рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Биотехнологии.

Биотехнологии. - раздел Экология, ЭКОЛОГИЯ Одним Из Важных Путей Экологизации Производства Является Рас­Ширение Использо...

Одним из важных путей экологизации производства является рас­ширение использования биологических технологий — применения живых организмов и биологических процессов для получения полезных продуктов и очищения окружающей среды. Человек использует биотехно­логии с незапамятных времен. На биотехнологиях основано все сельское хозяйство. Хлебопечение и виноделие — это по существу микробиоло­гические технологии. Научно-технический прогресс и связанные с ним изменения в общественном разделении труда серьезно повлияли на земле­делие и животноводство. Их растущая механизация, электрификация и химизация не только привели к образованию агропромышленного комплек­са, но и сделали сельское хозяйство и обслуживающие его отрасли источником существенного загрязнения природной среды. Агроценозы все больше приобретают черты антиэкологичных техноценозов.

Между тем экологизация производства требует, чтобы естественные би­ологические процессы не подавлялись и не вытеснялись техногенезом, а наоборот, занимали все большее место в разных областях хозяйства, в том числе и в промышленном производстве. Создание сбалансированных при-родно-технических систем невозможно без производственных циклов, орга­нично вписывающихся в природу. Естественные биологические процессы по сравнению с техногенными не только более экологичны, но и более эко­номичны. Эволюция природы давно нашла оптимальные варианты в метабо­лизме живых существ, обеспечив высокую экономичность их функций.

Возможности биотехнологий намного шире, чем принято думать. Они огромны по возобновляющимся ресурсам, по резервам природного биологического сырья и организмов-продуцентов, по разнообразию про­цессов и получаемой продукции. Промышленные биотехнологии вносят существенный вклад в увеличение производства продуктов питания и кормов для животных, в повышение плодородия почвы, в борьбу с вре­дителями сельского хозяйства. Сочетания биотехнологии с культураль-ными формами выращивания некоторых растений и животных, синтез ценных биопрепаратов, витаминов и лекарств, производство тканевых биозаменителей, создание иммобилизованных ферментов-суперкатализа­торов, применение их в тонкой органической химии и микрометал­лургии, борьба с коррозией и остатками синтетических ксенобиотиков, вклад в экологичную энергетику и в очистку промышленных эмиссий — вот далеко не полный перечень возможных применений биотехнологий. Этот диапазон быстро расширяется благодаря научным достижениям в микробиологии, биохимии, генной инженерии. Биологизация открывает новые возможности для качественного роста промышленного производ­ства и сельского хозяйства.

Все большее развитие получают биотехнологии, непосредственно свя­занные с защитой окружающей среды.

Экологическая биотехнология — это специфическое применение биотехнологических методов для решения проблем окружающей среды.

К сфере экологической биотехнологии относятся следующие основные направления:

- биологическая очистка сточных вод;

- биообработка твердых отходов (утилизация ила сточных вод, переработка ТБО, обезвреживание и ликвидация опасных промыш­ленных отходов);

- биологическая очистка воздуха от ароматических веществ;

- биодеградация ксенобиотиков в окружающей среде;

- биологическая рекультивация почв, загрязненных отходами орга­нической химии и нефтью;

- обеспечение возобновляемыми источниками энергии и сырья на основе органических отходов и биомассы (получение биогаза и других видов вторичного топлива, трансформация органических удобрений и др.);

- создание безопасных и эффективных средств биологической борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур, аль­тернативных химическим пестицидам.

