуатации. Обычно такие сооружения появляются лишь под давлением общественности, обеспокоенной ростом болезней и смертей или в результате воздействия штрафных санкций к руководителям со стороны природоохранных учреждений, и основываются не на эффективных, но дорогих технологиях, а на самых дешёвых, пусть и не эффективных. Руководят их строительством и эксплуатацией заводские службы, не имеющие прямого отношения к производству, подчиняющиеся, как правило, главному энергетику, не обращающему на них пристального внимания. Руководство предприятий относится к заводским природоохранительным службам, как к третьестепенным, после основного и вспомогательного производства, а к расходам на содержание очистных сооружений, - как к неизбежному злу, снижающему экономические показатели предприятия. Технологические службы, от работы которых зависит количество и качество сточных вод, за их чистоту не отвечают.

Таковы последствия административно-командного руководства промышленностью, создавшего централизованную, бессмысленную практически и абсолютно неэффективную структуру решения всех проблем (а не только очистки воды) отдельными, не связанными друг с другом службами, расходующими огромные материальные средства безо всякой эффективности. Такое же (если не хуже) положение с предотвращением отравления атмосферы. А вопросами утилизации твёрдых отходов в масштабах страны, повидимому, никтоне занимается. Все попытки некоторых предприятий, специалистов и хозяйственных руководителей изменить что-либо в этой громоздкой и порочной системе «охрана» природы неизбежно кончались провалом. Объясняется это в первую очередь дремучим экологическим невежеством, некомпетентностью и абсолютной безответственностью всех высших руководителей народного хозяйства страны, заботящихся не об его эффективности, а о своих личных корыстных интересах. И пока существует эта порочная система, улучшить эффективность природоохранных мероприятий, а, стало быть, - и начать решение экологических проблем в стране невозможно.

Эта проблема, разумеется, не хозяйственная и не научная, а политическая. Таким образом, решение экологических проблем зависит во многом от решения проблем политических, прежде всего - в направлении ликвидации жёсткой централизации управления производством и предоставлении большей хозяйственной свободы отдельным предприятиям.

Ещё пагубнее последствия крупномасштабных политических решений экологических проблем. Эти решения обычно принимаются к определённым датам или общественно-политическим событиям, и при их принятии очень мало внимания обращается на эффективность и на возможные последствия. Так, широко известны неэффективные - и даже преступные - решения правительства по повороту сибирских рек, Аральскому морю, Байкалу. В качестве малоизвестного, но также бессмысленного политического подхода к решению экологических проблем, можно привести пример с выделением Советов Министров СССР 3 миллиардов рублей на решение проблем Волги. Об этом решении, принятом в 1989 году перед выборами в Верховный Совет СССР, не раз заявлял в своих выступлениях председатель Совмина Рыжков Н.И. Но гора родила мышь. Совет Министров добросовестно распределил средства поровну между всеми министерствами (которых в то время насчитывалось более100), те - между своими главками, а главки - между предприятиями Европейской территории. В результате - отдельные предприятия получили по 10-50 тысяч рублей, на которые нельзя решить никаких экологических задач. Так три миллиарда рублей буквально ушли в песок безо всякой пользы. Созданный в тоже время общественный комитет по спасению Волги тоже не проявил никакого участия в решении судьбы выделенных средств, несмотря на ряд предложений с мест. Этот комитет в то время также занимался в основном политикой; в частности его председатель баллотировался кандидатом в Верховный Совет СССР (Шипунов ФЯ.). Когда же эта попытка кончилась неудачей, комитет по спасению Волги практически распался. Впоследствии ни Совмин СССР, ни другие правительственные органы даже не поинтересовались результатами от выделенных миллиардов рублей. А если бы эти огромные средства были сконцентрированы на решении какого-нибудь конкретного вопроса или на проведении определённого направления работ (например, - очистки сточных вод от нефте-масло-продуктов или от отходов агропромышленных предприятий), эффект от них мог бы быть немалым.

Как же следует поступать, чтобы не на словах, а на деле улучшить экологическую обстановку в стране? Аля этого, во-первых, надо понять объективную сущность решаемой задачи; во-вторых, понять истинные причины, приводящие к экологическому кризису, чтобы бороться с причинами, а не со следствиями; в третьих, применять эффективные, а не эффектные методы решения, обеспечивающие действительные, а не формально-показные результаты.

Экологические кризисы возникают там, где хозяйственная деятельность людей осуществляется не в. соответствии с объективными потребностями в определённой продукции, а исходя из узковедомственных или групповых интересов, без учёта общественной целесообразности и объективныхвозможностей природных экосистем.

