Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Экологическая безопасность

Принципы, технические решения, нормативно-правовая база
Покупка
Артикул: 727026.02.99
В разделах учебного пособия, посвященного вопросам обеспечения экологической безопасности, подробно рассматриваются источники и масштабы загрязнения окружающей среды. Особое внимание уделяется предприятиям химической и нефтехимической отраслей промышленности, а также оценке обусловленных их деятельностью местных и региональных экологических проблем. В пособии обсуждаются также вопросы нормативно-правового обеспечения охраны окружающей среды, организационные, технические и экономические методы защиты окружающей среды, оценки экологического риска, экологической экспертизы и мониторинга. Пособие адресовано студентам, обучающимся по направлениям подготовки 18.03.02, 18.04.02 "Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии" и 20.03.01, 20.04.01 "Техносферная безопасность". Учебное пособие может быть использовано для подготовки бакалавров и магистров по направлению подготовки 05.03.06, 05.04.06 "Экология и природопользование". Содержание данного учебного пособия отвечает требованиям Федеральных Государственных образовательных стандартов высшего образования укрупнённой группы напраатения подготовки 20.00.00 "Техносферная безопасность и природообустройство".
Акинин, Н. И. Экологическая безопасность. Принципы, технические решения, норматинно-правовая база : учебное пособие / Н. И. Акинин. - 3-е изд. перераб. и доп. - Долгопрудный : Издательский Дом «Интеллект», 2019. - 288 с. - ISBN 978-5-9I559-262-8. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1086301 (дата обращения: 20.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Н.И. АКИНИН

2019

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ 
БЕЗОПАСНОСТЬ

ПРИНЦИПЫ, ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, 
НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ БАЗА

Третье, переработанное и дополненное издание

Допущено Федеральным учебно-методическим объединением 
по УГСМ 18.00.00 “Химические технологии” в качестве учебного 
пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению 
подготовки “Энерго- и ресурсосберегающие процессы 
в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии”

© 2018, Í.È. Àêèíèí
© 2019, ÎÎÎ Èçäàòåëüñêèé Äîì
«Èíòåëëåêò», îðèãèíàë-ìàêåò,
îôîðìëåíèå

ISBN 978-5-91559-262-8

Ðåöåíçåíòû:
Äîêòîð òåõíè÷åñêèõ íàóê,
ïðîôåññîð ÐÕÒÓ èì. Ä.È. Ìåíäåëååâà
À.Â. Ìàëêîâ

Äîêòîð ýêîíîìè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð ÐÃÃÓ
Â.À. Óìíîâ

ÓÄÊ 504.064.4 (075)
ÁÁÊ 28.081
À39

ÓÄÊ 504.064.4 (075)
ÁÁÊ 28.081

Í.È. Àêèíèí
Ýêîëîãè÷åñêàÿ áåçîïàñíîñòü. Ïðèíöèïû, òåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ, íîðìàòèâíî-ïðàâîâàÿ áàçà: Ó÷åáíîå ïîñîáèå / Í.È. Àêèíèí – 3-å èçä. ïåðåðàá. è äîï. – Äîëãîïðóäíûé: Èçäàòåëüñêèé

Äîì «Èíòåëëåêò», 2019. – 288 ñ.

ISBN 978-5-91559-262-8

 ðàçäåëàõ ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ, ïîñâÿùåííîãî âîïðîñàì îáåñïå÷åíèÿ
ýêîëîãè÷åñêîé áåçîïàñíîñòè, ïîäðîáíî ðàññìàòðèâàþòñÿ èñòî÷íèêè è
ìàñøòàáû çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû. Îñîáîå âíèìàíèå óäåëÿåòñÿ
ïðåäïðèÿòèÿì õèìè÷åñêîé è íåôòåõèìè÷åñêîé îòðàñëåé ïðîìûøëåííîñòè, à òàêæå îöåíêå îáóñëîâëåííûõ èõ äåÿòåëüíîñòüþ ìåñòíûõ è ðåãèîíàëüíûõ ýêîëîãè÷åñêèõ ïðîáëåì.  ïîñîáèè îáñóæäàþòñÿ òàêæå
âîïðîñû íîðìàòèâíî-ïðàâîâîãî îáåñïå÷åíèÿ îõðàíû îêðóæàþùåé ñðåäû, îðãàíèçàöèîííûå, òåõíè÷åñêèå è ýêîíîìè÷åñêèå ìåòîäû çàùèòû
îêðóæàþùåé ñðåäû, îöåíêè ýêîëîãè÷åñêîãî ðèñêà, ýêîëîãè÷åñêîé ýêñïåðòèçû è ìîíèòîðèíãà.
 Ïîñîáèå àäðåñîâàíî ñòóäåíòàì, îáó÷àþùèìñÿ ïî íàïðàâëåíèÿì ïîäãîòîâêè 18.03.02, 18.04.02 “Ýíåðãî- è ðåñóðñîñáåðåãàþùèå ïðîöåññû â
õèìè÷åñêîé òåõíîëîãèè, íåôòåõèìèè è áèîòåõíîëîãèè” è 20.03.01,
20.04.01 “Òåõíîñôåðíàÿ áåçîïàñíîñòü”. Ó÷åáíîå ïîñîáèå ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíî äëÿ ïîäãîòîâêè áàêàëàâðîâ è ìàãèñòðîâ ïî íàïðàâëåíèþ
ïîäãîòîâêè 05.03.06, 05.04.06 “Ýêîëîãèÿ è ïðèðîäîïîëüçîâàíèå”.
 Ñîäåðæàíèå äàííîãî ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ îòâå÷àåò òðåáîâàíèÿì Ôåäåðàëüíûõ Ãîñóäàðñòâåííûõ îáðàçîâàòåëüíûõ ñòàíäàðòîâ âûñøåãî îáðàçîâàíèÿ óêðóïí¸ííîé ãðóïïû íàïðàâëåíèÿ ïîäãîòîâêè 20.00.00
“Òåõíîñôåðíàÿ áåçîïàñíîñòü è ïðèðîäîîáóñòðîéñòâî”.

À39

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7

Глава 1. Предмет, задачи и объекты промышленной экологии
9

1.1. Основные понятия и принципы экологии . . . . . . . . . . . . . .
9
1.2. Промышленная экология и другие области научного знания .
16
1.3. Природные ресурсы и их классификация . . . . . . . . . . . . . .
18
1.4. Источники загрязнения и загрязняющие окружающую среду
вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
1.5. Глобальные экологические проблемы . . . . . . . . . . . . . . . .
28
1.6. Концепция устойчивого развития . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35
1.7. Воздействие основных видов экономической деятельности на
окружающую среду . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
1.8. Анализ выбросов и сбросов вредных веществ в окружающую
природную среду . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57

Глава 2. Загрязнение атмосферы. Методы очистки газовых
выбросов предприятий и транспорта . . . . . . . . . . . . . . .
58
2.1. Источники загрязнения атмосферы и распространения загрязняющих веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
2.2. Строение и состав атмосферы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
2.3. Характеристика основных источников загрязнения атмосферы
и загрязняющих веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
2.4. Трансформация загрязняющих веществ в атмосфере — химические и фотохимические процессы . . . . . . . . . . . . . . . . .
71
2.5. Рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере . . . . . . . .
74
2.6. Влияние метеорологических параметров и рельефа местности
на рассеивание загрязняющих веществ . . . . . . . . . . . . . . .
76

Оглавление

2.7. Расчет приземных концентраций загрязняющих веществ с использованием математических моделей . . . . . . . . . . . . . . .
78
2.8. Нормирование качества воздуха в Российской Федерации . .
80
2.9. Предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ в
атмосферу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
84
2.10. Методы очистки газовых выбросов предприятий и транспорта
86
2.11. Мероприятия по защите воздушного бассейна на промышленных предприятиях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
90
2.11.1. Пылеулавливание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
90
2.11.2. Газоочистка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
100
2.11.3. Новые конструкции воздушных фильтров-пылегазоуловителей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
108
2.12. Очистка газовых выбросов энергетических установок и двигателей внутреннего сгорания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
121
2.12.1. Основные экологические мероприятия в области
энергетики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
121
2.12.2. Мероприятия по снижению загрязнения атмосферного
воздуха автотранспортом . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
124
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
127

Глава 3. Загрязнение природных вод. Методы очистки
сточных вод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
128

3.1. Основные свойства воды и экологические проблемы гидросферы
128
3.2. Особенности загрязнения водных объектов углеводородами
нефти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
131
3.3. Нормирование качества воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
133
3.4. Характеристика сточных вод химических предприятий . . . .
138
3.5. Снижение и предотвращение воздействия сточных вод химических предприятий на водную среду . . . . . . . . . . . . . . . .
141
3.6. Методы очистки и обезвреживания производственных сточных вод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
147
3.6.1. Механические методы очистки . . . . . . . . . . . . . . . .
148
3.6.2. Физико-химические методы очистки . . . . . . . . . . . . .
154
3.6.3. Химические методы очистки . . . . . . . . . . . . . . . . . .
157
3.6.4. Электрохимические методы очистки . . . . . . . . . . . . .
170
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
187

Глава 4. Охрана недр и земель. Обращение c отходами . . . . .
188

4.1. Химическая промышленность как источник образования
отходов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
189
4.2. Нормирование вредных веществ в почве . . . . . . . . . . . . . .
191
4.3. Принципы обращения с отходами. Утилизация отходов . . . .
194

Оглавление
5

4.4. Методы переработки твердых отходов . . . . . . . . . . . . . . . .
197
4.5. Способы размещения твердых и жидких отходов на поверхности и в подземных горизонтах Земли . . . . . . . . . . . . . .
201
4.5.1. Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов . . . . . . . . . . . . . . . . . .
201
4.5.2. Способы размещения твердых и жидких отходов в подземных горизонтах земли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
204
4.5.3. Использование промышленных отходов в качестве заполнителя при рекультивации карьеров. . . . . . . . . . .
206
4.5.4. Размещение радиоактивных отходов . . . . . . . . . . . . .
207
4.5.5. Требования безопасности при организации хранилищ .
208
4.6. Рекультивация промышленно-используемых земель . . . . . . .
209
4.7. Методы и средства снижения техногенного воздействия на
ландшафт и почву . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
211
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
211

Глава 5. Ресурсо- и энергоэффективность. Принципы
создания малоотходных производств . . . . . . . . . . . . . . .
212

5.1. Энерго- и ресурсоэффективность . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
212
5.1.1. Нормативы допустимых физических воздействий на
окружающую среду . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
212
5.1.2. Взаимосвязь энерго- и ресурсоэффективности . . . . . .
219
5.1.3. Принципиальные пути рационального использования
ресурсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
221
5.1.4. Наилучшие доступные технологии . . . . . . . . . . . . . .
225
5.2. Принципы создания малоотходных производств . . . . . . . . .
227
5.3. Экологический риск . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
230
5.3.1. Источники экологического риска и подходы к его оценке
231
5.3.2. Схема экологической оценки риска . . . . . . . . . . . . . .
232
5.3.3. Влияние неопределенности на процессы экологической
оценки риска . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
234
5.3.4. Модели для расчета экологического риска . . . . . . . . .
237
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
242

Глава 6. Экологическое регулирование . . . . . . . . . . . . . . . . .
243

6.1. Оценка воздействия хозяйственной и иной деятельности на
окружающую среду . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
244
6.2. Экологический мониторинг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
254
6.3. Экологический контроль . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
261
6.4. Экологический аудит . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
263
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
267

Оглавление

Глава 7. Экономика природопользования . . . . . . . . . . . . . . .
269

7.1. Виды экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей природной среды. . . . . .
269
7.2. Базовые нормативы платы за выбросы, сбросы загрязняющих
веществ, размещение отходов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
273
7.3. Определение массы загрязняющих веществ, поступающих
в окружающую среду, корректировка размеров платежей
природопользователей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
276
7.4. Экологическое страхование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
281
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
285

Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
286

ВВЕДЕНИЕ

В современном обществе вопросы обеспечения экологической
безопасности играют очень серьезную роль. Постоянно растет разнообразие производственных процессов, в технологические циклы
вовлекаются все новые и новые вещества. Задача возможно более
полного использования полезных компонентов природных ресурсов
становится актуальной и для инженеров-технологов, и для специалистов в области промышленной экологии и экологического управления. При этом развитие диалога между всеми заинтересованными сторонами, детальный учет всех угроз и выгод, неизменно сопровождающих производственную деятельность, предполагает информирование специалистов об особенностях проблем, стоящих перед коллегами, и способах их решения.
Поэтому в учебном пособии, описывающем основные принципы, подходы и технические решения промышленной экологии, достаточно подробно рассмотрены источники и масштабы загрязнения окружающей среды и деградации природных ресурсов. Особое
внимание уделено предприятиям химической и нефтехимической
отраслей промышленности, а также оценке обусловленных их деятельностью местных и региональных экологических проблем. В пособии обсуждаются также вопросы нормативно-правового обеспечения природоохранной деятельности, организационные, технические и экономические методы защиты окружающей среды. В связи с усилением внимания к современным рыночным инструментам
экологического регулирования в настоящее издание включены разделы, описывающие подходы, применяемые при оценке экологического риска, планировании и реализации программ экологического
мониторинга, проведении процедур оценки воздействия на окружающую среду и экологического аудита.

Введение

Каждая глава сопровождается списком литературы. Большинство
из рекомендованных студентам изданий было выпущено в недавнее
время и отражает современный взгляд на обсуждаемые проблемы,
тем не менее, есть ряд фундаментальных трудов, без которых трудно представить развитие промышленной экологии с 70-х гг. XX в.
до сегодняшнего дня.
Содержание учебного пособия «Промышленная экология: принципы, подходы, технические решения» отвечает требованиям Федеральных Государственных образовательных стандартов высшего образования укрупненной группы направления подготовки 20.00.00
«Техносферная безопасность и природообустройство». Пособие адресовано, прежде всего, студентам, обучающимся по направлениям
подготовки 18.03.02, 18.04.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» и
20.03.01, 20.04.01 «Техносферная безопасность». Учебное пособие
может быть использовано для подготовки бакалавров и магистров
по направлению подготовки 05.03.06, 05.04.06 «Экология и природопользование».
Необходимо отметить, что пособие построено таким образом,
что в нем изложены материалы, которые студенты могут использовать не только при изучении курса промышленной экологии, но и
при подготовке курсовых и выпускных квалификационных работ.
Ограниченный объем данного учебного пособия не позволяет
рассмотреть с достаточной полнотой весь комплекс вопросов обеспечения экологической безопасности.
Хочется отметить значительную помощь в подготовке учебного пособия к изданию А. Н. Шушпанова, аспиранта РХТУ им.
Д. И. Менделеева.
Автор будет крайне признателен коллегам за предложения, замечания и рекомендации, которые могут возникнуть в процессе
изучения данного пособия.

Г Л А В А
1

ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И ОБЪЕКТЫ
ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКОЛОГИИ

1.1.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ

Термин «экология» (от греч. oikos — дом, жилище
и logos — наука) был предложен немецким естествоиспытателем
Эрнстом Геккелем почти полтора столетия назад (в 1866 г.). Широкое распространение это понятие получило позднее, в XX в. В буквальном смысле слова экология — это наука об организмах «у себя дома», наука об условиях существования живых организмов,
их взаимодействии между собой и со средой обитания, окружающей их.
Основная функциональная единица в экологии — экологическая система (экосистема). Экосистема — это природный комплекс (био — косная система), образованный живыми организмами (биоценоз) и средой их обитания (косной, например атмосфера,
или биокосной — почва, водоем и т.п.), связанными между собой
обменом вещества и энергии. Термин был предложен английским
геоботаником Артуром Тэнсли в 1935 г. Согласно его представлениям, экосистема есть целостное образование, включающее не только
организм, но и весь комплекс факторов среды в самом широком
смысле.
В течение второй половины XX в. экология развивалась как междисциплинарное системное научное направление. Возникнув на почве биологии, она включает в себя концепции и инструменты математики, физики, химии и других наук. В то же время, экология
имеет и гуманитарный оттенок, поскольку от поведения человека,
от системы принятия решений во многом зависит судьба биосферы,
а вместе с ней и человеческой цивилизации.

Глава 1. Предмет, задачи и объекты промышленной экологии

Промышленная экология — научное направление, предметом
которого является отрицательное воздействие хозяйственной деятельности человека на окружающую среду; основные разделы промышленной экологии включают мониторинг, регулирование, предотвращение и контроль воздействия на окружающую среду, как на
уровне отдельного производства, так и на территориальном уровне.
Основной функциональной единицей в промышленной экологии является эколого-экономическая система. Эколого-экономическая система рассматривается как совокупность взаимодействия
объектов деятельности человека (антропогенной деятельности) и
природы.
С тем чтобы понять особенности этого сложного взаимодействия, рассмотрим основные законы, в соответствии с которыми
функционируют экологические системы.
Экологические системы состоят из ряда основных материальноэнергетических компонентов — энергии, атмосферы, воды, почвы,
а также живых организмов. Экологические компоненты обеспечивают круговорот веществ. Живые организмы представлены автотрофами-продуцентами, гетеротрофами-консументами и редуцентами.
Продуценты — автотрофные (питающие себя сами) организмы, производящие органические вещества из неорганических составляющих. Продуценты служат первым звеном пищевой цепи и
экологической пирамиды. Типичные продуценты — зеленые растения, которые из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза
производят первичное органическое вещество и кислород.
Консументы — гетеротрофные организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые продуцентами, но в ходе потребления не доводящие разложение органических веществ
до простых минеральных составляющих. Кконсументам относятся
все животные, часть микроорганизмов, паразитические и насекомоядные растения. В экосистемах консументы играют роль управляющего звена. Различают консументы первого, второго и других
порядков.
Редуценты — гетеротрофные организмы, превращающие в ходе
жизнедеятельности органические остатки в неорганические вещества. Типичными редуцентами являются бактерии и грибы.
Продуценты, консументы и редуценты входят в состав трофической цепи (а точнее — сети) — цепи взаимосвязанных видов,
последовательно извлекающих органическое вещество и энергию
из исходного пищевого вещества. Каждое предыдущее звено цепи
питания является пищей для следующего звена. Пример пищевой
сети представлен на рис. 1.1.

1.1. Основные понятия и принципы экологии
11

Рис. 1.1. Пищевые цепи в наземных экосистемах

Всем биологическим видам необходимы строго определенные
эволюцией условия существования, условия окружающей среды,
включающие состав воздуха, воды, почвы, температурный режим,
режим освещенности, влажности, доступность питательных веществ
и др.

Рис. 1.2. Кривая толерантности: A — активность организма, живучесть,
приспособляемость, адаптация организма; F — количественное
выражение экологического фактора (температура, влажность,
содержание вещества и др.)

Закон толерантности (закон экологического оптимума Виктора Шелфорда гласит: «Лимитирующий фактор процветания организма может быть как минимумом, так и максимумом экологического фактора, диапазон между которыми определяет пределы
толерантности организма к данному фактору» (рис. 1.2).

Глава 1. Предмет, задачи и объекты промышленной экологии

Закон толерантности дополняет ряд вспомогательных принципов.
1. Организм может иметь широкие границы устойчивости в отношении одного фактора и узкие в отношении другого.
2. Организмы с широкими границами по большинству экологических факторов обычно широко распространены (например, крысы).
3. Если условия по одному фактору не оптимальны, то может
снизиться предел устойчивости к другому экологическому фактору (например, при низком содержании азота в почве снижается
засухоустойчивость злаков).
4. В природе организмы очень часто оказываются в условиях,
не соответствующих оптимальному диапазону того или иного физического фактора, определенного в лаборатории. В этих случаях
более важным оказывается какой-то иной фактор. Например, при
снижении температуры орхидеи лучше растут на свету, в то время
как в природе, в тропическом лесу, они развиваются только в тени.
5. Период размножения обычно является критическим; в этот
период многие факторы среды становятся лимитирующими.
Ценность концепции лимитирующих факторов состоит в том,
что она дает экологам отправную точку при исследовании сложных
ситуаций. Взаимоотношения между окружающей средой и организмами (а тем более, между преобразованной человеком средой
и биологическими видами) могут быть очень сложными, но, к счастью, не все факторы окружающей среды одинаково значимы в данной рассматриваемой ситуации или для каждого вида организмов.
Всякая система представляет собой набор элементов, определенным образом связанных между собой. Это заключение справедливо и в отношении экологических систем. При этом существуют свойства систем, которые необходимо учитывать, рассматривая воздействия различных факторов.
1. Взаимосвязь элементов системы. Все элементы системы так
или иначе связаны между собой. Каждое событие подвержено влиянию предыдущих событий и оказывает влияние на последующие.
2. Организация. Системы сложны и разнообразны, их границы
и иерархия заранее не определены. Иерархия — расположение системы в порядке от высшего к низшему. Термин применяется для
описания роли разных элементов в функционировании объектов,
для установления категорий превосходства и подчинения.
3. Эмерджентностъ. Следствие иерархической организации элементов — это появление новых свойств системы, которые нельзя предсказать на основе свойств исходных элементов. Состояние
системы определяется свойством составляющих ее частей (подси
1.1. Основные понятия и принципы экологии
13

