Безотходные и мало отходные технологии

• залучення в переробку газоподібних, рідких і твердих відходів виробництва, зниження викидів і скидів шкідливих речовин з газами, що відходять, і стічними водами;
• при видобутку і переробці руд чорних і кольорових металів – широке впровадження використання багатотоннажних відвальних твердих відходів гірничого і збагачувального виробництва в якості будівельних матеріалів, закладення виробленого простору шахт, дорожніх покриттів, стінних блоків і т.д. замість мінеральних ресурсів, що спеціально добуваються;
• переробка в повному об'ємі всіх доменних і феросплавних шлаків, а також істотне збільшення масштабів переробки сталеплавильних шлаків і шлаків кольорової металургії;
• різке скорочення витрат свіжої води і зменшення стічних вод шляхом подальшого розвитку і впровадження безводних технологічних процесів і безстічних систем водопостачання;
• підвищення ефективності існуючих і новостворюваних процесів уловлювання побічних компонентів з газів, що відходять, і стічних вод;
• широке впровадження сухих способів очищення газів від пилу для всіх видів металургійних виробництв і дослідження більш досконалих способів очищення газів, що відходять;
• утилізація слабких (менше 3,5% сірки) сірковмісних газів змінного складу шляхом упровадження на підприємствах кольорової металургії ефективного способу – окислення сірчистого ангідриду в нестаціонарному режимі подвійного контакту;
• на підприємствах кольорової металургії прискорення впровадження ресурсозберігаючих автогенних процесів і зокрема плавлення в рідкій ванні, що дозволить не тільки інтенсифікувати процес переробки сировини, зменшити витрату енергоресурсів, але й значно оздоровити повітряний басейн у районі дії підприємств за рахунок різкого скорочення об'єму газів, що відходять, і отримати висококонцентровані сірковмісні гази, використовувані у виробництві сірчаної кислоти й елементарної сірки;
• розробка і широке впровадження на металургійних підприємствах високоефективного очисного устаткування, а також апаратів контролю різних параметрів забрудненості навколишнього середовища;
• якнайшвидша розробка і впровадження нових прогресивних маловідходних і безвідходних процесів, маючи на увазі бездоменний і безкоксовий процеси отримання сталі, порошкову металургію, автогенні процеси в кольоровій металургії та інші перспективні технологічні процеси, направлені на зменшення викидів в навколишнє середовище;
• розширення застосування мікроелектроніки, АСУ, АСУ ТП в металургії в цілях економії енергії і матеріалів, а також контролю утворення відходів і їх скорочення.

3.4. Хімічна і нафтопереробна  промисловість

У хімічній і нафтопереробній промисловості  в більших масштабах необхідно  використовувати в технологічних  процесах: окислення і відновлення  із застосуванням кисню, азоту і  повітря; електрохімічні методи, мембранну технологію розділення газових і рідинних сумішей; біотехнологію, включаючи виробництво біогазу із залишків органічних продуктів, а також методи радіаційної, ультрафіолетової, електроімпульсної і плазмової інтенсифікації хімічних реакцій.

3.5. Машинобудування

В машинобудуванні в області гальванічного виробництва слід направляти науково-дослідну діяльність і розробки на водоочищення, переходити до замкнутих процесів рециркуляції води і видобуванню металів із стічних вод; в області обробки металів ширше впроваджувати отримання деталей з прес-порошків.

3.6. Паперова промисловість

У паперовій промисловості необхідно в першу чергу впроваджувати розробки по скороченню на одиницю продукції витрат свіжої води, віддаючи перевагу створенню замкнутих і безстічних систем промислового водопостачання; максимально використовувати екстрагуючі сполуки, що містяться в деревній сировині для отримання цільових продуктів; удосконалювати процеси по відбілюванню целюлози за допомогою кисню й озону; покращувати переробку відходів лісозаготівель біотехнологічними методами в цільові продукти; забезпечувати створення потужностей по переробці паперових відходів, зокрема макулатури.

Розділ 4. Безвідходні технології в сільському господарстві

Примітивні землеробські системи, що були за своїм типом екстенсивними, відрізнялися вихідною екологічністю і низьковідходністю. Звичайно, природне середовище в таких агроекосистемах деградувало і навіть швидше, ніж у сучасних умовах, але при низькій чисельності населення вихід із цієї ситуації був простим: поле залишали і під ріллю освоювали нову ділянку. Далі природне середовище само "заліковувало" такі рани, тим більш успішно, що в примітивні агроекосистеми не вносились ксенобіотики і крім рівня родючості ґрунту в них нічого принципово не змінювалось.

Експоненціальне збільшення чисельності  населення та інтенсифікації сільськогосподарського виробництва спричинили збільшення антропогенних навантажень на агроекосистеми, насичення їх пестицидами і добривами, підвищення внесків антропогенної  енергії на кожну одиницю отримуваної продукції. Природне середовище в агросистемі почало деградувати. У країнах, що розвиваються, сільськогосподарські забруднення природного середовища особливо великі внаслідок утримання низькопродуктивних тварин. Для забезпечення потреб населення їх доводиться утримувати багато, що потребує більше корму і створює великі маси відходів [21, 158].

У країнах, що розвиваються, удої на корову в 8-10 разів нижчі, ніж у розвинених країнах. У напрямі підвищення продуктивності усіх видів сільськогосподарських тварин у країнах, що розвиваються, в тім числі й в Україні, захований важливий резерв захисту природного середовища від забруднення.

Для зменшення негативних впливів  на природне середовище, пов'язаних із застосуванням мінеральних добрив, достатньо й простих, але послідовно застосовуваних заходів. За даними В.Є. Торикова і Л.К. Комогорцевої (1995), для цього насамперед необхідно: а) застосовувати добрива лише в збалансованих поєднаннях; б) використовувати екологічно безпечні дози азотних добрив; в) обов'язково застосовувати мікроелементи як добрива, особливо при підвищених дозах азотних добрив; г) використовувати сорти з високою нітроредуктазною еквівалентністю; д) високі дози азотних добрив вносити тільки частинами; е) організовувати токсикологічний контроль урожаю кормових і продовольчих культур.

Важливим компонентом системи  удобрення є ретельне планування їх витрати під запланований урожай. У табл. 1 наведено такі середні витрати, які потрібно коригувати з урахуванням ґрунтово-кліматичної зони і балу родючості ґрунту.

Таблиця 1

Нормативи витрат мінеральних добрив у розрахунку на одиницю сільськогосподарської  продукції [21, 159]

Запобігання забрудненню орних  ґрунтів важкими металами та іншими токсичними речовинами, які містяться як домішка в мінеральних добривах, слід застосовувати комплекс агротехнічних, агролісомеліоративних і гідротехнічних прийомів у поєднанні з інтенсифікацією природних механізмів очищення агросфери від шкідливих речовин. До таких прийомів насамперед належать полезахисна агротехніка із застосуванням природних і штучних структуроутворювачів ґрунту, полезахисні травопільні сівозміни і сівозміни зі смуговим розміщенням культур упоперек схилів, мінімальний обробіток ґрунту, вдосконалення засобів хімізації, зокрема застосування сповільнювачів розчинення мінеральних добрив і капсульовальних речовин, мало- і мікрооб'ємне внесення мінеральних добрив із насінням і локально, оптимізація термінів і доз внесення добрив.

Відходність в агрономії різко  знижують органічні добрива. Надлишок важких металів у ґрунті добре  зв'язують цеоліти і вапнякові  добрива, які переводять їх у недоступну для рослин форму. Підвищені дози вапнякових добрив рекомендовані також  при забрудненні ґрунтів радіонуклідами.

Оскільки основна кількість  нітратів (близько 79 %). в організм людини потрапляє з овочами, важливе  значення має розробка технологій зниження вмісту нітратів в овочевій продукції. Головну роль тут відіграє сорт. Сучасна селекція пропонує вже для всіх основних груп овочевих культур сорти й гібриди, що мають знижену здатність вбирати й акумулювати нітрати. При вирощуванні овочів важливе значення має листкова діагностика рівня їхнього мінерального живлення, яка дає змогу оперативно коригувати систему добрив. Для овочів важливо використовувати насамперед нові види добрив: хелатів і повільнодіючих. Азот у таких добривах часто перебуває у формі триазону. Багато фірм розвинених країн добавляють у такі добрива спеціальні полімерні порошки (до 1 % об'єму), які здатні утворювати гелеподібні речовини, з яких азот корені рослини витягують дуже поступово. Всі види добрив під овочі вносять локально.

Під час розробляння системи  удобрення для районів, неблагополучних  стосовно радіонуклідів, потрібно використовувати спеціальну агротехніку, яка передбачає:

а) вапнування кислих ґрунтів;

б) внесення підвищених доз фосфорних  і калійних добрив;

в) обмеження використання азотних  добрив із внесенням їх лише за даними листкової діагностики;

г) обов'язкове застосування мікродобрив.

Ці рекомендації ґрунтуються на тому, що фосфорно-калійні комплекси  ґрунту зв'язують радіонукліди, а азот, навпаки, підвищує доступність стронцію і цезію для коренів рослини. Особливо небезпечний у цьому  плані, амонійний азот, іони якого витискують цезій із кристалічних ґраток мінералів. Тому не варто перевищувати гранично допустимі дози азотних добрив під овочі (табл. 2).

Таблиця 2

Максимальні дози азотних добрив, рекомендовані при вирощуванні  овочевих культур [21, 160]

Відходність, пов'язану з пестицидами, також можна різко зменшити. Однак повне різке відмовляння від застосування пестицидів у сучасному землеробстві неможливе – це призвело б до втрати майже 40 % світового врожаю. Необхідне агрономічне правильне застосування пестицидів.

Висновок

Сучасний екологічний стан території України можна визначити як критичний. Продовжується інтенсивне забруднення природного середовища. Спад виробництва не спричинив аналогічного зниження забруднень, оскільки в економічно кризових умовах підприємства стали економити і на природоохоронних витратах. Екологічні державні і регіональні програми, що розробляються з 90-х років, і частково реалізовані, не сприяють поліпшенню в цілому екологічної обстановки, і з кожним роком на території України все більше регіонів, міст і селищ стають небезпечними для життя населення.

В Україні за останні декілька десятиліть в умовах прискореної індустріалізації і хімізації виробництва часом  упроваджувалися екологічно брудні технології. При цьому недостатньо  уваги приділялося умовам, в яких житиме людина, тобто яким повітрям вона дихатиме, яку воду вона питиме, чим вона харчуватиметься, на якій землі житиме. Проте ця проблема турбує не тільки українців, вона актуальна і для населення інших країн світу.

Людству необхідно усвідомити, що погіршення стану навколишнього  середовища є більшою загрозою для нашого майбутнього, ніж військова агресія; що за найближчі декілька десятиліть людство здатне ліквідувати убогість і голод, позбавитися соціальних пороків, відродити культуру і відновити пам'ятники архітектури – були б лише гроші, а відродити зруйновану природу грошима неможливо. Буде потрібно століття, щоб припинити її подальше руйнування і відсунути наближення екологічної катастрофи в світі.