Экология отраслевого производства

 
 
 
 
 
А. Н. Корчевский, В. Г. Самойлик, А. Е. Воробьев 
 
 
 
 
 
 
ЭКОЛОГИЯ ОТРАСЛЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА 
 
 
Учебник 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2023 
 

Рекомендовано учёным советом ГОУ ВПО «ДонНТУ» 
в качестве учебного издания для обучающихся 
образовательных учреждений высшего образования 
(Протокол № 6 от 28.10.2022 г.) 
 
 
УДК 504:622 
ББК 20.1:33.4 
К70 
 
 
Рецензенты: 
доктор технических наук, профессор, начальник научно-исследовательской 
части ГОУ ВПО «ДонНТУ» Лабинский Константин Николаевич; 
доктор технических наук, профессор, директор Государственного  
учреждения ИФГП Стариков Геннадий Петрович  
 
 
 
Корчевский, А. Н. 
К70  
Экология отраслевого производства : учебник / А. Н. Корчевский, 
В. Г. Самойлик, А. Е. Воробьев. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 
2023. – 168 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-1375-6 
 
Рассматриваются основы природоохранного права, законодательные 
и нормативные акты в области охраны и защиты окружающей среды. 
Подробно изложена система государственного управления в области 
природопользования. Рассмотрены виды и источники загрязнения 
окружающей среды в различных отраслях промышленности, особенности 
нормирования качества окружающей среды. Показаны пути снижения 
отрицательного влияния антропогенных факторов на окружающую среду.   
Для обучающихся по специальности «Горное дело» специализации 
«Обогащение полезных ископаемых» всех форм обучения. 
 
УДК 504:622 
ББК 20.1:33.4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1375-6 
” Корчевский А. Н., Самойлик В. Г., Воробьев А. Е., 2023 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
 

СОДЕРЖАНИЕ 
 
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 5 
1. СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ ..................................................... 7 
1.1. Современная экология ......................................................................................... 7 
1.2. Экологические законы ......................................................................................... 9 
1.3. Методологические особенности современной экологии ................................. 9 
2. ЧЕЛОВЕК И ЕСТЕСТВЕННАЯ СРЕДА. ........................................................... 11 
2.1. Понятие о естественной среде .......................................................................... 11 
2.2. Биохимический цикл миграции веществ в биосфере ..................................... 14 
2.3. Влияние человека на естественную среду 
....................................................... 17 
3. СИСТЕМА ГОСУДАРСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ 
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ............... 19 
3.1. Законодательная база ......................................................................................... 19 
3.2. Государственное регулирование и контроль природопользования 
.............. 24 
3.3. Экологический мониторинг .............................................................................. 29 
3.4. Основные методы физико-химического контроля состояния  
окружающей среды ................................................................................................... 33 
3.5. Экологическая экспертиза 
................................................................................. 36 
3.6. Показатель экологической эффективности мероприятия по охране 
окружающей среды ................................................................................................... 42 
3.7. Оценка воздействия на окружающую среду ................................................... 45 
4. НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 
........................... 51 
4.1. Предельно допустимые концентрации (ПДК) ................................................ 51 
4.2. Производственно-хозяйственные нормативы воздействия  
на окружающую среду .............................................................................................. 61 
4.3. Категории объектов, оказывающих негативное воздействие  
на окружающую среду .............................................................................................. 66 
4.4. Санитарно-защитная зона 
.................................................................................. 70 
5. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ  
НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ .......................................................... 74  
5.1. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха  
на промышленных предприятиях ............................................................................ 74 
5.2. Основы формирования твердых и жидких загрязнителей  
атмосферного воздуха 
............................................................................................... 79 
5.3. Основы формирования газообразных загрязнений атмосферы .................... 82 
6. ЗАЩИТА ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ. ОХРАНА РЕСУРСОВ  
ЗЕМНЫХ НЕДР......................................................................................................... 83 
6.1. Значение почвы для человека ........................................................................... 83  
6.2. Источники и причины загрязнения почвы ...................................................... 84 
6.3. Мероприятия по защите почв ........................................................................... 94 
6.4. Минерально-сырьевые ресурсы, их значение и классификация 
................... 97 
 
 
3 

7. ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ  
И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ 
............................................................................................ 99 
7.1. Охрана лесов и других видов растительных ресурсов ................................... 99 
7.2. Охрана наземных животных ........................................................................... 101 
7.3. Охрана рыбных ресурсов 
................................................................................. 103 
7.4. Основы заповедного дела и природно-заповедный фонд Донбасса. 
.......... 105 
8. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 
............................................................ 108 
8.1. Чрезвычайные экологические ситуации. ....................................................... 111 
8.2. Предотвращение аварий и ликвидация их вредных экологических 
последствий 
.............................................................................................................. 117 
9. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ 
ПРОМЫШЛЕННОСТИ .......................................................................................... 119 
9.1. Горнодобывающая отрасль ............................................................................. 119 
9.2. Охрана окружающей среды в металлургической промышленности 
.......... 122 
9.3. Охрана окружающей среды в химической промышленности 
..................... 123 
9.4. Охрана окружающей среды в строительной индустрии .............................. 125 
10. ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ  
ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА, ТРАНСПОРТА  
И ВОЕННОЙ СФЕРЫ 
............................................................................................. 128 
10.1. Топливно-энергетический комплекс 
............................................................ 128  
10.2. Экологические проблемы транспорта 
.......................................................... 133 
10.3. Экологическая проблема военной сферы .................................................... 135 
11. ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО                       
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ............. 139 
11.1. Понятие экологического права, принципы и источники                
экологического права 
.............................................................................................. 139 
11.2. Объекты правовой охраны окружающей природной среды 
...................... 143  
11.3. Экологические права и обязанности граждан ............................................. 144 
11.4. Ответственность за нарушение законодательства об охране  
окружающей природной среды 
.............................................................................. 147 
12. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ РЕГУЛИРОВАНИЯ                               
РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ 
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 
...................................................................................... 152 
12.1. Ключевые принципы и задачи экономики природопользования 
.............. 152 
12.2. Сущность рационального природопользования ......................................... 153 
12.3. Экономический ущерб, причиняемый народному хозяйству 
загрязнением окружающей природной среды 
...................................................... 154  
12.4. Экономическое регулирование рационального  
природопользования и охраны окружающей среды 
............................................ 155 
12.5. Плата за негативное воздействие на окружающую среду ......................... 156 
12.6. Экологическое страхование .......................................................................... 157  
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
....................................................................................... 162 
 
 
 
4 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Человечество планеты Земля находится перед угрозой экологической катастрофы. Загрязнение атмосферы, гидросферы, флоры и фауны отравляющими 
газами, пылью, электромагнитными, радиоактивными излучениями и «акустическими» загрязнителями, которые выделяются промышленными предприятиями, создает угрозу для здоровья не только сегодняшнего, но и будущих поколений, наносит огромный материальный ущерб, отрицательно влияет на смену 
естественных условий как отдельных регионов, так и Земли в целом. Начало 
XXI столетия характеризуется тем, что идея защиты окружающей среды во 
всей мировой культуре трансформируется в господствующую общественную 
парадигму (парадигма – общепринятая теория, которая охватывает разные стороны научной и общественной деятельности). 
Статистика свидетельствует, что в настоящее время промышленными предприятиями всего мира лишь в атмосферу ежегодно выбрасывается 15 млн т  
углекислого газа, более 300 млн т окиси углерода, 160 млн т сернистого газа, 
250 млн т пыли и т. п. 
Отрицательное влияние предприятий разных областей народного хозяйства на естественную среду называют еще антропогенным влиянием, а науку, 
которая занимается защитой естественной среды от такого влияния, – промышленной экологией. 
Антропогенное загрязнение атмосферы обусловливается, прежде всего, 
работой промышленных, сельскохозяйственных предприятий, а также предприятий энергетики, автотранспорта и т. п. Загрязнение атмосферы может привести 
к таким отрицательным последствиям, как: 
  превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) многих токсичных веществ в городах и населенных пунктах; 
  образование «смога» и кислотных дождей; 
  появление «парникового эффекта», повышение средней температуры 
Земли с дальнейшим затоплением части суши и нарушением биоциклов экосистем; 
  возникновение опасности ультрафиолетового, электромагнитного и ра- 
диоактивного излучения и массовой гибели флоры и фауны, и, как следствие 
этого, – гибель всего человечества. 
Наиболее мощными источниками отрицательного антропогенного влияния 
на естественную среду являются предприятия черной металлургии, химической, нефтедобывающей, горнодобывающей, деревообрабатывающей промышленности, автотранспорта и др. Исследованиями многих ученых подтверждено, 
что один автомобиль (принята средняя величина между грузовым и легковым 
автомобилем) в среднем за один час выбрасывает из выхлопной трубы около 1 т 
токсичных газов в виде твердых частичек, оксида углерода, оксида азота, углеводородов, альдегидов, соединений свинца и вторых веществ. 
5 

Следует обратить особое внимание на загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами, которые выделяются в атмосферу, гидросферу, литосферу и другие сферы естественной среды.  
Промышленные предприятия являются мощным источником загрязнения 
гидросферы. Промышленные объекты ежегодно забирают из естественных водоемов огромное количество воды. При этом 90 % этого количества возвращается в водоемы с разной степенью загрязнения. Например, деревообрабатывающие предприятия ежегодно выбрасывают около 17 млн м3 производственных 
сточных вод, из них частично очищается 3 млн м3. 
Загрязнение поверхностных вод уменьшает запасы питьевой воды, отрицательно влияет на развитие фауны и флоры водоемов, поднимает кругооборот 
многих веществ в биосфере, приводит к снижению биомассы на планете, вследствие чего тормозится процесс образования кислорода. Наблюдается антропогенное загрязнение наружной оболочки Земли (литосферы), особенно при захоронении отходов производства. 
Задачами промышленной экологии является идентификация отрицательного влияния антропогенных показателей на биосферу, разработка и применение 
эффективных способов для снижения этого влияния до допустимого уровня, 
развитие основы малоотходных и безотходных производственных циклов. 
Итак, разработка эффективных методов и способов защиты естественной 
среды от отрицательного антропогенного влияния промышленных объектов на 
окружающую среду является одной из важнейших задач промышленной экологии. 
Бесспорно, задача сохранения и защиты биосферы остается актуальной, 
тем не менее приоритетное значение все же будет иметь защита человека, который остается в современном мире наедине с техносферой. 
 
6 

1. СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ 
1.1. Современная экология 
 
Впервые термин «экология» (греч. ойкос – местожительство, логос – учение) ввел в научное обращение выдающийся немецкий биолог, природовед, последователь Ч. Дарвина Э. Геккель (1866). 
Его определение: «Экология – это познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды». 
Экология XXI столетия – комплекс наук о строении, функционировании, 
взаимосвязях многокомпонентных и многоуровневых систем в Природе и Обществе и о средствах корреляции взаимного влияния техносферы и биосферы с 
целью сохранения человечества и биосферы. 
Около 90 направлений (разделов и подразделов) современной экологии, 
которые сформировались в течение последних десятилетий во всех областях 
человеческой деятельности, где идут процессы экологизации, условно объединены в четыре блока – биоэкологию, геоэкологию, техноэкологию и социоэкологию. 
Структура современной экологии изображена на рис. 1.1. 
Экологизация – процесс неуклонного и последовательного внедрения систем технологических, управленческих и других решений, позволяющих повышать эффективность использования естественных ресурсов и условий наряду 
с улучшением или хотя бы сохранением качества природной среды (или вообще среды жизни) на локальном, региональном и глобальном уровнях.  
Экологизация науки, культуры, всех видов человеческой деятельности – 
важнейшее требование современности, один из главных факторов гармоничного развития человечества. 
 
 
 
 
 
7 

 
Рис. 1.1. Схема структуризации современной экологии 
 
 
8 

1.2. Экологические законы 
 
В 1994 г. Г. Реймерс выделил около 250 законов, закономерностей, принципов и правил, которыми пользуется современная экология. 
Американский эколог Б. Коммонер (1974 г.) очень удачно сформулировал 
свои четыре «закона», которые, в сущности, объединяют в себе несколько важнейших закономерностей и экологических особенностей природы:  
 все связано со всем; 
 все должно куда-то деваться; 
 ничто не дается даром; 
 природа знает лучше. 
В последнее время формулируют еще один закон – закон ограниченности 
ресурсов. 
 
1.3. Методологические особенности современной экологии 
 
Методологической основой современной экологии является комплексное 
использование натурных наблюдений, измерений и исследований, экспериментальных лабораторных исследований, экологическое картирование и моделирование. Большинству экологических исследований присущ системный подход. 
В современных экологических исследованиях широко используют методы других наук – химии, физики, геологии, биологии, математики. Эти методы можно 
объединить в несколько групп: 
1. Методы регистрации и оценки качества окружающей среды, прежде всего разные типы экологического мониторинга, в частности: биомониторинг и 
биоиндикация, дистанционный аэрокосмический мониторинг. 
2. Методы количественного учета организмов и методы оценки биомассы 
и производительности растений и животные. 
3. Изучение особенностей влияния разных экологических факторов на 
жизнедеятельность организмов (как сложные и продолжительные наблюдения в 
природе, так и эксперименты в лабораторных условиях: токсикологические, 
биохимические, биофизические, физиологические и др.). 
4. Методы изучения взаимосвязей между организмами в различных группировках. 
5. Методы математического моделирования экологических представлений 
и процессов, а также экосистем (последнее – намного сложнее), имитационное 
моделирование; моделирование от локальных до региональных и глобальных 
экологических процессов и ситуаций. 
6. Создание геоинформационных систем и технологий для решения экологических вопросов разных масштабов и в разных сферах деятельности. 
7. Комплексный эколого-экономический анализ состояния разных объектов, территорий, областей производства. 
 
9 

8. Геоэкологический исследовательский прием, геоэкологический мониторинг с целью уменьшения отрицательного влияния загрязнителей на окружающую среду. 
9. Технологические методы экологизации разных производств с целью 
уменьшения их отрицательного влияния на окружающую среду. 
10. Медико-экологические методы изучения влияния разных факторов на 
здоровье людей. 
11. Методы экологического контроля состояния окружающей среды: экологическая экспертиза, экологический аудит, экологическая паспортизация. 
 
 
Вопросы для самоконтроля. 
 
1. Опишите структуру современной экологии. 
2. Что означает термин «экологизация»?  
3. Перечислите четыре закона Б. Коммонера. 
4. Что является методологической основой современной экологии? 
5. Назовите основные группы методов, используемых в современных экологических исследованиях. 
10