Очистка газовых выбросов в атмосферу

Глава 7. Рациональное природопользование

И охрана окружающей среды

 

Ухудшение состояния окружающей природной среды в процессе взаимодействия человеческого общества и природы вызывает необходимость рационализации природопользования и охраны природы.

Что понимается под словом «природопользование»?

Природопользование как практическая деятельность – использование природных ресурсов в целях удовлетворения материальных и культурных потребностей общества.

Природопользование как наука – область знаний, разрабатывающая принципы рационального (разумного) природопользования.

Характерная черта природопользования – междисциплинарность, специализация – не по наукам, а по проблемам. Как область знаний природопользование включает в себя элементы естественных, общественных и технических наук. Экология является теоретическим фундаментом рационального природопользования.

В процессе природопользования человеческое общество осуществляет изъятие и переработку природных ресурсов, использование природных условий и влияние на них, нарушая при этом равновесие природных систем.

Мероприятия по инженерной экологической защите окружающей природной среды

 

Природоохранные направления можно классифицировать по двум основным направлениям: 1) мероприятия, проводимые с целью предотвращения негативных воздействий на окружающую среду; 2) мероприятия, направленные на ликвидацию последствий вредных воздействий.

Инженерные природоохранные мероприятия делят на две группы.

1. Мероприятия, снижающие выброс загрязняющих веществ и уровень вредных воздействий:

- совершенствование технологических процессов и внедрение малоотходных и безотходных технологий;

- изменение состава и улучшение качества используемых ресурсов (удаление серы из топлива, переход с угля на нефть или газ, с бензинового топлива на водородное и др.);

- установка очистных сооружений с последующей утилизацией улавливаемых отходов;

- комплексное использование сырья и снижение потребления ресурсов, производство которых связано с загрязнением среды;

- научно-исследовательские и научно-технические разработки, результаты которых делают возможным и стимулируют внедрение перечисленных выше мер – разработка стандартов на качество окружающей природной среды, оценка экологической емкости экосистем, проектирование новых технологий, создание системы эколого-экономических показателей хозяйственной деятельности и др.

2. Мероприятия, позволяющие снижать степень распространения загрязняющих веществ и других вредных воздействий:

- строительство высоких и сверхвысоких труб, выпусков сточных вод различных конструкций для оптимизации условий их разбавления и др.;

- нейтрализация выбросов, их захоронение и консервация;

- доочистка используемых ресурсов перед поступлением потребителю (установка кондиционеров и воздуховодов для очистки воздуха в помещениях, метро, очистка водопроводной воды и др.);

- устройство санитарных охранных зон вокруг промышленных предприятий и автотранспортных магистралей (с учетом гидрометеорологических факторов) для минимизации их отрицательных воздействий;

- рациональная планировка городской застройки с учетом розы ветров и шумовых нагрузок и др.

Общие методы защиты населения от вредных выбросов

Предприятий

Снижение опасных концентраций газовых примесей до уровня, соответствующего ПДК, может производиться путем рассеивания пылегазовых выбросов с помощью высоких дымовых труб. Чем выше труба, тем больше ее рассеивающий эффект. На ряде предприятий высота дымовых труб превышает 300 м, не менее 100 м в высоту труба на АЭС для рассеивания радиоактивных выбросов. Однако следует признать, что применение высоких дымовых труб наряду с уменьшением локального дымового загрязнения, обостряет региональные проблемы выпадения кислотных дождей и снегопадов. Причем чем выше труба, тем на большем расстоянии от нее происходит выпадение загрязненных осадков.

Защита атмосферного воздуха от вредных выбросов предприятий в значительной степени связана с архитектурно-планировочными решениями, а также с устройством санитарно-защитных зон.

Архитектурно-планировочные мероприятия включают правильное взаимное размещение источников выброса и населенных мест с учетом направления ветров, выбор под застройку промышленного предприятия ровного возвышенного места, хорошо продуваемого ветрами, и т.д.

