РОЗДІЛ 5. Дослідження геотехсистем різного призначення

- комбінування виробництва з метою комплексного використання води та багатокомпонентної сировини, сумісного очищення, запобігання синергічних ефектів забруднення.

Рис. 28. Загальна схема сполучення геоекологічних принципів та основні шляхи їхньої реалізації при проектуванні промислових геотехсистем

Безвідходна технологія являє собою сполучення організаційно-технічних заходів, технологічних процесів і таких засобів підготовки сировини та матеріалів, що забезпечує максимальне і комплексне використання їх і дозволяє виключити або звести до мінімуму негативний вплив на природне середовище. Головним принципом безвідходного виробництва є таке виробництво, в якому вся вихідна сировина перетворюється в ту чи іншу продукцію. Звичайно, концепція безвідходної технології умовна, оскільки більшість промислових підприємств виробляють і ще довгий час вироблятимуть достатньо велику кількість різних відходів. Тому іншим основним напрямом природоохоронних заходів є підвищення ефективності існуючих методів очищення промислових відходів.

Ще одним шляхом реалізації геоекологічного принципу профілактичності є комбінування промислових підприємств на основі комплексного використання сировини та послідовного використання продукту одного підприємства як сировини для іншого. Наприклад, оскільки часто повторне використання стічних вод на одному підприємстві неможливе, вони можуть бути застосовані і на інших підприємствах; при цьому скорочується потреба у свіжій воді та зменшується кількість стоків.

Принцип територіальної диференційованості передбачає врахування регіональної специфіки території та особливостей природних геосистем. При виборі територій для промислових комплексів необхідним є всебічний аналіз варіантів розміщення. Пріоритет геоекологічних факторів у сучасному проектуванні промислових ГТС пов'язаний зі зростаючою виробничою і територіальною концентрацією та збільшенням частки витрат на природоохоронні заходи.

До основних геоекологічних факторів і умов розміщення та проектування промислових ПТГС можна віднести такі:

- наявність простору для розміщення виробничого об'єкта та його інфраструктури;

- наявність експлуатаційних мінерально-сировинних і лісових ресурсів;

- водозабезпеченість регіону та дотримання припустимої якості води;

- забезпечення охорони потрібної якості атмосферного повітря;

- виключення негативного впливу на рекреаційні та інші унікальні ландшафти, забезпечення охорони надр і відновлення лісових ресурсів.

Потрібно зазначити, що в наш час усе більше земель потребується для майданчиків під промислові об'єкти. Наприклад, під будівництво підприємств хімічної промисловості відводять до 500 га, нафтопереробної - 300-550 га, чорної металургії 600-970 га. Найбільш землеємною галуззю промислового виробництва є гідроенергетика. Гідротехнічні та водогосподарські об'єкти щорічно вилучають більше 10 % усіх площ, відведених під промислове виробництво. Також значні площі земель відводять під інфраструктуру, очисні споруди, санітарно-захисні зони промислових об'єктів. Критерієм для обґрунтування доцільності відводу земель під розміщення промислових об'єктів є розрахункова економічна оцінка сільськогосподарських угідь. Якщо немає можливості використання непридатних земель, відводять сільськогосподарські угіддя з мінімальною економічною вартістю.

Значення водозабезпеченості для розміщення багатьох промислових підприємств посилюється такими проблемами, як обмеженість водних ресурсів окремих регіонів, збільшення масштабів водоспоживання із зростанням концентрації виробництва. Найбільшою водоємністю (більше 1000 м3 на 1 т продукції) відрізняються підприємства хімічної і нафтохімічної промисловості. Важливою вимогою до розміщення водоємних виробництв є можливість водойм зберігати здатність до самоочищення, оскільки при дефіциті водних ресурсів може збільшитися концентрація забруднення поверхневих і підземних вод. Здатність водних джерел до самоочищення визначається як можливість розсіювання забруднювальних речовин у поверхневих водах з урахуванням річного стоку.

Також важливим геоекологічним фактором проектування та розміщення промислових геотехсистем є здатність атмосфери розсіювати шкідливі домішки виробничих відходів. При розміщенні промислових об'єктів, які здійснюють переважний вплив на повітря (металургійні комплекси, нафтохімкомбінати, теплоелектростанції тощо), небезпека забруднення природного середовища зростає в регіонах з низькою здатністю атмосфери до розсіювання - переважання слабких вітрів, незначна кількість опадів та ін.

Принцип управління геотехсистемою і контролю за її функціонуванням передбачає вирішення організаційних питань із забезпечення оптимального функціонування промислових ГТС. Розширення діапазону природоохоронних заходів дозволяє гнучко та своєчасно вирішувати складні завдання управління промисловими геотехсистемами. Залежно від типу промислової ПТГС та її стану регулювання режиму функціонування здійснюється такими шляхами:

- оперативне впровадження нових ефективних ресурсо та середовище зберігаючих технологій у виробництві;

- застосування вдосконалених способів очищення і уловлювання відходів виробництва та їхньої утилізації;

- комбінування виробництв на основі комплексного використання сировини.

За надмірної територіальної концентрації промислових виробництв у складних несприятливих природних умовах (напр., при дефіциті водних ресурсів) одним із шляхів оптимізації функціонування промислових геотехсистем, поряд з технологічними заходами, є також територіальне розосередження (вивід) деяких виробництв і проектування промислових підприємств в інших, сприятливіших умовах. При високій виробничій концентрації (металургійні комплекси, хімічні комбінати) дуже важливим є встановлення (або збільшення) санітарно-захисних зон, розміри яких мають відповідати перспективній потужності підприємств, технології виробництва, виду, кількості та дальності розповсюдження викидів, а також реальній можливості їхнього очищення від шкідливих речовин.

У зв'язку з високим розвитком добувної промисловості (особливо відкритого добування руд, торфу, вугілля, будівельних матеріалів тощо) необхідними є заходи з відновлення порушених земель. Рекультивація земель - це складне комплексне завдання. На першому етапі комплексної рекультивації земель (етапі технічної рекультивації) вирівнюють поверхні, засипають кар'єри, підготовляють родючий шар ґрунту; на другому етапі проводять біологічну рекультивацію - відновлюють родючість ґрунту. Рекультивовані землі використовують залежно від природних умов для різних цілей: посіву сільськогосподарських культур, під лісові насадження, організації місць відпочинку.