Инновационные технологий в сфере экологической безопасности и рационального природопользования

Безотходное производство определяетконгломерациюиндустрий с образованием большого количества отходов (производство удобрений, ТЭЦ, металлообрабатывающие, горнодобывающие и обогатительные производства) с предприятиями – потребителями этих отходов, например, производителями строительных материалов.Важнейшей задачей является создание и внедрение принципиально новых технологических схем и процессов, при которых резко сокращается или полностью исчезает образование каких-либо отходов.Например, утилизация двуокиси серы, содержащейся в выбросах теплоэнергетического и металлургического комплексов, дает возможность получить большое количество серной кислоты. Разработаны технологические схемы промышленныхустановок для каталитической очистки отходящих газов, которые способны утилизировать из дыма до 98–99% сернистого газа с последующим его окислении, модифицируя вредный промышленный выброс в серную кислоту. В сельском хозяйстве такая кислота может найти свое применение, так как это химический препарат для почв содового засоления. Для химической мелиорации можно использовать серную кислоту существенно разбавленную, практически с любыми примесями. Это позволяет разрабатывать и внедрять в практику экономичные, не сложные установки для утилизации сернистого газа из выбросов.Создание безотходного производства в полном смысле одновременно во всех отраслях производства не возможно. Термин «полностью безотходное производство» условен, так как ни одно производство не возможно без отходов. Но организовыватьпроизводственную деятельность, где вторично утилизируется часть отходов, вполне реально. Такие производства называютсямалоотходными.Развитие безотходных и малоотходных производств связано с решением многочисленных задач, без решения которых их внедрение представляется практически невозможным. Главной из них остаетсясущественная экономическаязатратность подобных производств. Большая часть технологических схем не предусматривает внедрение каких-либо новых узлов и, поэтому для формирования безотходного или малоотходного производства на их основе следует принципиальный пересмотр всейсистемы. Следует отметить, что на ранних стадиях внедрения безотходных или малоотходных производств такие производства не будут приносить много прибыли: для детальной отработки технологии потребуется еще определенное время.3. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬИсходя из анализа проблем в российской энергетике, отечественных достижений в сфере науки и технике можно сформулировать основные приоритеты деятельности в сфере энергосбережения и энергоэффективности в России. Развитие альтернативных (нетрадиционных) возобновляемых источников энергии. Среди возобновляемых источников энергии одно из ключевых мест занимает ветроэнергетика, которая сегодня является самой быстрорастущей отраслью производства электроэнергии в мире. В России потребители электроэнергии часто находятся на значительных расстояниях от ее источников, что приводит к значительным потерям электроэнергии при ее передаче. Общепризнанным перспективным и динамично развивающимся нетрадиционным направлением развития мировой энергетики на современном этапе является солнечная энергетика. Смещение инвестирования с ископаемых источников энергии на возобновляемые обеспечит сокращение эмиссии парниковых газов, уменьшение кислотных отложений, улучшение качества воздуха и решение социальных проблем, связанных с современными способами производства и потребления энергии.По мнению экспертов, возобновляемыми источниками энергии в виде энергии ветра, солнечной энергии, гидро-, геотер- мальной и др. располагает любая страна в объеме, достаточном для полного или почти полного обеспечения энергетических потребностей. Технологии, обеспечивающие переход к искусственным энергоносителям. В энергетике и химической промышленности используется большое количество углеводородных соединений, применяемых в качестве топлива, а также сырья для органического синтеза и производства пластических масс. Разработана технология термической деполимеризации, которая позволяет разлагать сложные углеводородные соединения на простые, с получением смеси простых углеводородных соединений, аналогичной природной нефти, – искусственной нефти. Первоначально технология была рассчитана на получение искусственной нефти, но в дальнейшем оказалось, что на ее основе может быть разработана технология специализированной переработки углеводородных соединений. Производства, основанные на этих технологиях, практически отсутствуют. Необходимо создавать соответствующие производственные инновации и широко их распространять. Тем более что в России накапливается большое количество отходов, пригодных для переработки. Эта технология позволит в значительной мере отказаться от добычи и переработки нефти для топливных нужд и добывать нефть только и исключительно в качестве ценного сырья для органической химии. Однако практическая реализация этих технологий потребует не только существенных инвестиций, но и серьезной научно-технической и инновационной деятельности. Разработка и внедрение инновационных технологий для использования твердых бытовых отходов в топливных целях. В России ежегодно образуется, по различным оценкам, от 27 млн до 54 млн т (около 130  млн  м3 ) твердых коммунальных отходов (ТКО), из которых только около 3% проходит промышленную переработку. [2] Сжигание мусора выделяет токсичные газы и потому небезопасно для крупных городов, особенно если завод расположен вблизи городской застройки. Для вовлечения ТКО в экономический оборот необходима разработка и широкое внедрение соответствующих технологий, что послужит активной точкой роста энергосбережения природных энергоресурсов в стране. Вместе с тем отходы могут стать неплохим источником сырья для производства энергоносителей, сопоставимым с природными источниками. Сжигание ТКО в энергетических установках позволит получать большое количество электрической и тепловой энергии. Главным направлением развития этой сферы следует считать полную автоматизацию и роботизацию переработки ТКО, на что следует направить соответствующую часть исследований. Повышение энергоэффективности автомобильной отрасли. Крупной энергетической проблемой России является удовлетворение внутренних потребностей в моторном топливе. Одним из способов ее решения наряду с производством и использованием синтетического топлива может быть перевод автомобильного и некоторых других видов транспорта на гибридные двигатели, в которых часть работы двигателя используется в том числе для генерации электроэнергии. Такие технологии весьма перспективны для сокращения потребления моторного топлива, что требует их постоянного совершенствования и широкого распространения. Гибридными двигателями много лет занимаются все передовые автостроительные компании.Автомобильная техника может работать, используя малоценные виды топлива, а не дорогие нефтепродукты. [8] ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данной работе не только раскрыто понятиеинновационной технологии, определена необходимость их применения в решении экологических проблем.Необходимо отметить, что в процессе развития науки и техники все больше природных ресурсов осваивается, больше используется природного сырья, и как следствие, в больших объемах образуются побочные продукты, которые являются загрязнителями для компонентов окружающей среды.При определении степени и уровня воздействия технико-экономического прогресса на экосистемы необходимо выделить необходимость внедрения более современных и перспективных технологий для решения экологических проблем.Использование инновационных технологий в сфере экологической безопасности характерно во всех сферах и направлено не только на решение экологических проблем, но и на профилактику негативного воздействия на окружающую среду. В частности, широко распространены методы защиты компонентов окружающей среды (атмосферного воздуха, водных ресурсов) от поступления загрязнений. Особенно следует упомянуть технологии утилизации отходов производства и потребления. Наиболее перспективным методом является селективный сбор с последующим обезвреживанием отдельных компонентов. Неотъемлемой частью решения экологических проблем является внедрение энергоэффективныхи энергосберегающих технологий, которые позволят уменьшить использование углеводородного сырья. ЛИТЕРАТУРАПутилов А.В. Охрана окружающей среды / А.В. Путилов, А.А. Копреев, Н.В. Петрухин. – М.: Химия, 1991. – 224с. Ансеров Ю.М. Машиностроение и охрана окружающей среды / Ю.М. Ансеров, В.Л. Дурнев. – Л.: Машиностроение, 1979. – 224 с. Зубарева Г.И. Глубокая очистка хромсодержащих сточных вод гальванического производства / Г.И. Зубарева, М.Н. Филипьева, Д.А. Плотников // Экология и промышленность России. – 2005. - №5. – с.20-21. Копылова Л.И. Введение в экологическую химию. Уч. пособие / Л.И. Копылова – Иркутск: ИГПУ, 2000. – 244с. Лухнева О.Л., Чикин А.Ю. Обезвреживание хромсодержащих сточных вод гальванических производств / сборник материалов научно-практической конференции «Оценка эколого-экономической ситуации загрязнения водных экосистем в бассейне оз. Байкал и управление экологическим риском», октябрь 2006г. – Иркутск. – с. 64-65.Лухнева О.Л., Чикин А.Ю., Пройдакова О.А. Применение промышленных отходов в системах доочистки сточных вод гальванических производств / сборник материалов научно-практической конференции «Научные достижения производству», март 2009г. – Иркутск. – с. 81-86.7. Лухнева О.Л. Чикин А.Ю. Интенсификация процессов сорбционной очистки сточных вод гальванических производств с использованием природных и техногенных сорбентов // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. М.: Орион, 2010. - №10. 8. Глисин, Ф.Ф. Точки роста энергоэффективности и энергосбережения в России / Ф.Ф. Глисин, А.С. Ильин, В.В. Прохоров. – М.: ЦИСН, Информационноаналитический бюллетень, 2012.