Санитарно-защитная зона – это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства. Ширина этих зон от 50 до 1000 м и зависит от класса производства, степени вредности и количества выделенных в атмосферу веществ. Например, для цементных заводов производительностью более 150 тыс. т цемента в год (I класс производства) ширина зоны – 1000 м, а для предприятий по изготовлению камышита (V класс производства) – 50 м.

Санитарно-защитная зона должна быть озеленена газоустойчивыми породами деревьев и кустарников, например, акацией белой, тополем канадским, елью колючей, шелковицей, кленом остролистым и т.д. Один гектар зелени улавливает десятки тонн пыли. На расстоянии 500 м от предприятия загрязнение воздуха SO₂, H₂S и NO₂ в 3...4 раза ниже при озеленении, чем без него.

Большое значение имеет рациональное распределение средств между рассмотренными направлениями. Если ранее во многих отраслях предпочтение часто отдавалось более дешевым и эффективным с позиций отдельного района мероприятиям второй группы, то теперь стараются чаще применять мероприятия первой группы.

Стратегические мероприятия – это разработка ресурсосберегающих, мало- и безотходных технологий. Инженерным идеалом должна стать безотходная технология. Однако трудно представить, например, оборотное водоснабжение в коммунальном хозяйстве, особенно при сбросе огромных объемов бытовых сточных вод. Поэтому совершенствование технологий очистки вредных выбросов в атмосферу и сточных вод еще долгое время будут оставаться проблемой первостепенной важности. Хотя большой удельный вес производственных затрат на охрану окружающей среды свидетельствует о несовершенстве технических решений в производстве. Технология, требующая значительных затрат на очистные сооружения, в конечном счете должна смениться технологией, более эффективной экономически и более совершенной в экологическом отношении.

В задачу дисциплины «Экология» не входит подробное рассмотрение многочисленных инженерных решений защиты элементов окружающей среды. Рассмотрим в качестве примеров некоторые принципиальные схемы очистки выбросов в атмосферу и сточных вод, а также размещения, детоксикации и утилизации твердых отходов.

Очистка газовых выбросов в атмосферу

Для очистки газовых выбросов обычно используют осаждение пыли в гравитационном, центробежном, электрическом или акустическом полях, методы абсорбции, хемосорбции и реагентные. Очистка газовых выбросов от пыли чаще всего осуществляется в аппаратах – циклонах (рис. 7.1).

 

Рис. 7.1. Цилиндрический циклон

 

 

Для расчета циклонов необходимы следующие исходные данные: количество очищаемого газа при рабочих условиях (V_г, м³×с^-1); плотность газа при рабочей температуре (m, Па×с^-1); дисперсный состав пыли, задаваемый параметрами запыленности газа (С_вх, г×м^-3), плотностью частиц (r_ч, кг×м^-3); требуемый эффект очистки газа (h).

Теоретическую скорость осаждения частиц (v₀) рассчитывают по формуле ,

где v_г – окружная скорость газа в циклоне, м×с^-1; d – диаметр частицы, м; D – диаметр циклона, м.

Диаметр циклона определяется допустимой запыленностью газов:

Диаметр циклона, мм
Допустимая концентрация частиц, кг×м3	2,5	2,0	1,5	1,2	1,0	0,8	0,6

 

С уменьшением радиуса циклона значительно увеличивают­ся центробежная сила и скорость осаждения частиц. На основе этой зависимости созданы конструкции батарейных циклонов, более эффективных, чем обычные циклоны. Батарейные циклоны состоят из параллельно включенных элементов малого диаметра (150…250 мм). Их применяют в ши­роком диапазоне изменения температур очищаемого газа (до 400° С) при относительно небольшой концентрации взвешенных в нем твердых частиц. Батарейные циклоны имеют прямоуголь­ный корпус и состоят из одной или нескольких секций.

Для фильтрования газов от пыли также используют различные фильтры: тканевые, с набивкой или с насыпным фильтрующим слоем. Основную группу составляют разнообразные тканевые фильтры (табл. 7.1).

