Инженерная защита окружающей среды. Инженерная охрана окружающей природной среды

Инженерная защита окружающей среды заботится о сохранности природы и ресурсов. Сотрудники службы проходят обучение и затем занимаются обеспечением охраны заповедных территорий, лесов, рек и воздуха.

Описание специальности

Специальность позволяет подготовить профессионалов, которые позаботятся о том, чтобы жизнедеятельность человека не оказывала негативного влияния на состояние природы. Защита экологии основывается на возможностях удовлетворения потребностей человека без вреда для естественной среды обитания.

Инженеры-экологи следят за влиянием отходов и выбросов на состояние экологии, предпринимают меры по обеспечению безопасности и сохранности природы, ресурсов.

Задачи для выпускников

Перед выпускниками-экологами ставится ряд задач, которые они должны выполнить на благо человечества.

Экологические задачи:

• решение проблем при помощи внедрения современных технологий;
• анализ и составление прогноза экологической обстановки в будущем;
• пропаганда сохранения природы;
• моделирование экосистем;
• восстановление разоренных заповедников, лесов, парков;
• создание программ по защите экологии.

Деятельность сотрудников осуществляется на территории региона, государства или в международном сообществе экологов.

Применение знаний на практике: современные методы охраны природы и ее ресурсов

Работать экологи могут внутри одного государства или в международной ассоциации. Профессия важна для будущего планеты. Перед выпускниками ставится две задачи:

• выявление источников загрязнения;
• уничтожение источников загрязнения.

Инженерная защита использует биотехнику, которая помогает избавляться от загрязнений.

Инженеры-экологи устанавливают специальную технику, которая позволяет:

• утилизировать сточные воды;
• очистить водоемы от неорганического мусора;
• восстановить почвы после воздействия ядов и тяжелых металлов;
• окислить растительные отходы;
• очистить воздух.

Специальное оборудование защищает природу от деятельности человека, сохраняет ее для потомков. В обязанности эколога входит активная пропаганда восстановления естественной среды обитания диких животных, высадка искусственных лесов, экологическое воспитание будущего поколения.

О специальности

Специалист по техносферной безопасности — актуальная и необходимейшая профессия в современном мире. Его миссию можно сравнить с божественным промыслом: если Бог создал мир, то специалист по техносферной безопасности призван его сохранить. Профессия подходит тем, кого интересует физика, право, ОБЖ и труд и хозяйство (см. выбор профессии по интересу к школьным предметам).

Техносфера — среда обитания современного человека, «это часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком с помощью опосредованного воздействия технических средств, а также технические и техногенные объекты (здания, дороги, механизмы) в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человечества».

Защита человека и окружающей среды от самого человека и его техногенной деятельности — важнейшие профессиональные задачи, обеспечивающие ВСЕОБЩУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ. Современная техносфера несет опасность и человеку, и природе. Опасность исходит от технических объектов и средств, производственных технологий, объектов природной среды. Так, например, неполадки в сложнейших производственных и промышленных комплексах могут стать причиной экологических или техногенных катастроф.

С одной стороны, специалист по техносферной безопасности охраняет окружающую среду от влияния человеческой деятельности:

• контролирует уровень выбросов вредных веществ в атмосферу и гидросферу;
• определяет допустимые нормы и пределы вмешательства человеческой деятельности в природу.

С другой стороны, он обеспечивает безопасность человека в техногенной среде:

• занимается охраной труда работников производств; предупреждением травматизма и профессиональных заболеваний;
• контролирует все виды безопасности: пожарную, радиационную и т.д.

Специалист по техносферной безопасности — обобщенное название профессии, к которой относятся такие специалисты, как: Инженер по техническому надзору, Аналитик безопасности и рисков, Инженер по охране труда и технике безопасности, Инженер по промышленной безопасности, Инженер по пожарной безопасности, Инженер по экологической безопасности, Инспектор государственного надзора и контроля, Менеджер по промышленной безопасности, Эксперт по экологической безопасности.

В ХХ веке всех подобных специалистов называли инженерами по охране труда. Но в современном мире высоких технологий недостаточно знаний только лишь инструкций по технике безопасности. Необходимы более обширные знания мировых стандартов охраны окружающей среды и экологического законодательства. Современные специалисты в этой области обязательно владеют навыками предотвращения последствий стихийных бедствий — землетрясений, наводнений и т. п.

Особенности профессии

Функциональные обязанности специалиста по техносферной безопасности зависят от отрасли, в которой он работает и занимаемой должности. Общие для всех сфер деятельности виды работ:

• выявление возможных источников опасностей и определение их уровня на производстве;
• определение зон, в которых техногенный риск повышен;
• участие в проектах по созданию средств обеспечения безопасности человека от этих опасностей;
• разработка требований по технике безопасности, средств спасения и организационных мероприятий в инвестиционных проектах;
• составление внутренних инструкций по технике безопасности на конкретном предприятии;
• регулярное проведение инструктажа по технике безопасности среди сотрудников производства;
• проведение контроля за состоянием средств защиты и выполнением работниками требований техники безопасности;
• проведение экологической экспертизы и контроль за рациональным использованием природных ресурсов;
• изучение воздействия человека и его деятельности, а также природных стихий на промышленные объекты.

Плюсы и минусы профессии

Плюсы:

Важность профессии в современном мире и в связи с этим высокая востребованность специалистов по техносферной безопасности. Ни один проект не может быть эффективно реализован без оценки вредных и опасных производственных факторов. Стабильная и престижная работа.

Минусы:

К минусам можно отнести возможные опасности для здоровья и жизни в работе.

Место работы

Органы надзора и контроля безопасности, экологичности производств и охраны труда (Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, Рострудинспекция и др.),
С лужбы производственной безопасности и охраны труда предприятий, организаций.
Научно-исследовательские, экспертные и проектные организации в области безопасности производства и сохранения окружающей среды.
МЧС, Министерство природных ресурсов.

Важные качества

Личные качества:

• ответственность
• коммуникабельность
• умение работать в команде
• развитое перспективное мышление
• аналитические способности
• пространственное воображение
• умение работать самостоятельно при минимальном контроле
• способность принимать точные, взвешенные и ответственные решения
• умение анализировать и систематизировать информацию
• умение находить нестандартные решения в цейтноте
• умение четко выполнять полученные инструкции
• постоянное стремление к повышению квалификации
• освоение технологических изменений и технических новшеств
• хорошая физическая и психологическая форма

Профессиональные навыки

• компетентные знания в сфере деятельности, в которой специализируется;
• владение конструкторским программным обеспечением;
• умение работать с чертежами;
• знание материалов и системы стандартов техники безопасности;
• знание приёмов эксплуатации техники и оборудования на производстве;
• владение конструкторским программным обеспечением.

Обучение специалистов по трансферной безопасности

На этом курсе можно получить профессию специалиста по охране труда дистанционно за 3 месяца и 10 000 руб.:
— Одна из самых доступных цен в России;
— Диплом о профессиональной переподготовке установленного образца;
— Обучение в полностью дистанционном формате;
— Сертификат соответствия профстандарту стоимостью 10 000 руб. в подарок!
— Крупнейшее образовательное учреждение дополнительного проф. образования в России.

Природа постоянно подвергается различным воздействиям, что становится причиной ухудшения экологической ситуации. Из-за этого портится воздух, почва, водоемы. Все это сказывается на здоровье человека и животных. Существует инженерная работу которой выполняют специальные сотрудники. Это позволяет содержать среду в безопасном состоянии.

Что это за специальность?

Деятельность человека давно отрицательно влияет на среду, которой сложно восстанавливаться. Все люди стремятся удовлетворять свои потребности, не обращая внимания на загрязнение природы. Постоянно в среду поступают вредные отходы. Есть места с наиболее критическим что касается промышленных городов.

Неблагоприятное состояние среды связано с человеческой деятельностью, поскольку люди нерационально используют природные ресурсы. Причиной отрицательных последствий для природы является разрушение экосистем, накопление отходов. Именно поэтому требуется инженерная защита окружающей среды. Кем работать можно по этой специальности?

Для защиты природы от экологической катастрофы работают инженеры-экологи. Этой специальности обучают в высших учебных заведениях всего мира. Знания сотрудников нужны для создания гармоничных условий между человеком и природой. Сотрудники позволяют не допустить экологических проблем. Поэтому важной является отрасль " окружающей среды". Специальность позволяет устроиться в крупное предприятие.

Цель обучения

Каждая профессия имеет свою цель, в том числе инженерная защита окружающей среды. Обучение позволяет подготовить сотрудников, которые будут делать жизнедеятельность безопасной. Особенно это касается регионов с высокой плотностью промышленной деятельности.

Будущие инженеры-экологи будут следить за антропогенной нагрузкой на среду. Они обеспечивают безопасность природопользования, защиты, восстановления и охраны природы. Работа инженеров осуществляется во всех сферах жизни людей. Есть сотрудники, которые осуществляют свою деятельность на международном уровне.

Задачи обучения по специальности

Обучение по профилю «Инженерная защита окружающей среды» выполняется со следующими задачами:

• подготовка сотрудников к решению различных профессиональных проблем с использованием современных технических, информационных, компьютерных средств;
• формирование грамотного человека, который способен выполнять анализ, прогноз и пропаганду экологической культуры и воспитания;
• совершенствование направлений в сфере моделирования и прогнозирования природных систем;
• создание программ, методов охраны среды, восстановления нарушенных систем с использованием современных способов, аппаратов защиты.

Методы охраны среды

Защита основывается на концепции, которая означает развитие, удовлетворение потребностей людей без ущерба для природы. Это реализуется на предотвращении загрязнений, что выполняется с помощью различных технологичных способов. Инженерные методы защиты окружающей среды бывают активными и пассивными. Первые предполагают создание ресурсосберегающих способов.

Пассивные методы разделяются на 2 группы:

• рациональная установка источников загрязнения;
• уночитожение источников загрязнения.

Везде должны быть объекты экономики, уменьшающие нагрузку на среду. Под локализацией подразумевается использование защитных технологий, систем и устройств. Все методы позволяют содержать природу в порядке.

Биотехнология

Инженерная защита окружающей среды предполагает использование биотехнологических процессов, которые предлагают создание нужных продуктов и эффектов с использованием микроорганизмов. В требуются биологические объекты, сообщества, препараты, которые будут вводиться в природу.

Биотехнология используется в различных сферах:

• утилизация сточных вод и отходов с использованием анаэробного сбраживания;
• очистка воды от неорганических компонентов;
• восстановление почвы, устранение тяжелых металлов в воде;
• окисление отходов растительности;
• разработка материала для очистки воздуха.

Инженерная защита окружающей среды предполагает устранение образования загрязняющих компонентов и прочих факторов влияния на природу. Специалисты принимают участие в создании аппаратов, которые в дальнейшем будут использоваться в конкретной сфере очистки. Инженерами-экологами контролируется поток загрязняющих веществ, вод, газов.

Постоянно выполняется размещение систем переработки отходов. А для защиты природы от всего ненужного применяется современное оборудование и технологии. Благодаря мероприятиям по улучшению проводится пропаганда по восстановлению естественной среды.

Природоохранная деятельность предприятий. Природоохранной является любая деятельность, направленная на сохранение качества окружающей среды на уровне, обеспечивающем устойчивость биосферы. К ней относится как крупномасштабная, осуществляемая на общегосударственном уровне деятельность по сохранению эталонных образцов нетронутой природы и сохранению разнообразия видов на Земле, организации научных исследований, подготовке специалистов-экологов и воспитанию населения, так и деятельность отдельных предприятий по очистке от вредных веществ сточных вод и отходящих газов, снижению норм использования природных ресурсов и т. д. Такая деятельность осуществляется в основном инженерными методами.

Существуют два основных направления природоохранной деятельности предприятий. Первое -- очистка вредных выбросов. Этот путь «в чистом виде» малоэффективен, так как с его помощью далеко не всегда удается полностью прекратить поступление вредных веществ в биосферу. К тому же сокращение уровня загрязнения одного компонента окружающей среды ведет к усилению загрязнения другого.

И Например, установка влажных фильтров при газоочистке позволяет сократить загрязнение воздуха, но ведет к еще большему загрязнению воды. Уловленные из отходящих газов и сливных вод вещества часто отравляют значительные земельные площади.

Использование очистных сооружений, даже самых эффективных, резко сокращает уровень загрязнения окружающей среды, однако не решает этой проблемы полностью, поскольку в процессе функционирования этих установок тоже вырабатываются отходы, хотя и в меньшем объеме, но, как правило, с повышенной концентрацией вредных веществ. Наконец, работа большей части очистных сооружений требует значительных энергетических затрат, что, в свою очередь, тоже небезопасно для окружающей среды.

Кроме того, загрязнители, на обезвреживание которых идут огромные средства, представляют собой вещества, на которые уже затрачен труд и которые за редким исключением можно было бы использовать в народном хозяйстве.

Для достижения высоких эколого-экономических результатов необходимо процесс очистки вредных выбросов совместить с процессом утилизации уловленных веществ, что сделает возможным объединение первого направления со вторым.

Второе направление -- устранение самих причин загрязнения, что требует разработки малоотходных, а в перспективе и безотходных технологий производства, которые позволяли бы комплексно использовать исходное сырье и утилизировать максимум вредных для биосферы веществ.

Однако далеко не для всех производств найдены приемлемые технико-экономические решения по резкому сокращению количества образующихся отходов и их утилизации, поэтому в настоящее время приходится работать по обоим указанным направлениям.

Заботясь о совершенствовании инженерной охраны окружающей природной среды, надо помнить, что никакие очистные сооружения и безотходные технологии не смогут восстановить устойчивость биосферы, если будут превышены допустимые (пороговые) значения сокращения естественных, не преобразованных человеком природных систем, в чем проявляется действие закона незаменимости биосферы.

Таким порогом может оказаться использование более 1% энергетики биосферы и глубокое преобразование более 10% природных территорий (правила одного и десяти процентов). Поэтому технические достижения не снимают необходимости решения проблем изменения приоритетов общественного развития, стабилизации народонаселения, создания достаточного числа заповедных территорий и других, рассмотренных ранее.

Виды и принципы работы очистного оборудования и сооружений. Многие современные технологические процессы связаны с дроблением и измельчением веществ, транспортированием сыпучих материалов. При этом часть материала переходит в пыль, которая вредна для здоровья и наносит значительный материальный ущерб народному хозяйству вследствие потери ценных продуктов.

Для очистки применяют различные конструкции аппаратов. По способу улавливания пыли их подразделяют на аппараты механической (сухой и мокрой) и электрической очистки газов. В сухих аппаратах (циклонах, фильтрах) используют гравитационное осаждение под действием силы тяжести, осаждение под действием центробежной силы, инерционное осаждение, фильтрование. В мокрых аппаратах (скрубберах) это достигается промывкой запыленного газа жидкостью. В электрофильтрах осаждение на электроды происходит в результате сообщения частицам пыли электрического заряда. Выбор аппаратов зависит от размеров пылевых частиц, влажности, скорости и объема поступающего на очистку газа, необходимой степени очистки.

Для очистки газов от вредных газообразных примесей используют две группы методов -- некаталитические и каталитические. Методы первой группы основаны на выведении примесей из газообразной смеси с помощью жидких (абсорберов) и твердых (адсорберов) поглотителей. Методы второй группы заключаются в том, что вредные примеси вступают в химическую реакцию и превращаются в безвредные вещества на поверхности катализаторов. Еще более сложный и многоступенчатый процесс представляет собой очистка сточных вод (рис.18).

Сточными водами называются воды, использованные промышленными и коммунальными предприятиями и населением и подлежащие очистке от различных примесей. В зависимости от условий образования сточные воды делят на бытовые, атмосферные (ливневые, стекающие после дождей с территорий предприятий) и промышленные. Все они содержат в той или иной пропорции минеральные и органические вещества.

Сточные воды от примеси очищают механическими, химическими, физико-химическими, биологическими и термическими методами, которые, в свою очередь, подразделяются на рекуперационные и деструктивные. Рекуперационные методы предусматривают извлечение из сточных вод и дальнейшую переработку ценных веществ. При деструктивных методах вещества, загрязняющие воду, подвергают разрушению путем окисления или восстановления. Продукты разрушения удаляют из воды в виде газов или осадков.

Механическую очистку применяют при удалении твердых нерастворимых примесей, используя методы отстаивания и фильтрования с помощью решеток, песколовок, отстойников. Химические методы очистки применяют для удаления растворимых примесей с помощью различных реагентов, вступающих в химические реакции с вредными примесями, в результате чего образуются малотоксичные вещества. К физико-химическим методам относят флотацию, ионный обмен, адсорбцию, кристаллизацию, дезодорацию и т. д. Биологические методы считаются основными для обезвреживания сточных вод от органических примесей, которые окисляются микроорганизмами, что предполагает достаточное количество кислорода в воде. Эти аэробные процессы могут протекать как в естественных условиях -- на полях орошения при фильтрации, так и в искусственных сооружениях -- аэротенках и биофильтрах.

Производственные сточные воды, не поддающиеся очистке перечисленными методами, подвергают термическому обезвреживанию, т. е. сжиганию, или закачке в глубинные скважины (в результате чего возникает опасность загрязнения подземных вод). Указанные методы осуществляются в локальных (цеховых), общезаводских, районных или городских системах очистки.

Для обеззараживания сточных вод от микробов, содержащихся в бытовых, особенно в фекальных, стоках, применяется хлорирование в специальных отстойниках.

После того как решетки и прочие приспособления освободили воду от минеральных примесей, микроорганизмы, содержащиеся в так называемом активном иле, «съедают» органические загрязнения, т. е. процесс очистки обычно проходит несколько ступеней. Однако и после этого степень очистки не превышает 95%, т. е. полностью устранить загрязнение водных бассейнов не удается. Если к тому же какой-либо завод спустит в городскую канализацию свои сточные воды, не прошедшие предварительной физической или химической очистки от каких-либо ядовитых веществ на цеховых или заводских сооружениях, то микроорганизмы в активном иле вообще погибнут и для возрождения активного ила может понадобиться несколько месяцев. Следовательно, стоки данного населенного пункта в течение этого времени будут загрязнять водоем органическими соединениями, что может привести к его эвтрофикации.

Одной из важнейших проблем охраны окружающей среды является проблема сбора, удаления и ликвидации или утилизации твердых производственных отходов" и бытового мусора, которого приходится от 300 до 500 кг в год на душу населения. Она решается путем организации свалок, переработки мусора на компосты с последующим использованием в качестве органических удобрений или в биологическое топливо (биогаз), а также сжигания на специальных заводах. Специально оборудованные свалки, общее число которых в мире достигает нескольких миллионов, называются полигонами и представляют собой довольно сложные инженерные сооружения, особенно если речь идет о хранении токсичных или радиоактивных отходов.

Под складирование более 50 млрд. т накопленных в России отходов занято 250 тыс. га земельных угодий.