<<
>>

Критерии экологически чистых объектов и промышленных производств

  Каждый формируемый объект и промышленное производство наделены комплексом техногенных свойств, обусловливающих потенциально опасный уровень антропогенных изменений природных объектов в соответствии со

спецификой взаимодействия с окружающей средой. С этой точки зрения, любой создаваемый объект или промышленное производство можно оценивать с позиций возможных антропогенных состояний объектов природы, являющихся мерой экологической чистоты данного объекта (промышленного производства).

Требование экологической чистоты при создании объектов и промышленных производств продиктовано необходимостью минимального отрицательного воздействия на компоненты окружающей природной среды.

В настоящее время разработано много технологических процессов, при которых исключаются потери и выбросы в окружающую среду отходов- загрязнителей. В таких процессах наиболее полно реализуются принципы так называемой безотходной технологии. Многочисленные экологические исследования, выполненные в разных странах, показали, что строительством очистных сооружений невозможно полностью решить задачу по предотвращению загрязнения объектов гео- и биосферы. Более того, огромное количество разнообразных веществ, необходимых обществу, потребляют и перерабатывают с большими отходами, которые выбрасывают в окружающую среду. Ценное сырье в ряде случаев перерабатывают по схеме так называемого однократного неполного использования, что сопровождается выбросом значительной его части со всеми отрицательными последствиями этого для окружающей среды.

Одним из основных условий ускорения темпов внедрения безотходной технологии является разработка новых инженерно-экологических принципов проектирования и создания промышленных производств, отвечающих требованиям максимальной экологической безопасности. В настоящее время отсутствие в должной мере учета экологических вопросов при проектировании объектов и технологических процессов приводит к тому, что главную нагрузку в области охраны среды в ближайшее десятилетие будут по- прежнему нести водо- и газоочистные сооружения. В лучшем случае, учитывая рост количества и мощностей указанных сооружений, повышением эффективности их работы можно будет добиться стабилизации накопления веществ-загрязнителей.

Рассмотрим некоторые инженерно-экономические аспекты создания замкнутых производственных процессов, обеспечивающих в принципе на любом этапе их функционирования безотходный технологический цикл.

Характеристика экологического состояния любого объекта или производственного процесса может быть определена двумя путями:

1) по среднестатистическим параметрам свойств техногенных источников

QI 2gt;, I ? определяющим меру воздействия на объекты окружающей среды;

2) по единичным и комплексным показателям антропогенного изменения объектов окружающей среды el

4=i

Оба подхода к рассмотрению состояния промышленной экосистемы позволяют ввести некоторые аксиоматические принципы, касающиеся формирования ее антропогенных свойств с позиции некоторых термодинамических аналогий потери качества системы.

Будем считать замкнутый технологический цикл экологически непроницаемым в том смысле, что формирующийся антропогенный поток локализуется в границах самого технологического процесса, внешнее его проявление на объектах окружающей природной среды равно нулю в теоретическом или практическом отношении.

В противном случае имеет место уход антропогенного потока («экологический прорыв») за пределы технологического цикла, сопровождающийся отрицательным воздействием производственного процесса на окружающую среду.

Центральное место в аксиоматическом построении принципов формирования антропогенных свойств промышленной экосистемы в процессе ее создания и функционирования принадлежит условию равновесия системы по различным критериям ее состояний.

С термодинамической точки зрения промышленная экосистема (типа «искусственный объект — окружающая среда», «производственный цикл — окружающая среда» и т. д.) находится в равновесии в том случае, если среднестатистические значения параметров ее состояния остаются постоянными в регламентированных пределах. Реальные процессы создания и функционирования (эксплуатации) экосистемы могут быть описаны схемами перехода рав-

п

новесных состояний с помощью системы параметров              При этом данный

i=i

переход происходит через промежуточные состояния, определяемые техноген-

п

ными нагрузками ^со,, компенсационными возможностями объектов окру-

i=i

п

жающей природной среды JVf, а также характером взаимосвязи потоков Пи/?.

i=i

Согласно термодинамическому принципу смещения равновесия Ле- Шателье, если систему, находящуюся в равновесии, подвергнуть внешнему воздействию, нарушающему это равновесие, возникает новое равновесие, переход к которому осуществляется процессом, стремящимся противодействовать указанному воздействию. С физико-механической точки зрения трактовка этого принципа применительно к замкнутой промышленной экосистеме может быть следующей.

При переходе от одного производственно-технологического акта воздействия на систему к другому имеет место и равновесный переход локали-

зованных антропогенных состояний:

Направленное техногенное воздействие, являющееся внешним по отношению к экосистеме, обусловливает ответную реакцию системы, выражающуюся плавным или скачкообразным изменением антропогенных свойств. Формы проявления реакции системы не влияют на собственно переход экосистемы в новое равновесное состояние с точки зрения взаимной обусловленности такого перехода. Изложенный принцип смещения равновесия — это удобная аналогия механизма развития антропогенных свойств замкнутой промышленной экосистемы по критериям ее техногенного состояния.

Замкнутая промышленная экосистема функционирует на основе обратимых технологических процессов. Формируемые в составе такой системы антропогенные переходы могут быть функционально выражены через энтропию состояния экосистемы, причем энтропийный подход в данном случае является универсальным, поскольку может быть распространен и на частично (или условно) обратимые производственные циклы. Статистиковероятностный аспект понятия энтропии позволяет интерпретировать вероятность антропогенного состояния экосистемы как меру ее возможного состояния. Возрастание энтропии означает переход замкнутой промышленной экосистемы от менее вероятных состояний к более вероятным.

Важное требование, предъявляемое к формированию и функционированию замкнутых промышленных экосистем, состоит в том, чтобы закономерная тенденция возрастания энтропии системы была строго регламентирована жестким диапазоном количественных норм на все параметры промышленного техногенеза.

Вместе с тем идеальной организационно-технологической структурой управления промышленной экосистемой, направленной на минимизацию экологического риска, следует считать такую, которая характеризуется точной количественной мерой — уменьшением (или хотя бы не возрастанием)

энтропии, т. е.               е/Обеспечение такой управленческой структуры

достигается посредством активных форм экологического контроля промышленных экосистем.

Энтропийный анализ промышленных экосистем создает необходимые предпосылки для аналитического прогнозирования их антропогенных свойств. Так как энтропия экосистемы SE непосредственно связана с вероятностью ее состояния, адекватно определяющего экологическую безопасность системы, то можно считать энтропийную характеристику функциональной мерой техногенно-антропогенного изменения системы. 

<< | >>
Источник: Мазур И.И., Молдаванов О.И.. Курс инженерной экологии: Учеб, для вузов. 1999

Еще по теме Критерии экологически чистых объектов и промышленных производств:

  1. Глава 9. Основы природосберегающего проектирования промышленных объектов и производств
  2. Методы экологической профилактики промышленно освоенных производств
  3. Методологические особенности экологической паспортизации промышленных объектов и технологий
  4. Лекция 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА, БИОСФЕРЫ И ПРОМЫШЛЕННЫХ (ИНЖЕНЕРНЫХ) ОБЪЕКТОВ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННЫХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ (ТЧС) И АВАРИЙ
  5. Организация экологически чистых автохозяйств
  6. Градация критериев промышленного техногенеза
  7. Сооружение экологически чистых временных поселков строителей
  8. Критерии выбора рациональных технических решений по предупреждению экологических потерь
  9. Лекция 4. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
  10. Экологически рациональное промышленное строительство
  11. 8.2. УСТОЙЧИВОСТЬ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
  12. Оценка экологического баланса на промышленно освоенных территориях
  13. И ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В ПРОИЗВОДСТВЕ СИЛИКАТНЫХ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ
  14. Глава 10. Инженерные методы промышленного освоения территорий с экологической ответственностью
  15. Определение экологических последствий при анализе промышленного контакта с окружающей средой
  16. 3. ОРГАНИЗАЦИЯ ВОЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА. МОБИЛИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТРАНСПОРТА НА ОБОРОНУ.
  17. Тема VI. НОВЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЕ (БЕЗОПАСНЫЕ) ПРОИЗВОДСТВА
  18. Оптимизация норм экологически безопасного промышленного освоения территорий
  19. ГЛАВА 14. ПАТЕНТ КАК ФОРМА ОХРАНЫ ОБЪЕКТОВ ПРОМЫШЛЕННОЙ СОБСТВЕННОСТИ
  20. Труд - основание для понимания человека и общества. Общественные отношения. Процесс производства; производительные силы; человек как предмет труда. Стимулы, мотивы и средства деятельности. Экологическая деятельность и экологические отношени