Таблица 7.1

Свойства фильтрующих тканей

Основное волокно	Средний диаметр частиц, мм	Термостойкость, °С	Устойчивость к воздействию	Удлинение при разрыве, %	Пористость, %
кислот	щелочей
Хлопок		65...80	Низкая	Высокая	7...8
Шерсть		90...100	Невысокая	Низкая	30...40
Капрон	-		Невысокая	Высокая	20...25	-
Нитрон			Высокая	Невысокая	16...22
Лавсан			Высокая	Невысокая	20...25
Стекло		250...300	Высокая	Невысокая	2...3

 

Электрофильтры – наиболее совершенные аппараты для очистки газов от частиц пыли и тумана.

Процесс очистки основан на так называемой ударной ионизации газа в зоне разряда. Загрязненные газы, поступающие в электрофильтр, частично ионизированы за счет внешних воздействий. При достаточно большом напряжении, подаваемом на электроды, в электрическом поле движение ионов и электронов настолько ускоряется, что, сталкиваясь с молекулами газа, они ионизируют их, расщепляя на положительные ионы и электроны. Образовавшийся поток ионов ускоряется электрическим полем, и реакция повторяется (наступает лавинообразный процесс). Этот процесс называется ударной ионизацией. Электрофильтры обычно делают с отрицательными электродами, при этом положи­тельно заряженные частицы под действием электростатических, аэродинамических сил и силы тяжести осаждаются.

 

	Периодическая очистка фильтра достигается встряхиванием электродов. В промышленности используют несколько типов конструкций сухих и мокрых электрофильтров. В зависимости от формы электродов различают трубчатые и пластинчатые электрофильтры (рис. 7.2)

 

Рис. 7.2. Пластинчатый электрофильтр

 

Очистка выбросов от газообразных токсичных примесей осуществляется с использованием: 1) абсорбции (лат absorptio –всасывание, растворение) – промывки выбросов жидкими растворителями; 2) хемосорбции – промывки растворами реагентов, химически свя­зывающими примеси; 3) ад­сорбции (лат. adsorbere – поглощение) – поглощения примесей твер­дыми активными веществами; 4) химических превращений примесей в присутствии ката­лизаторов (каталитических методов).

Абсорбционный метод основан на поглощении вредных газообразных примесей жидким поглотителем (абсорбентом). Абсорбент выбирают в зависимости от растворимости в нем удаляемого газа, температуры и его парциального давления. Например, для удаления из технологических выбросов аммиака NH₃, хлорводорода HCI или фторводорода HF целесообразно в качестве абсорбента при­менять воду, так как растворимость этих газов в воде велика – сотые доли грамма на 1 кг воды. В других случаях можно приме­нять раствор серной кислоты (для улавливания водяных паров), вязкие масла (для улавливания ароматических углеводородов), железный купорос (для абсорбирования газообразных цианистых соединений).

Регенерация раствори­теля, т. е. десорбция из него газов, проводится путем повы­шения температуры или пони­жения давления в термических или вакуумных десорберах. Узлы абсорбции и десорбции могут быть разных конструкций (рис.7.3).

 

Рис. 7.3. Схема абсорбции и десорбции газов

Хемосорбция основана на поглощении газов реагентами с образованием малолетучих или малорастворимых соедине­ний. Примером может служить очистка газовоздушной смеси от сероводорода с применением мышьяково-щелочного реагента:

H₂S + Na₄As₂S₅O₂ = Na₄As₂S₆O + Н₂О

Регенерация раствора производится окислением его кислородом, содержащимся в очищенном воздухе:

2Na₄As₂S₆0 + 0₂ = 2Na₄As₂S₅0₂ + 2S

В этом случае побочным продуктом является сера. Могут при­меняться и другие реагенты и иониты. Иониты – это твердые вещества, способные обмениваться ионами с фильтруемыми через них жидкими или газообразными смесями. Это или природные материалы (цеолиты или глины), или синтетические полимеры (смолы). Например, при фильтровании газовой смеси, содержащей аммиак NH₃, через влажный ионит катионного типа (катионит) происходит присоединение аммиака NH₃ к катиониту: R-H + NH₃ ® R-NH₄

Подобные реакции происходят и при удалении диоксида серы SO₂ из газовой смеси с помощью ионитов анионного типа (анионитов):

R-CO₃ + SO₂ ® R-SO₃ + СО₂

R-OH + SO₂ ® R-HSO₃.

Регенерация ионитов осуществляется промывкой их водой, слабыми растворами кислот (для катионитов), щелочей или содой Nа₂СО₃ (для анионитов).

Последние два метода называют мокрыми. Основной их не­достаток - резкое понижение температуры газов, что приводит к снижению эффективности их рассеивания в атмосфере.

Адсорбция – процесс избирательного поглощения компонентов газовой смеси твердыми веществами с ультрамикропористой структурой. Требования к адсорбентам: большая адсорбционная способность, селективность (лат. selectio -выбор, отбор), химическая инертность (при физической адсорбции молекулы адсорбента не должны вступать в химическое взаимодействие с молекулами газовой смеси), механическая прочность, способность к регенерации, низкая стоимость. Наиболее распространенные адсор­бенты - активированный уголь, глинозем, силикагель, алюмосиликаты. Например, на АЭС широко применяется метод очистки технологических газов путем сорбции радиоактивных продуктов на угольных фильтрах – адсорбентах.

С увеличением температуры адсорбционная способность снижается. На этом свойстве основан процесс регенерации, которую осуществляют либо нагревом насыщенного адсорбента до температуры выше рабочей, либо продувкой его горячим паром или воздухом.

Каталитический метод – это введение в систему веществ-катализаторов (ускорителей химических реакций) с целью превращения токсичных компонентов промышленных выбросов в вещества, безвредные или менее вредные для окружающей среды.

В последние годы каталитические методы применяются для нейтрализации выхлопных газов автомобилей, т. е. превращения токсичных оксидов азота NO и углерода СО в нетоксичные: газообразный азот N₂ и диоксид углерода СО₂. При этом используют различные катализаторы: медно-никелевый сплав, платину на глиноземе, медь, никель, хром и др.:

2NO + 2СО ®N₂ + 2СО₂

2NO + 2Н₂ ®N₂ + 2Н₂О

2СО + О₂ ® 2СО₂

Палладиевые и ванадиевые катализаторы обеспечивают досжигание оксида углерода, добавление аммиака приводит к восстановлению оксидов азота до элементарного азота. Разновидность таких методов – досжигание вредных примесей с помощью газовых горелок (факельное сжигание) используется на нефтеперерабатывающих заводах.

Несмотря на все успехи, достигнутые в очистке отходящих газов, необходимо создание новых, более эффективных процессов улавливания вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу. Однако из виду не должны упускаться главные задачи: совершенствование методов рециркуляции, уменьшение отходов, создание на производстве замкнутых газооборотных циклов и т.д.

Очистка сточных вод

В зависимости от типа процессов, протекающих в очистных сооружениях, различают механическую, физико-химическую и биологическую очистку сточных вод. На очистных сооружениях образуются большие массы осадков, которые подготавливают к дальнейшему использованию: обезво­живают, сушат, обезвреживают и обеззараживают. При необходи­мости сточные воды, прошедшие сооружения полной биологической очистки, подвергают доочистке. После очистки, перед сбросом в водоемы, сточные воды должны обеззараживаться с целью уничто­жения патогенных микроорганизмов.

Механическая очистка предназначена для задержания не­растворенных примесей. К сооружениям для механической очистки относятся: решетки и сита (для задержания крупных примесей), песколовки (для улавливания минеральных примесей, песка), отстойники (для медленно оседающих и плавающих примесей) и фильтры (для мелких нерастворенных примесей). Специфические загрязнения производственных сточных вод удаляются с помощью жироловок, нефтеловушек, масло- и смолоуловителей и др. Очистные сооружения располагаются по высоте обычно таким образом, чтобы вода из одного в другое поступала самотеком. Механическая очистка - это, как правило, предварительная ступень перед биологической очисткой. В некоторых случаях можно ограничиться механической очисткой: например, если небольшое количество сточных вод сбрасывается в очень мощный водоем, или, если вода после механической очистки повторно используется на предприятии. При механической очистке удается задерживать до 60 % нерастворенных примесей.