Успехи биотехнологии и получение новых форм микроорганизмов позво­ляют рассчитывать на применение их в целях экологической защиты: для нейтрализации твердых опасных отходов, разрушения ароматических соеди­нений газовых выбросов, для очистки воды и почвы от нефтяного загрязнения, для биодеструкции стойких ксенобиотиков и пластмасс. По­следнему,^ частности, способствует встречный процесс создания нового по­коления пластиков — биоразлагаемых. Первый успех в этом направлении достигнут также с помощью микроорганизмов. Американской компанией JCJ в 1990 г. путем ферментации Сахаров бактериями получен первый в ми­ре биоразлагаемый термопластик «биопол». Он будет использоваться в про­изводстве пленок, бутылей, упаковочных нетканных материалов. Дальней­ший прогресс в производстве биодеградабельных пластмасс связан с созда­нием фундаментальной биотехнологии изготовления полимерных материалов с различными свойствами, основные принципы которой разрабатываются в настоящее время крупнейшими лабораториями и фирмами ряда стран.

Следует помнить, что каковы бы ни были усилия и старания че­ловека защитить окружающую среду от собственной грязи с помо­щью технических средств, они ничтожны по сравнению со средорегулирующей и средоочищающей функцией биосферы. Человек должен не подавлять эти механизмы, а максимально заимствовать их прин­ципы и «технологии» в своей практической деятельности.

3.3.4.Средозащитная техника.

Классификация средств экологической защиты. Под средозащитной техникой понимается совокупность технических средств и техно­логических методов, предназначенных для защиты окружающей природной среды от промышленных загрязнений. Все методы и средства защиты среды можно разделить на две большие группы; активные и пассивные.

Активные методы направлены непосредственно на источник загряз­нения, они позволяют свести к минимуму поступление в среду всех видов отходов. Главные из них уже рассмотрены.

Пассивные методы и средства не оказывают прямого воздействия на источник загрязнения, они носят защитный характер и служат для ослаб­ления негативного влияния на биосферу образовавшихся отходов и вредных физических факторов. К ним относятся рациональное размещение и локали­зация источников загрязнения, системы очистки газовых выбросов и сточных вод, установки для переработки, утилизации и обезвреживания отходов, глу­шители шума, виброизоляторы технологического оборудования, экраны для защиты от ионизирующих и электромагнитных излучений и т.п.

Мероприятия по рациональному размещению источников загрязнения решаются на различном уровне (общегосударственном, региональном, ме­стном) в зависимости от масштабов, отраслевой структуры производства и экологической техноемкости территории с учетом всех факторов эколо­гической обстановки.

Для ослабления действия техногенных эмиссий и вредных физических факторов применяют частичную локализацию и изоляцию как источников загрязнения, так и технических объектов и реципиентов возможного влия­ния (ведение технологического процесса в специальных камерах, герме­тизация вспомогательного оборудования, звукоизоляция, экранизация и т.п.). Очистка эмиссий включает различные механические, гидромеханические, термические, физические, физико-химические, химические и биологические средства и методы. Для оценки систем очистки воздуха и воды используют коэффициент очистки, производительность, экономичность.

Средства защиты атмосферы. Наиболее рациональным направ­лением охраны воздушного бассейна от загрязнения являются технологические процессы, обеспечивающие минимальный объем газо­образных отходов, локализацию токсичных веществ в зоне их образования и значительную замкнутость газовых потоков. Однако до настоящего времени основным способом снижения вредных выбросов в атмосферу остается внедрение систем газоочистки.

Техника газоочистки весьма многообразна как по методам улавлива­ния и обезвреживания вредных примесей, так и по конструкции газоочистных устройств. Для улавливания аэрозолей (пылей и туманов) используют аппараты су­хой, мокрой и электрической очистки. Работа сухих пылеулавливающих аппаратов основана на различных механизмах осаждения взвешенных частиц: гравитационном (под действием силы тяжести), инерционном, цен­тробежном или фильтрационном. В мокрых пылеуловителях осаждение происходит вследствие контакта взвешенных частиц с жидкостью, чаще всего водой. Метод электрической очистки основан на ионизации газа в электрическом поле высокого напряжения и осаждении заряженных ча­стиц пыли на электродах электрофильтра. Для очистки газов от содержа­щихся в них газообразных и парообразных примесей применяют методы абсорбции, адсорбции, каталитические и термические методы.

Способы очистки газовых потоков характеризуются составом исполь­зуемого оборудования, необходимыми ресурсами для его работы, параметрами входного и выходного потоков, влиянием на основной ра­бочий процесс. На выбор метода влияют состав, физико-химические свойства и концентрация извлекаемых компонентов, температура газа, наличие сорбентов, требуемая степень очистки, возможность рекуперации уловленных веществ.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ЭКОЛОГИЯ

УНИВЕРСИТЕТ... В И Саускан ЭКОЛОГИЯ...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Биотехнологии.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

СОЦИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ, ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ, УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ
    Утверждено Учёным советом университета в качестве учебного пособия для студентов небиологических специальностей университетов   Калин

Теория В.И. Вернадского о ноосфере.
Постепенное развитие живого вещества в пределах биосферы, к переходу ее в ноосферу ( от греческого "ноос" - разум). Под ноосферой понимают сферу взаимодействия природы и общества.

Ноосфера в конце ХХ века: прогнозы и реалии
В книге "Научная мысль как планетное явление" В.И.Вернадский анализирует геологическую историю Земли и утверждает, что наблюдается переход биосферы в новое состояние - в ноосферу под дейс

Доклады Римскому клубу
Введение. Потребность в прогнозировании мирового развития стала особенно актуальной в последней трети ХХ столетия. В 70-х годах обострились общемировые проблемы (энергетическая, сырьевая, п

Концепция и принципы устойчивого развития
Международная комиссия ООН по окружающей среде в 1987 году дала следующее определение термину “устойчивое развитие”: «устойчивое развитие – это такое развитие, которое удовлетворяет потребности нас

Антропогенные изменения природных комплексов южных морей России и СНГ (Чёрного, Каспийского, Азовского и Аральского) и их речных систем.
В результате чрезмерного, экологически непродуманного строительства плотин для гидроэлектростанций, создания крупных искусственных водохранилищ, попыток создания мощных ирригационных систем с отвод

Загрязнение природной среды и его виды. Химическое загрязнение основных геосфер – атмосферы, гидросферы и литосферы.
Загрязнение - привнесение в среду или возникновение в ней новых физических, химических или биологических агентов, либо превышение норм их содержания, приводящее к негативным для че­ловека по

Загрязнение литосферы.
Поверхность литосферы подвергается сильному антропогенному воздействию: эрозии, засолению, разработкам полезных ископаемых, загрязнению отходами производства и потребления, механическому н

Особо опасные загрязняющие вещества.
1. Диоксины. Основная опасность диоксинов заключается в из способности эффективно накапливаться в живых организмах и вызывать отдалённые последствия хронического отравления малыми д

Влияние загрязнения окружающей природной среды на здоровье человека
По имеющимся данным изменившаяся окружающая среда в сочетании с неправильным отношением человека к своему здоровью являются в 77% случаев причиной заболеваний, в 50% - причиной смерти, в 57% случае

Урбанизация природы.
Урбанизация природы - это превращение естественных ландшафтов в искусственные под влиянием городской застройки. Сопровождается массовым преобразованием природных экосистем,

Экология и экономика.
В настоящее время в мире доминирует техногенный тип экономического развития. Концепции мирового развития с учётом экологических ограничений, то есть устойчивого экономического развития, пока только

Принципы и технологии экологизации производства.
Основные направления. Начиная с 60-х годов ХХ века экологическая ситуация и возрастание (в основном через экономику и законодательство) экологиче­ских требований к ведению хозяйства привел

Энергетические ресурсы и их экологичное использование
3.4.1. Энергетические ресурсы недр. Особое значение для человечества имеют энергетические ресурсы. К невозобновимым энергетическим рев сурсам относят уголь, нефть,

Проблемы энергетики
Энергетика - это та отрасль производства, которая развивается невиданно быстрыми темпами. Если численность населения в условиях современного демографического взрыва удваивается за 40-50 лет, то в п

Экологические проблемы тепловой энергетики
За счет сжигания топлива (включая дрова и другие биоресурсы) в настоящее время производится около 90% энергии. Доля тепловых источников уменьшается до 80-85% в производстве электроэнергии. При этом

Экологические проблемы гидроэнергетики
Одно из важнейших воздействий гидроэнергетики связано с отчуждением значительных площадей плодородных (пойменных) земель под водохранилища. В России, где за счет использования гидроресурсов произво

Экологические проблемы ядерной энергетики
Ядерная энергетика до недавнего времени рассматривалась как наиболее перспективная. Это связано как с относительно большими запасами ядерного топлива, так и со щадящим воздействием на среду. К преи

Некоторые пути решения проблем современной энергетики
Несомненно, что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающей в энергетическом балансе мира и отдельных стран. Велика вероятность увеличения доли углей и других видов м

Солнце как источник тепловой энергии
Это практически неисчерпаемый источник энергии. Ее можно использовать прямо (посредством улавливания техническими устройствами) или опосредствованно через продукты фотосинтеза, круговорот воды, дви

Солнце как источник электрической энергии
Преобразование солнечной энергии в электрическую возможно посредством использования фотоэлементов, в которых солнечная энергия индуцируется в электрический ток безо всяких дополнительных устройств.

Использование солнечной энергии через фотосинтез и биомассу
В биомассе концентрируется ежегодно меньше 1% потока солнечной энергии. Однако эта энергия существенно превышает ту, которую получает человек из различных источников в настоящее время и будет получ

Ветер как источник энергии
Ветер, как и движущаяся вода, являются наиболее древними источниками энергии. В течение нескольких столетий эти источники использовались как механические на мельницах, пилорамах, в системах подачи

Возможности использования нетрадиционных гидроресурсов
Гидроресурсы продолжают оставаться важным потенциальным источником энергии при условии использования более экологичных, чем современные, методов ее получения. Например, \ крайне недостаточно исполь

Энергетические ресурсы морских, океанических и термальных вод
Большими энергетическими ресурсами обладают водные массы морей и океанов. К ним относится энергия приливов и отливов, морских течений, а также градиентов температур на различных глубинах. В настоящ

Термоядерная энергия
Современная атомная энергетика базируется на расщеплении ядер атомов на два более легких с выделением энергии пропорционально потере массы. Источником энергии и продуктами распада при этом являются

Природные ресурсы нашей планеты и их использование
Понятие о природных ресурсах и их классификация. Понятие о природных ресурсах. Природные ресурсы - это различные материальные вещества и силы

Ресурсы атмосферы.
Атмосфера имеет массу около одной стомиллионной доли от массы Земли. Однако климатическая, геофизическая и экологическая роль атмосферы огромна. Она определяет общий климатический режим по

Ресурсы пресной воды.
Вода - один из основных компонентов жизни на Земле. Она используется человеком для питьевых нужд, в сельском хозяйстве, как сырьё для производства энергии, в различных промышленных производствах, д

Живые, или биологические ресурсы. Проблемы сохранения биоразнообразия.
Как мы уже знаем, биомасса единовременно живущих на Земле организмов составляет примерно 2423 млрд.т, из которых 99,9% (2420 млрд.т) приходятся на долю организмов суши и лишь около 0,1% (3 млрд.т)

Экологические правоотношения
Экологические правоотношения – это общественные отношения, возникающие в сфере взаимодействия общества и природы и урегулированные нормами экологического права. Основаниями из возникновения служат

Система экологического права
Под системой экологического права следует понимать совокупность его институтов, расположенных в определенной последовательности в соответствии с экологическими закономерностями. В нынешнем виде сис

Об экологическом менеджменте.
Существующая экологическая ситуация и тенденции её изменения во многом определяются промышленным производством и хозяйственной деятельностью в целом. Несмотря на отдельные успехи и достижения, обща

Экспертные оценки дали следующий результат.
Первое место среди экологических проблем Калининградской области заняла проблема неконтролируемого роста числа свалок неутилизируемых отходов и отсутствия предприятий по утилизации техногенн

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги