Промышленная экология
Учебное пособие
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Отраслевая и прикладная экология
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 193
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-16-015109-0
ISBN-онлайн: 978-5-16-107615-6
Артикул: 404450.10.01
Доступ онлайн
В корзину
Рассмотрены основные вопросы промышленной экологии, касающиеся стандартов качества окружающей среды, загрязнения воздушного и водного бассейнов, а также образования отходов производства и возможных источников шума, вибрации и электромагнитного излучения.
Приведены сведения об основных способах и устройствах защиты окружающей среды от различных загрязнений, особое внимание уделено тем из них, которые чаще всего используются на практике. Рассмотрены принципы разработки экологически безопасных технологий и производств с учетом рационального использования природных ресурсов и энергосбережения, а также примеры создания промышленных производств, оказывающих минимальное воздействие на окружающую среду. Большое внимание уделено экологической экспертизе, являющейся одним из важнейших способов выявления экологически несовершенных технологий, используемых в различных отраслях промышленности.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Предназначено для подготовки бакалавров всех направлений образовательной области техники и технологии в рамках изучения профессиональной дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» (модуль «Защита окружающей среды»), а также может быть использовано слушателями факультетов повышения квалификации специалистов различных отраслей промышленности.
Тематика:
ББК:
- 20: Естественные науки в целом
- 201: Человек и окружающая среда. Экология человека. Экология в целом. Охрана природы
УДК:
- 504: Науки об окружающей среде. Энвиронментология
- 574: Общая экология. Биоценология. Гидробиология. Биогеография
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 05.03.06: Экология и природопользование
- ВО - Магистратура
- 05.04.06: Экология и природопользование
ГРНТИ:
Скопировать запись
Промышленная экология, 2022, 404450.08.01
Промышленная экология, 2021, 404450.06.01
Промышленная экология, 2020, 404450.05.01
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ Б.С. КСЕНОфОНтОв Г.П. ПАвЛИхИН Е.Н. СИМАКОвА Москва ИНФРА-М 202УчЕБНОЕ ПОСОБИЕ 2-е издание, переработанное и дополненное Допущено Научно-методическим советом по безопасности жизнедеятельности в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по всем направлениям образовательной области техники и технологий (квалификация/степень — бакалавр)
УДК 504(075.8) ББК 20.1я73 K86 Ксенофонтов Б.С. К86 Промышленная экология : учебное пособие / Б.С. Ксенофонтов, Г.П. Павлихин, Е.Н. Симакова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 193 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — doi 10.12737/1017514. iSBN 978-5-16-015109-0 (print) iSBN 978-5-16-107615-6 (online) Рассмотрены основные вопросы промышленной экологии, касающиеся стандартов качества окружающей среды, загрязнения воздушного и водного бассейнов, а также образования отходов производства и возможных источников шума, вибрации и электромагнитного излучения. Приведены сведения об основных способах и устройствах защиты окружающей среды от различных загрязнений, особое внимание уделено тем из них, которые чаще всего используются на практике. Рассмотрены принципы разработки экологически безопасных технологий и производств с учетом рационального использования природных ресурсов и энергосбе- режения, а также примеры создания промышленных производств, оказыва- ющих минимальное воздействие на окружающую среду. Большое внимание уделено экологической экспертизе, являющейся одним из важнейших спо- собов выявления экологически несовершенных технологий, используемых в различных отраслях промышленности. Соответствует требованиям федеральных государственных образова- тельных стандартов высшего образования последнего поколения. Предназначено для подготовки бакалавров всех направлений образо- вательной области техники и технологии в рамках изучения профессио- нальной дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» (модуль «Защита окружающей среды»), а также может быть использовано слушателями факультетов повышения квалификации специалистов различных отраслей промышленности. УДК 504(075.8) ББК 20.1я73 Р е ц е н з е н т ы: Пономарев В.М., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой безопасности жизнедеятельности Московского государ- ственного университета путей сообщения; Смирнов С.Г., кандидат технических наук, доцент кафедры эколо- гии и промышленной безопасности Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (национального ис- следовательского университета) iSBN 978-5-16-015109-0 (print) iSBN 978-5-16-107615-6 (online) © Ксенофонтов Б.С., Павлихин Г.П., Симакова Е.Н., 2013 © Ксенофонтов Б.С., Павлихин Г.П., Симакова Е.Н., 2020, с измене- ниями
введение Воздействие промышленности на окружающую среду в ХХ в. привело к заметному ухудшению состояния атмосферы, гидро- сферы и литосферы. Предпринимаемые правительствами многих стран меры по снижению негативного воздействия промышленных выбросов пока не привели к существенному ее улучшению. Эко- логические проблемы, и в первую очередь проблема парникового эффекта и вероятного глобального потепления, постоянно на- ходятся в центре внимания средств массовой информации и тем более специальной научно-технической и учебной литературы и определяют необходимость внедрения наилучших доступных тех- нологий (НДТ), улучшающих состояние окружающей среды. Для правильного выбора и использования НДТ нужны высококвали- фицированные специалисты — инженеры, бакалавры и магистры. В программы подготовки этих специалистов включены различные дисциплины, в том числе и промышленная экология. Изучение этой дисциплины поможет будущему специалисту правильно опре- делить пути решения экологических проблем с минимальными ма- териальными затратами. Кроме того, разработчики новых техноло- гических процессов смогут заложить в проекты такие технические решения, которые сократят выбросы в окружающую среду. В целом изучение курса промышленной экологии как на стадии первичного ознакомления, так и на стадии повышения квалификации наряду с освоением других дисциплин поможет специалистам в выработке методологии использования НДТ, наиболее эффективных для каж- дого конкретного случая. Пособие предназначено для подготовки бакалавров всех направ- лений образовательной области техники и технологии в рамках изучения профессиональной дисциплины «Безопасность жизне- деятельности» (модуль «Защита окружающей среды»), а также может быть использовано слушателями факультетов повышения квалификации специалистов различных отраслей промышленности.
Глава 1 ПРИНцИПЫ ЭКОЛОГИчЕСКОй БЕзОПАСНОСтИ И зАдАчИ ПРОМЫШЛЕННОй ЭКОЛОГИИ 1.1. ОСНОвОПОЛАГАющИЕ ОПРЕдЕЛЕНИЯ И ПРИНцИПЫ ЭКОЛОГИчЕСКОй БЕзОПАСНОСтИ С развитием научно-технического прогресса и расширением масштабов производства проблема охраны окружающей среды приобретает все большую актуальность. Чтобы сохранить окружающую среду, ее ресурсы для потомков, необходимо понимать, что экологические проблемы тесно переплетаются не только с вопросами технологии, но и с вопросами экономики, политики, права, образования. Поэтому рациональное использование природных ресурсов и эффективные меры по охране окружающей среды возможны только на основе знания законов природы, закономерностей происходящих процессов и их разумного применения. От потребительского отношения к природе человек должен перейти к сотрудничеству с ней и соизмерять свою хозяйственную деятельность с возможностями природы. Согласно Федеральному закону от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» под охраной окружающей среды понимается деятельность органов государственной власти, обще- ственных объединений и некоммерческих организаций, юриди- ческих и физических лиц, направленная на сохранение и восста- новление природной среды, рациональное использование и вос- производство природных ресурсов, предотвращение негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и ликвидацию ее последствий, а под экологической безопас- ностью — состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздей- ствия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий. Правовую основу обеспечения охраны окружающей среды и экологической безопасности составляют соответствующие нор- мативные правовые акты органов государственной власти: за- коны, указы Президента РФ, постановления Правительства РФ, нормативные правовые акты министерств, служб, агентств. Среди них следует выделить Министерство природных ресурсов и эко-