Физико-химические методы очистки применяются, в основ­ном, для производственных сточных вод (в случае бытовых стоков их применение ограничено по экономическим соображениям). К этим методам относятся: реагентная очистка (нейтрализация, коагуляция, озонирование, хлорирование и др.), сорбция, экстрак­ция (лат. extrahere -извлекать), эвапорация (лат. evaporatio -выпаривание), флотация, электродиализ и др.

Наибольшее распространение находят методы реагентной очист­ки с применением коагулянтов, в качестве которых используют сернокислый алюминий AI₂(SO₄), хлорное железо FeCI₃, сернокислое железо Fe₂(SO₄)₃, известь СаСО₃ и др. Соли-коагу­лянты способствуют укрупнению частиц, образуя хлопья, что делает возможным дальнейшее осаждение и фильтрование мелких нерастворенных, коллоидных и частично растворенных примесей. В ряде случаев физико-химическая очистка обеспечивает такое глубокое удаление загрязнений, что последующая биологическая очистка не требуется

Биологическая очистка сточных вод основана на использова­нии микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности разрушают органические соединения, т.е. минерализуют их. Микроорганизмы используют органические вещества в качестве источника питательных веществ и энергии. Сооружения биологи­ческой очистки условно делят на два типа: сооружения, в которых процессы протекают в условиях, близких к естественным, и те, в которых очистка происходит в искусственно созданных условиях. К первым относятся поля фильтрации и биологические пруды, ко вторым - биофильтры и аэротенки.

Поля фильтрации - это земельные участки, искусственно разделенные на секции, по которым равномерно распределяется сточная вода, фильтрующаяся через поры грунта. Профильтрован­ная вода собирается в дренажных трубах и канавах и стекает в водоемы. На поверхности почвы образуется биологическая пленка из аэробных микроорганизмов, способных минерализовать органи­ческие вещества. Кислород может проникать в грунт на глубину до 30 см; глубже минерализация осуществляется в результате жизнедеятельности анаэробных микроорганизмов.

Биологические пруды - это специально созданные неглубокие водоемы, где протекают естественные биохимические процессы самоочищения воды в аэробных и анаэробных условиях. Пруды сооружаются как для первичной биологической очистки, так и для доочистки сточных вод после биофильтров и аэротенков. Насыщение воды кислородом происходит вследствие естественной атмосферной аэрации и фотосинтеза, но может применяться и искусственная аэрация.

Биофильтры - сооружения, в которых создаются условия для интенсификации естественных биохимических процессов. Это резервуары с фильтрующим материалом, дренажем и устройством для распределения воды. Сточная вода с помощью распределитель­ных устройств периодически разливается по поверхности загрузки, профильтровывается и отводится во вторичный отстойник. На поверхности фильтра постепенно созревает биопленка из различных микроорганизмов, которые выполняют ту же функцию, что и на полях фильтрации, т. е. минерализуют органические вещества. Отмершая биопленка смывается водой и задерживается во вторичном отстойнике.

Аэротенк - это резервуар, в который поступают сточная вода после механической очистки, активный ил и непрерывно воздух. Хлопья активного ила представляют собой биоценоз аэробных микроорганизмов-минерализаторов (бактерий, простейших, червей и др.). Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходима постоянная аэрация воды. Из аэротенка сточная вода в смеси с активным илом поступает во вторичные отстойники, где ил осаждается. Основная масса его возвращается в аэротенк, а вода подается в контактные резервуары для хлорирования - обеззараживания (рис. 7.4).

 

Хлораторная

 

Рис. 7.4. Технологическая схема станции с биологической очисткой сточных вод

 

В последние годы активно разрабатываются новые эффективные методы, способствующие экологизации процессов очистки сточных вод:

- электрохимические методы, основанные на процессах анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции и электрофлотации;

- мембранные процессы очистки (ультрафильтры, электродиализ и др.);

- магнитная обработка, улучшающая флотацию взвешенных частиц;

- радиационная очистка воды, позволяющая в кратчайшие сроки подвергнуть загрязняющие вещества окислению, коагуляции и разложению;

- озонирование, при котором в сточных водах не образуется веществ, отрицательно воздействующих на естественные биохимические процессы;

- внедрение новых селективных типов сорбентов для избирательного выделения полезных компонентов из сточных вод с целью вторичного использования.