стем), но свойства системного уровня всегда качественно отличаются от свойств подсистем.
4. Изменчивость. Ни одна реальная система не остается статичной в течение длительного времени. Элементы включаются или
исключаются из нее в процессе эволюции, либо перемещаются за
пределы системы.
5. Противоинтуитивное поведение. Причина и следствие часто не имеют тесной взаимосвязи в пространстве и во времени. Очевидные решения могут привести в действительности к обострению
проблемы, а не к ее решению.
6. Функционирование в окружающей среде. Каждая система
является подсистемой некоторой более крупной системы. Независимо от своего уровня, состава или сложности системы функционируют во взаимосвязи с окружающей средой.
7. Открытость. Системы, взаимодействующие со своим окружением, называются открытыми. Все реальные системы открыты.
На рис. 1.3 графически представлена система с входом и выходом.

Рис. 1.3. Система типа «вход–выход»

Для экологических систем наиболее очевидным примером входных и выходных потоков являются потоки вещества и энергии.
Аналогичным образом можно представить себе систему химического предприятия, функционирующего в окружающей среде и взаимодействующего с ней (рис. 1.4).
Любая эколого-экономическая система (ЭЭС) характеризуется
совокупностью природных и созданных человеком элементов в их
сложном взаимодействии. Рассмотрим отличительные черты таких
систем.
1. ЭЭС — открытые системы. Для их развития необходим приток вещества и энергии (для живых компонентов — в виде пищи,
света и т. п., для экономики — сырье, материалы, электрическая,
тепловая энергия и т. п.), и информации. Соотношение между потоками энергии, вещества и информации определяет важнейшие
количественные и качественные характеристики системы.
2. ЭЭС — высокоорганизованные и упорядоченные системы. Для
производства жизненных благ человек использует природные ресурсы, труд и капитал. Ресурсы производства, формирующие основу экономического потенциала общества, совокупность экономических и экологических законов, формы и методы организации хозяй
Глава 1. Предмет, задачи и объекты промышленной экологии

ственной деятельности образуют упорядоченную, высокоорганизованную ЭЭС, в которой энтропия (мера хаоса, мера беспорядка) в
результате разумного хозяйствования человека должна оставаться
на одном уровне (AS = 0). Если энтропия будет постоянно повышаться (AS > 0), то такой процесс может привести к частичному
или даже полному разрушению эколого-экономической системы.

Рис. 1.4. Система «химическое производство — окружающая среда»: сплошная линия — потоки сырья, энергии, информации; пунктирная — потоки отходящих газов, сточных вод, потерь, отходов;
ТБ — технологический блок; ЦП — целевой продукт; ЭС —
экологическая система. Производственная среда: А — рабочее
помещение (рабочая зона); Б — промышленная площадка, территория предприятия; зона В — окружающая среда (ОС), природный территориальный комплекс, совокупность экологических
систем различного уровня

3. ЭЭС — системы, обладающие самоорганизацией. Как экологические, так и экономические системы способны к самоорганизации: за счет изменения структуры системы управления происходит приспособление, адаптация к изменяющимся условиям внешней среды и рынков.
4. ЭЭС — системы, способные к развитию. В результате непрерывного функционирования в эколого-экономической системе под
воздействием техногенной деятельности человека изменяются не
только характер, формы и способы хозяйственной жизни, но общее состояние экосистем. Историческое развитие сопровождается
формированием новых видов и более сложных систем (ЭЭС города,
техносфера, социосфера и т. п.).
5. ЭЭС — динамичные системы, способные использовать информацию, необходимую для исследования и совершенствования
отношений между обществом и природой в процессе производства,
распределения, обмена и потребления жизненных благ.
Понятие эколого-экономической системы можно применить к
единицам различной величины, что присуще как экономическим
системам (микроэкономика, макроэкономика), так и экосистемам
(экосистема леса, экосистема биосферы и т. п.):