Промышленность и окружающая среда. Принципы природопользования.

Исторически сложилось так, что производство, т.е. превращение продуктов природы в общественно полезную продукцию, представляет собой открытую на входе систему, построенную в соответствии с принципом одноразового использования природных ресурсов, причем с каждым новым циклом воспроизводства данной продукции в него вовлекаются новые природные ресурсы. Эта система открыта и в самом процессе производства, и на выходе - человек выбрасывает на свалки подавляющую часть предметов потребления, утративших свои потребительские свойства в результате физического или морального износа. Такой тип производства может существовать достаточно продолжительное время лишь в малых объемах. С ростом производства оно рано или поздно приходит в противоречие с общим принципом, на котором строится жизнь, — принципом рециркуляции.

Известно, что всякое загрязнение вызывает у природы защитную реакцию, направленную на его нейтрализацию. Эта способность природы долгое время (и по настоящее время) эксплуатировалась обществом за счет открытых производственных систем без учета степени воздействия на окружающую природную среду. Из века в век складывалась практика широкого использования способности атмосферы и гидросферы к самоочищению. Отходы производства и потребления выбрасывались в атмосферу и сбрасывались в гидросферу в расчете на то, что все они в итоге будут обезврежены и переработаны самой природой. Полагалось, что независимо от общей массы отходов они незначительны по сравнению с защитными ресурсами природы.

Количество отходов длительное время увеличивалось пропорционально росту производства и населения. Пока в качестве сырья широко использовались вещества растительного и животного происхождения (древесина, лен, хлопок, кожа, жиры и т.д.), образующиеся отходы вовлекались в естественный круговорот вещества, природа обеспечивала самоочищение. Например, загрязненная мылом сточная вода, сброшенная в реки, быстро очищается разлагающими организмами (редуцентами). При сжигании дров в атмосферу выбрасывается диоксид углерода (СО₂), который усваивается растениями в процессе фотосинтеза. Внесенный в почву навоз и другие растительные и животные остатки, разлагаются с выделением диоксида углерода и питательных веществ (элементов N, Р, К), используемых растениями в процессе фотосинтеза. Микроорганизмы существующие в естественной природной среде, в процессе биогеохимического цикла миграции вещества способны разлагать отходы естественного происхождения на элементарные химические соединения.

Иначе происходит превращение остатков и отходов веществ синтетического и минерального происхождения. Например, отходы синтетических моющих средств (стиральных порошков), не усваиваемые микроорганизмами, накапливаются в водоемах, куда они поступают вместе со сточными водами, загрязняют их. При сжигании нефтяного топлива (мазута) и каменного угля в атмосферу вместе с дымовыми газами, содержащими оксиды углерода (СО, СО₂), выбрасывается оксид серы (SO₂), который, взаимодействуя с влагой и кислородом воздуха, образует серную кислоту — возникают так называемые кислотные дожди.

Значительная часть химических веществ, выбрасываемых в биосферу, токсична, многие из них многие из них обладают канцерогенными и мутагенными свойствами.

Кроме первичных загрязнителей, поступающих в природу от предприятий, наблюдается эффект сенсибилизации – усиление техногенного воздействия при взаимодействии химических выбросов или физических полей от разных предприятий. Некоторые вредные вещества промышленных отходов, которые попадают в биосферу, не нейтрализуются в биологическом круговороте и пребывают в нем, не распадаясь годами. Они разрушают природное равновесие, газовый, водный и геохимический режимы биосферы.

Таким образом, экстенсивное природопользование и открытые системы производства привели к возникновению громадного количества твердых, жидких и газообразных отходов, к истощению большинства невозобновляющихся природных ресурсов, к разрушению и загрязнению окружающей среды, к экологическому кризису.

Для коренного изменения сложившейся ситуации необходимо коренным образом менять принципы природопользования. Российскими учеными А.Е. Ферсманом и И.П. Бардиным предложены следующие два фундаментальных принципа. Первый заключается в том, что вид продукции и соответствующий производственный процесс необходимо подбирать к сырью, чтобы его комплексно использовать. Второй принцип состоит в необходимости разработки последовательной цепочки производственных процессов, в которой отходы одного производства служили бы сырьем для другого. Реализация второго принципа - по сути дела переход от открытой системы связей производства и окружающей среды к рециркуляционной системе.