Обеззараживание является заключительным этапом обработки сточных вод перед сбросом в водоем. Наибольшее распростра­нение получил способ дезинфекции воды путем хлорирования газообразным хлором Сl₂ или хлорной известью CaCl(OCl). Применяют также электролизные установки для получения гипохлорита натрия NaClO из поваренной соли NaCl. Возможно обезза­раживание и другими бактерицидными веществами.

Обработка осадков, образующихся в процессе очистки сточ­ных вод, производится с целью снижения их влажности и объема, обеззараживания и подготовки к утилизации. На решетках задер­живаются грубые отбросы (тряпки, бумага, остатки продуктов и пр.), которые вывозят на свалки или после дробления направляют в специальные сооружения. Песок из песколовок поступает на песковые площадки для обезвоживания, а затем вывозится и используется по назначению. Для обработки осадков из отстойников используют самостоятельную группу сооружений: иловые площадки, метантенки, аэробные стабилизаторы, установки для обезвоживания и сушки. Наиболее широко распространены метантенки.

Метантенки - это герметически закрытые резервуары, где анаэробные бактерии в термофильных условиях (t ° = 30...43 °С) сбраживают сырой осадок из первичных и вторичных отстойников.

В процессе брожения выделяются газы: СН₄, водород Н₂, угле­кислый газ СО₂, аммиак NH₃ и др., которые могут затем исполь­зоваться для разных целей.

Осадки сточных вод, выгружаемые из метантенков, имеют влаж­ность 97 % и неудобны для утилизации. Для уменьшения их объема применяют обезвоживание на иловых площадках или вакуум-фильтрах, центрифугах и других сооружениях. В результате обезвоженный осадок уменьшается в объеме в 7...15 раз и имеет влажность 50...80 %.

Аэробная стабилизация осадков осуществляется в резервуарах, где органическая часть длительное время минерализуется аэроб­ными микроорганизмами при постоянной продувке воздухом.

Сжигание осадков применяется, если они не подлежат другим видам обработки и утилизации. Мировой опыт показывает, что 25 % образующихся на очистных сооружениях осадков исполь­зуется в сельском хозяйстве, 50 % размещается на полигонах и около 25 % сжигается. В связи с ужесточением санитарных требо­ваний к качеству осадков, уменьшается возможность использования их в сельском хозяйстве, и специалисты все больше обращаются к сжиганию осадков.

 

7.1.3. Защита почв от прогресси­рующей антропогенной

Деградации

 

Защита почв от прогресси­рующей деградации и необос­нованных потерь — наиболее острая экологическая пробле­ма в земледелии, которая еще далека от своего решения. В число основных звеньев экологической защиты почв входят:

• защита почв от водной и ветровой эрозии;

• мелиоративные мероприятия (борьба с заболачиванием, засолением почв и др.);

• рекультивация нарушенного почвенного покрова;

• защита почв от загрязнения, а полезной флоры и фауны от уничтожения;

• предотвращение необоснованного изъятия земель из сельхозоборота.

Защита почв от эрозии. Для борьбы с эрозией почв необходим комплекс мер: землеустроительных, агротехниче­ских, лесомелиоративных и гидротехнических. При этом учи­тывают, что гидротехнические мероприятия останавливают развитие эрозии на определенном участке сразу же после их устройства, агротехнические - через несколько лет, а лесо­мелиоративные - через 10…20 лет после их внедрения.

Для почв, подверженных сильной эрозии, необходим целый комплекс противоэрозионных мер: полосное земледелие (т.е. такая организация территории, при которой прямолинейные контуры полей чередуются с полезащитными лесными по­лосами); почвозащитные севообороты (для защиты почв от дефляции), облесение оврагов, бесплужные системы обра­ботки почв (применение культиваторов, плоскорезов и т.п.), различные гидротехнические мероприятия (устройство кана­лов, валов, канав, террас, сооружение водотоков, лотков и др.) и другие меры.