Истинные причины экологических проблем - несовершенство, неотработанность технологии и нарушения технологического процесса. Поэтому главным в решении экологических проблем должно стать повышение культуры производства, профилактика нарушений, а не устранение их последствий.

Наиболее эффективные методы решения экологических проблем - не локальные, а комплексные решения, обеспечивающие одновременно минимизацию отходов, отсутствие в отходах веществ, вредных для здоровья человека, а для окружающей среды - высокое качество производимой продукции и минимальные материальные затраты на её производство.

Для решения экологических проблем наиболее эффективно применение системного подхода, учитывающего одновременно все аспекты производства: экономические, технологические, экологические и социальные. При этом необходимо пренебрегать узковедомственными и бюрократическими интересами.

Существо природоохранных мер, например, при очистке сточных вод определяется не ведомственной - ответственностью отдельных служб перед соответствующей инспекцией, а отработанностью и эффективностью используемых технологических процессов. При использовании давно известных отработанных технологических процессов и при тщательном их соблюдении количество отходов, попадающих в сточные воды, может быть минимальным, либо совсем отсутствовать. Более того, в этом случае проявляется возможность осуществления бессточного производства с возвращением образующихся стоков в производственный цикл после необходимой очистки.

В случае же нарушения технологического процесса, например, из-за использования некачественного или непредусмотренного сырья, изношенного или непредусмотренного проектом оборудования, отсутствия измерительных средств и т.п. причин, отходы, содержащиеся в сточных водах, непредсказуемо возрастают по количеству и изменяются по составу и поэтому не могут извлекаться имеющимися техническими средствами с необходимой полнотой. Увеличивается загрязнение канализационных вод, возрастает нагрузка на городские очистные сооружения. Аналогично обстоит дело с решением проблем загрязнения атмосферы и почвы.

НПО «Биотехника» со своими смежниками (ВВА «ЭКОИНТЕР», НТЦ «Экология», Институт общей химии, Энергетический институт АН СССР и другие) располагает большим диапазоном технологических и технических средств, обеспечивающих многократное повышение эффективности очистки сточных вод. При этом эта эффективность выше, чем больше комплексность принимаемых мер.

Принятие мер должно осуществляться по всей технологической цепочке - от усовершенствования технологии и контроля за поступающим сырьём до разделения образующихся отходов по группам, обеспечивающего наиболее экономичное их извлечение и сортировку на повторно используемые, реализуемыe через торговлю и складируемые. Сейчас, к сожалению, складированию подвергается подавляющее большинство отходов. По этой причине крайне перегружены городские свалки, на которых в буквальном смысле лежат горы золота, перемешанные, правда, с другими, менее ценными материалами.

Существуют эффективные технологические извлечения из отходов, образующихся на различных производствах, а также накопленных на свалках, ценных материалов и использования в различных отраслях производства подавляющего количества остальных отходов, технологии предотвращения выбросов в атмосферу пыли, окислов серы, азота, углерода и других токсичных газов. С точки зрения эффективности, экономичности и здравого смысла, а также в полном соответствии с теорией сложных систем, в таких огромных регионах, какими являются наши отечественные территориально-производственные комплексы, а также крупнейшие города страны, целесообразно применять скоординированные, унифицированные технические решения. Рассмотрим для примера одну из трудных экологических проблем - предотвращение попадания в реки и другие природные воды тяжёлых металлов. Радикальным решением, по мнению автора, является организация бессточных гальванических и других производств, сточные воды которых содержат тяжёлые металлы. При такой схеме производства тяжелые металлы в принципе не попадают ни в канализацию, ни в природные воды, и проблема защиты окружающей среды от тяжёлых металлов решается полностью. Это позволит также, после реализации бессточных гальванических и других производств, начать решение проблемы очистки от тяжёлых металлов уже накопленных ранее отходов и загрязнённых природных вод. До создания бессточных производств такая деятельность бессмысленна из-за постоянно возобновляющегося поступления тяжёлых металлов из отходов производства.

По мнению автора, бессточные гальванические производства имеют преимущества по ряду направлений.

1. Большинство металлов (и других веществ) может повторно использоваться, что приведёт к экономии соответствующих затрат.

2. При создании бессточных гальванических производств демонтируются коммуникации, используемые для транспортировки сточных вод, а также оборудование, осуществляющее очистку больших количеств сточных вод, что вызывает экономию производственных площадей, снижение расходов электроэнергии и других эксплуатационных расходов и высвобождение обслуживающего персонала.

3. В результате возврата очищенной жидкости в технологический цикл сокращается расход воды на производственные нужды.

4. Резко сокращается количество воды, сбрасываемой в канализацию, канализационные сети и позволяет эксплуатировать их более эффективно.

5. Разгружаются городские очистные сооружения, которые в настоящее время крайне перегружены, особенно в крупных городах.

6. Осуществление бессточных гальванических производств с возвращением извлекаемых веществ и очищенной воды в технологический процесс позволяет осуществлять переход производства на прогрессивные автоматизированные методы управления, со строгой дозировкой расходуемых материалов и энергии, обеспечивающие не только экономию, но и повышение качества и стабильности продукции, что также очень важно.

Для реализации бессточных гальванических производств следует установить фильтры непрерывной очистки технологических жидкостей, основанные либо на электрохимических процессах (установка «Форель» для извлечения из жидкости цинка, меди, никеля, свинца, ртути, серебра), либо на поглощение веществ (в том числе - хрома, железа, кадмия и др.) сорбентами (установка «Налим»). Соответствующие технологии, разработанные и испытанные в ИОХ, ЭНИН АН СССР и других институтах, внедрённые на отдельных предприятиях страны, позволяют обеспечить практически полную очистку технологических жидкостей от вредных веществ. Очищенная жидкость возвращается для использования в технологическом процессе (очищенный обезжиривающий раствор - для обезжиривания деталей, очищенный электролит - в гальваническую ванну, очищенная промывная вода - на промывку готовых изделий).

При этом оборудование, предназначенное для слива отработанных технологических жидкостей, ёмкости для их сбора на предприятии, аппаратура, используемая для осаждения металлов, и другие устройства очистных сооружений, используемые для очистки гальванических стоков, в значительной степени сокращаются и демонтируются.

Технологическое оборудование (ванны для обезжиривания деталей, для нанесения покрытий, для промывки изделий) начинает работать в непрерывном режиме, при оптимальном составе технологических жидкостей в режиме слива-долива через автоматический дозатор.

Например, в одной из типичных гальванических ванн, применяемой на технологической линии цинкования деталей, ёмкостью 1 м3, выделяется 0,5 кг /сут. цинка. При замене этой схемы бессточной будет предотвращён выброс в окружающую среду (через канализацию и шламы) и возвращено в производство 200÷300 кг /год цинка с одной ванны. Аналогично обстоит дело и с другими металлами, а также с рядом химических веществ (кислотами, щелочами, ценными и редкими реактивами), которые также будут извлекаться и частично возвращаться в технологический процесс. Учитывая, что гальванических ванн в стране десятки тысяч, общий экономический и экологический эффект от внедрения бессточных схем в гальваническое производство будет немалым.

Электрохимическая установка «Форель» обеспечивает извлечение металлов из воды в виде порошка, осаждающегося на специальном тканном угольном электроде. Технология приготовления электрода и режим протекания процесса для каждого металла и каждой жидкости подбирается индивидуально (отработана технология извлечения меди, цинка, никеля, серебра, свинца, ртути). Установка «Форель» включает блок механической фильтрации загрязнений, блок насосов, накопитель жидкости, электролизёр, блок автоматики.

Технические данные установки «Форель» (при объёме ванны 1 м3):

- производительность:     3÷10 л/час;

- площадь катода:                     1 дм2;

- энергопотребление:       10 кВт час;

- рабочее напряжение в ячейке:  10 В;

- рабочий ток:                            15 А.

Сорбционная установка «Налим» предназначена для очистки обезжиривающего раствора, но может также применяться для очистки промывных вод от хрома, железа и других металлов.

Состав установки «Налим»: блок насосов, отстойник, сеточный фильтр, блок колонок с сорбентами, блок автоматики.

В блоке сорбционной очистки используется сорбент специального состава, получаемый из органического сырья (отходы древесины, резины, угля, торфа и др.) путём обработки по особой технологии, индивидуальной для каждого поглощаемого вещества. Режим сорбции также подбирается индивидуально.

Сорбент, используемый для очистки воды от металлов (хрома, железа и др.), после насыщения металлом сдаётся на переплавку. Сорбент, используемый для поглощения органических веществ, регенерируется горячим паром в процессе работы установки и может использоваться многократно. При расходе жидкости 10 м3/час требуется запас сорбента 1 т/год.

Металл, осаждающийся на электроде в установке «Форель», извлекается в товарном виде (металлические пластины) в режиме регенерации на специальном участке регенерации. Экологически выгодно такой участок создавать централизованным, чтобы он мог обеспечивать работу нескольких предприятий. Ресурс электродов - 1 год.

Производственные площади, требующие для размещения установок «Форель» и «Налим», не превышают 3÷5 м2 для каждой установки. Масса каждой установки - до 1 тонны.

Существуют весьма эффективные технологии и основанное на них оборудование для решения и других острых экологических проблем. Наиболее экономичным путём их реализации является проведение общесоюзных скоординированных работ с целью создания крупных партий дешёвого серийного оборудования. Однако сейчас, когда экология отдана на откуп ведомствами предприимчивым политикам, от которых ни жителям страны, ни естественным экосистемам помощи ждать не приходится, имеется один путь - присоединение к существующим экологическим движениям и организация новых. В оргкомитет одного из таких новых движений под названием «Международный экологический конкурс технологических проектов, идей и разработок» входит автор. Он призывает всех читателей, заинтересованных в улучшении своих условий жизни, а также специалистов, располагающих информацией о новых методах и средствах решения экологических проблем, а также самими средствами, принять участие в этом конкурсе, присылать свои предложения.

15 сентября 1991 г.

Морозов Генрих Иванович, - кандидат технических наук.
 

Опубликовано: журнал «Русская Мысль», 1991, ? 1-12, стр. 100-109.





« назад

Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 89, Выпуск № 1 (2017г.)
ЖРФМ, 2016, № 1-12 (ЖРФХО, Т. 88, вып. № 4)
Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 88, Выпуск № 3 (2016г.)
Шпеньков Г.П. Динамическая модель элементарных частиц. Видео лекция
Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 88, Выпуск № 2 (2016г.)
Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 88, Выпуск № 1 (2016г.)
Журнал
Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 87, Выпуск № 3 (2015г.)
Журнал Русской Физической Мысли, 2015, № 1-12
Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 87, Выпуск № 2 (2015г.)
Журнал Русского Физико-Химического Общества ЖРФХО, Том 87, Выпуск № 1 (2015г.)
Энциклопедия Русской Мысли. Том 24
Энциклопедия Русской Мысли. Том 23
Энциклопедия Русской Мысли. Том 22
Энциклопедия Русской Мысли. Том 21
Армянская секция Русского Физического Общества
Энциклопедия Русской мысли. Том 20
Энциклопедия Русской мысли. Том 19
Энциклопедия русской Мысли. Том 18
Энциклопедия русской Мысли. Том 16
Энциклопедия русской Мысли. Том 15
Энциклопедия Русской Мысли. Том 14
Энциклопедия Русской Мысли. Том XIII
Украинская секция Русского Физического Общества
Санкт-Петербургская секция Русского Физического Общества
Иркутская секция Русского Физического Общества
Новосибирская секция Русского Физического Общества
Катрен 12. ГМО - ГЕНОФАШИЗМ
Водородное топливо Юрия Краснова
Алиев А.С. Российская астрономия. Часть 2. - 2011г.
Жигалов В.А. Уничтожение торсинных исследований в России
ЭРМ 12: Колесников И.В. Природа глобальных катаклизмов. - 2010 г.
Алиев А.С. Российская астрономия. - 2010 г.
Открытое Заявление Президента Русского Физического Общества Родионова В.Г. Президенту Российской Федерации Медведеву Д.А.
ЭРМ 11: Оше А.И. Поиск единства законов природы (Инварианты в природе и их природа). - 2010 г.
ЭРМ 10: Петракович Г.Н. Биополе без тайн. Сборник научных работ. - 2009 г.
ЭРМ 1: Гриневич Г.С. Праславянская письменность. Результаты дешифровки. Том 1. - 1993 г.
ЭРМ 6: Хачатуров Е.Н. Элиминация значительной части ДНК... - 1995 г.
ЭРМ 3: Иванов Ю.Н., Иванова Н.М. Жизнь по интуиции. - 1994 г.
ЭРМ 4: Гудзь-Марков А.В. Индоевропейская история Евразии. Происхождение славянского мира. - 1994 г.
Два открытия
Официальный доклад Аполлон-11. Лунные карты составлены безграмотно
Ральф Рене. Как NASA показало Америке Луну
НЛО: соседи по Солнцу.16.05.2011
Бутусов. Раджа Солнце. Глория. 9.01.2012
Катрен 18. Технология спаивания
Фильм С. Веретенникова
Энциклопедия русской Мысли. Том 17

Ссылки:

rodionov@rusphysics.ru - ПОЧТОВЫЙ ЯЩИК РЕДАКЦИИ ЖУРНАЛА "ЖУРНАЛ РУССКОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ МЫСЛИ"
Главный редактор Родионов В.Г.
Денежные пожертвования направлять в Сбербанк РФ на карточку № 63900240 9014875013.


Rambler's Top100