логии РФ (Минприроды России), Министерство здравоохранения РФ (Минздрав России), Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий сти- хийных бедствий (МЧС России). Важнейшим законодательным актом, направленным на обеспе- чение охраны окружающей среды и экологической безопасности, является Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-Ф3 «Об охране окружающей среды». Другие законодательные акты в этой области: Закон РФ от 21.02.1992 № 2395-i «О недрах», федеральные за- коны: от 24.06.1998 № 89-Ф3 «Об отходах производства и потреб- ления», от 04.05.1999 № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха», от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании», Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 № 74-ФЗ и др. Правовую основу организации и проведения работ в чрезвы- чайных ситуациях и ликвидаций их последствий составляют феде- ральные законы: от 21.12.1994 № 68-ФЗ «О защите населения и тер- риторий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», от 21.11.1995 № 170-ФЗ «Об использовании атомной энергии», от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о тре- бованиях пожарной безопасности». Среди подзаконных актов в этой области следует отметить постановление Правительства РФ от 30.12.2003 № 794 «О единой государственной системе преду- преждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций». Федеральный закон «О техническом регулировании» факти- чески перевел всю действующую ранее систему нормативно-техни- ческой документации (в том числе в области охраны окружающей среды и экологической безопасности) в разряд национальных стандартов, т.е. документов добровольных (необязательных) к ис- полнению. Однако до введения в действие соответствующих тех- нических регламентов нормативно-техническая документация (НТД) фактически продолжает использоваться в практике при- родоохранной деятельности. В настоящее время НТД по охране окружающей среды включает санитарно-гигиенические правила Министерства здравоохранения РФ, систему стандартов «Охрана природы» Росстандарта, документы Министерства природных ре- сурсов и экологии РФ и других министерств и ведомств. В целях обеспечения соблюдения требований технических регламентов вве- дены в обращение своды правил (в том числе по проектированию и строительству систем охраны окружающей среды). Санитарно-гигиенические правила Минздрава России устанав- ливают в том числе предельно допустимую концентрацию (ПДК) и ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) за-
грязняющих веществ в атмосферном воздухе и в воде различного назначения, а также предельно допустимые уровни физических воздействий на человека в окружающей среде (шума, вибрации, ин- фразвука, электромагнитных полей и ионизирующих излучений). В сводах правил изложены рекомендации по расчету и проектиро- ванию сооружений различного назначения, учитывающие требо- вания охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. Система стандартов «Охрана природы» Росстандарта — сово- купность взаимосвязанных стандартов, направленных на сохра- нение, восстановление окружающей среды в целом и ее отдельных компонентов, рациональное использование природных ресурсов. Система разрабатывалась в соответствии с действующим законода- тельством с учетом экологических, санитарно-гигиенических, тех- нических и экономических требований с 1976 г. На региональном уровне управление охраной окружающей среды и экологической безопасностью ведется представительными и исполнительными органами власти, местными органами самоуправления, а также территориальными органами указанных выше специально уполномоченных министерств и ведомств. Изучение экологической безопасности производственных процессов — предмет комплексной научно-практической дисциплины, которой является промышленная экология. В большинстве случаев считается, что промышленная экология — научное направление, изучающее непосредственное отрицательное воздействие хозяйственной деятельности человека на окружающую среду. Основы промышленной экологии включают мониторинг, регулирование, контроль и управление воздействием на окружающую среду на уровне как отдельного производства, так и целых промышленных регионов. Последнее связано с созданием эффективных средств, позволяющих уменьшить промышленные выбросы в окружающую среду и в целом улучшить экологическую безопасность в данном регионе. 1.2. ОСНОвНЫЕ СтАНдАРтЫ КАчЕСтвА ОКРУжАющЕй СРЕдЫ Требования по охране окружающей среды регламентируются в трех видах стандартов: общетехнических, на группу однородной продукции и на конкретные виды продукции. С 1 июля 2003 г. на территории Российской Федерации введены следующие документы в области стандартизации: • национальные стандарты (ГОСТ Р, ОСТ); • правила, нормы и рекомендации по стандартизации;
• общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации; • стандарты организаций (СТО, СТП). В настоящее время правовой статус межотраслевой системы стандартов «Охрана природы» не определен. С одной стороны, она продолжает действовать согласно ст. 46 Федерального закона «О техническом регулировании», так как технического регламента об экологической безопасности в настоящее время нет. С другой стороны, последний стандарт этой системы — системы № 17 Государственной системы стандартизации — вышел в 1997 г. Это связано с тем, что технический комитет по стандартизации в области охраны окружающей среды был создан только в 1998 г. Он ведет свою работу в соответствии с кодами Общероссийского классификатора стандартов (ОК 001–93): 13.020 — охрана окружающей среды; 13.020.40 — загрязнение, борьба с загрязнением и консервация, включая экотоксикологию; 13.030 — твердые отходы; 13.040 — качество воздуха (за исключением 13.040.30 — атмосфера рабочей зоны); 13.060 — качество воды (за исключением 13.060.20 — питьевая вода); 13.080 — качество грунта; 13.300 — защита от опасных грузов. Система обозначений национальных стандартов межотраслевой системы «Охрана природы» состоит из номера системы (индекса) по классификатору (17 — индекс системы стандартов охраны природы), шифра группы стандарта (классификационной группировки), шифра вида стандарта, порядкового номера стандарта и года его регистрации (утверждения). Первый разработанный стандарт ГОСТ 17.0.0.01–76 «Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. Основные положения» был введен в действие 1 января 1977 г. и установил систему стандартов, направленных на охрану природы: определил основные задачи системы и ее структуру. Отраслевые стандарты (нормы), например в строительстве нефтегазовых объектов, распространяются на инженерные изыскания, проектирование и строительство наземных и подземных магистральных и промысловых трубопроводов, дорог и других объектов обустройства газовых и нефтяных месторождений. Основным до- кументом являются Ведомственные строительные нормы (ВСН-89) «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Охрана окружающей среды». В отрасли разработаны также методические рекомендации по экологической паспортизации объектов, строительных организаций и предприятий; типовые природоохранные разделы проектов организации строительства (ПОС)
и проектов производства работ (ППР) — аналогов стандартов предприятий. Широко стал использоваться зарубежный опыт стандартизации. В 1999 г. в качестве национальных стандартов России были приняты международные стандарты iSo 14000 (системы экологического менеджмента). За последние десять лет в качестве ГОСТ Р принят целый ряд европейских норм, документов международной энергетической комиссии (МЭК) и упоминавшиеся стандарты iSo, при этом их количество планомерно увеличивается. iSo использует стандарты серии 14000 по управлению качеством окружающей среды, которые также применяют и в Российской Федерации (табл. 1.1). Таблица 1.1 ГОСт Р, используемые в Российской федерации ГОСТ Р Название ГОСТ Р ИСО 14034–2016 Экологический менеджмент. Верификация технологий защиты окружающей среды ГОСТ Р ИСО 14046–2017 Экологический менеджмент. Водный след. Принципы, требования и руково- дящие указания ГОСТ Р ИСО 14052–2017 Экологический менеджмент. Учет за- трат на материальные потоки. Рекомен- дации по практическому применению в рамках цепочки поставок материалов ГОСТ Р ИСО 14031–2016 Экологический менеджмент. Оценка экологической эффективности. Руко- водство по оценке экологической эф- фективности ГОСТ Р ИСО 14051–2014 Экологический менеджмент. Учет за- трат на материальные потоки. Общие принципы ГОСТ Р ИСО 14045–2014 Экологический менеджмент. Оценка экологической эффективности продук- ционных систем. Принципы, требова- ния и руководящие указания ГОСТ Р ИСО 14040–2010 Экологический менеджмент. Оценка жизненного цикла. Принципы и струк- тура
ГОСТ Р Название ГОСТ Р ИСО/ТС 14048–2009 Экологический менеджмент. Оценка жизненного цикла. Формат документи- рования данных ГОСТ Р ИСО 14044–2007 Экологический менеджмент. Оценка жизненного цикла. Требования и реко- мендации ГОСТ Р ИСО 14063–2007 Экологический менеджмент. Обмен экологической информацией. Рекомен- дации и примеры ГОСТ Р ИСО 14015–2007 Экологический менеджмент. Экологи- ческая оценка участков и организаций Эти и другие стандарты серии 14000 согласованы с широко при- меняемыми стандартами серии iSo 9000. Российские стандарты, например по экологической сертифи- кации, соответствуют стандартам серии iSo 14000 по системам и управлению природопользованием: ГОСТ Р ИСО 14001–2007 «Системы экологического менеджмента. Требования и руководство по применению», ГОСТ Р ИСО 14004–2007 «Системы экологического менеджмента. Руководящие указания по принципам, системам и ме- тодам обеспечения функционирования» и ГОСТ Р ИСО 14050–2009 «Менеджмент окружающей среды. Словарь». В настоящее время стандарты серии 14000 имеют рекоменда- тельный характер. В случае внедрения системы экологического ме- неджмента на основе этих стандартов предприятие приобретает возможность международной сертификации собственных систем экоуправления, что приводит к повышению его инвестиционной привлекательности. Вопросы охраны окружающей среды рассмотрены также в ком- плексе внесистемных стандартов «Ресурсосбережение». Все они, как и разрабатываемые в стране стандарты по охране окружающей среды, являются внесистемными и носят рекомендательный характер так же, как национальные стандарты. При этом ранее вышедшие госу- дарственные стандарты по-прежнему фигурируют в учебной и спра- вочной литературе. Целый ряд государственных стандартов системы «Охрана природы» был актуализирован в последние десять с не- большим лет, но переведены при этом в статус национальных. В настоящее время разработано более 110 стандартов в области охраны окружающей среды. Окончание табл. 1.1
В соответствии с Федеральным законом «Об охране окру- жающей среды» нормирование в области охраны окружающей среды включает в себя установление нормативов качества окру- жающей среды и нормативов допустимого воздействия на окру- жающую среду при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности. Нормативы качества окружающей природной среды подразде- ляются на следующие группы: 1) нормативы для химических показателей состояния окру- жающей среды, в том числе нормативы предельно допустимых кон- центраций; 2) нормативы для физических показателей состояния окру- жающей среды, в том числе показателей уровней радиоактивности; 3) нормативы для биологических показателей состояния окру- жающей среды, в том числе видов и групп растений, животных и др., используемых как индикаторы качества окружающей среды организмов, определяющие численные показатели качества отдель- ных компонентов окружающей среды и их влияние на здоровье человека. В целях предотвращения негативного воздействия на окру- жающую среду хозяйственной и (или) иной деятельности устанав- ливаются следующие нормативы допустимого воздействия на окру- жающую среду: • допустимых выбросов и допустимых сбросов; • технологические; • технические; • образования отходов и лимиты на их размещение; • допустимых физических воздействий (уровни воздействия тепла, шума, вибрации и ионизирующего излучения, напряжен- ности электромагнитных полей и иных физических воздей- ствий); • допустимого изъятия компонентов природной среды; • допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду, содержащие экологические требования к источнику вредного воздействия, ограничивающие его негативное воздействие поро- говой величиной. Для контроля и управления процессом возможных отрица- тельных последствий воздействия загрязняющих веществ на атмо- сферу, почвы, земли и гидросферу необходимо знать предельные уровни этих воздействий, при которых обеспечивается безопасная жизнедеятельность человека. Основная величина санитарно-ги- гиенического нормирования качества природной среды — ПДК
Доступ онлайн
В корзину