Для борьбы с заболачиванием почв в районах достаточного или избыточного увлажнения в результате нару­шений природного водного режима применяют различные осушительные мелиорации. В зависимости от причин за­болачивания это может быть понижение уровня грунтовых вод с помощью дренажа, строительство дамб и спрямление русла реки для защиты от затопления, перехват и сброс атмосферных склоновых вод и др. (Однако надо учитывать, что чрезмерное осушение больших площадей может вызвать нежелательные изменения в экосистемах: пересушку почв, их дегумификацию и декальцинирование, обмеление малых рек, усыхание лесов и т.д.).

Для предупреждения вторичного засоления почв предпринимают следующие действия: устраивают дренаж, регулируют подачу воды, при­меняют полив дождеванием, используют капельное и при­корневое орошение, выполняют работы по гидроизоляции оро­сительных каналов и т.д.

Защита оползневых массивов. Эффективная защита оползневых участков от антропогенного воздействия заклю­чается в поддержании стабильного состояния склонов в те­чение всего срока эксплуатации сооружения. С этой целью регулируют поверхностный сток, производят планировку склона, одерновывают оголенные откосы, осуществляют лесомелиоративные работы и т.п. На оползневых склонах за­прещаются строительство различных сооружений, сброс тех­нических и хозяйственных вод, вырубка деревьев, неумерен­ный выпас скота, подрезка склона, устройство выемок и т.п. При необходимости выполняют активные инженерные ме­роприятия: 1) перераспределяют массы горных пород на скло­не; 2) устраивают подпорные и анкерные сооружения; 3) ис­кусственно улучшают свойства грунтов; 4) дренируют под­земные воды и др.

Защита селеопасных массивов. На селеопасных горных массивах запрещается: уничтожение лесов, кустарников и тра­вянистого покрова; сброс на склоны сточных вод, устройство оросительных каналов, накопление отвалом горных пород и т.д. Необходимы лесонасаждения, регулирование поверхно­стного стока, сброс воды из ледниковых озер и др. В состав инженерных мероприятий входят селезадерживающие и селеулавливающие плотины, водосбросные каналы и др.

Защита закарстованных массивов. Природоохранные мероприятия направлены на снижение скорости развития кар­ста путем регулирования поверхностного и подземного сто­ков; устраивают водосборные канавы, тампонируют карсто­вые воронки, провалы, пустоты, гидроизолируют обнаженные участки, устраивают дренаж подземных вод. Применяют также агролесомелиорации.

Защита массивов горных пород от подтопления. Ме­роприятия по борьбе с подтоплением подразделяют на про­филактические (организация стока поверхностных вод; пре­дупреждение утечек из водонесущих коммуникаций и др.) и защитные (дренаж, гидроизоляция).

Для предотвращения загрязнения почв пестицидами и другими вредными веществами используют сбалансированное, умеренное применение удобрений, исключают особо опасные и стойкие ин­сектицидные препараты; повышают природную способность почв к самоочищению; применяют экологиче­ские методы защиты растений (биологические, агротех­нические и др.).

В настоящее время в развитых странах (например, США и ряд стран Западной Ев­ропы) организуется и поддерживается правительствами этих стран система биологического земледелия, при которой полностью исключено применение пестицидов и ми­неральных удобрений. Например, широко используется разведение и выпуск в агроэкосистемы насекомых-хищ­ников: божьей коровки, жужелицы, муравьев и др. (биоло­гическая защита). Применяют препараты, содержащие бо­лезнетворные для вредителей бактерии (энтобактерин и др.). К нехимическим методам борьбы с видами, распространение и рост численности которых нежелательны для челове­ка, относится и генетический метод, основанный на массо­вом выпуске в природную среду самцов-вредителей с неже­лательным потомством. После чего наблюдается резкое сокращение популяции. Потреб­ность применения химических методов защиты растений при этом резко сокращается, а, следовательно; предотвраща­ется и загрязнение почв.

В настоящее время применение пестицидов в России осу­ществляется только после разрешения органов Минздрава РФ. При этом обосновываются сроки и кратность внесения препаратов, методы и условия их применения.

123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: