Химизация хозяйственной деятельности человека .

 

Химизация народного хозяйства одно из основных направлений научно-технического прогресса, характеризующееся внедрением методов химической технологии, химического сырья, материалов и изделий из них в материальное производство в целях его интенсификации и роста эффективности и в непроизводственную сферу для улучшения условий и повышения уровня медицинского, культурного и бытового обслуживания населения. 
 
Химические продукты (лекарственные препараты, краски, кислоты, щёлочи) применялись издавна. Однако начало процесса химизации относится к промышленному перевороту. Текстильная промышленность, в которой зародилось машинное производство, стала и первой значительной сферой химизации (отбеливание тканей хлорной водой, развитие красильного дела имело характер революционного преобразования технологии текстильного производства). 
 
Во 2-й половине 19 в. благодаря крупным достижениям в агрономии, развитию теории минерального питания растений, организации промышленного производства удобрений начинается химизация земледелия (искусственное повышение плодородия почвы). Промышленная реализация достижений полимерной химии в 20-30-х гг. 20 в. послужила началом современного этапа Х. н. х., отличительные черты которого - использование химических полимеров в качестве сырья и основных материалов; внедрение принципиально новых химических материалов с заранее заданными свойствами и методов химической технологии практически во всех отраслях народного хозяйства; применение новых органических и неорганических препаратов, искусственным путём полученных витаминов, белковых веществ, антибиотиков, ядохимикатов для борьбы с вредителями и болезнями растений и животных, изделий личного потребления из химического сырья, продуктов бытовой химии; возрастание роли методов химической технологии, заменяющих или дополняющих механические методы. 
 
Х. н. х. - интенсивный процесс. В 1951-75 мировое производство пластических масс увеличилось с 1,63 до 39,0 млн.т, т. е. в 24 раза, а стали - со 192 до 650 млн. т, т. е. в 3,4 раза; химических волокон - с 1,7 до 11,0 млн. т, т. е. в 6,4 раза, а основных натуральных волокон (хлопка, шерсти, льна, шёлка) - с 8,4 до 14,2 млн. т, т. е. в 1,7 раза. Доля химических, особенно синтетических, волокон в мировом производстве основных текстильных волокон увеличилась соответственно с 17,0 и 0,7 в 1950 до 44% и 33% в 1975. Мировое потребление минеральных удобрений увеличилось с 15 млн. т в 1950-51 до 97 млн. т в 1975-76 (здесь и далее - в пересчёте на 100%-ное содержание питательных веществ). 
 
В СССР Х. н. х. играла важную роль в годы индустриализации страны. В 1928 (28 апреля) принято постановление СНК СССР "О мероприятиях по химизации народного хозяйства Союза ССР"; образован комитет по химизации народного хозяйства СССР, который стал организующим центром разработки научно-технических проблем химизации и развития химической промышленности. В 1929-40 созданы крупные производства синтетического каучука, азотных, фосфорных и калийных удобрений, автопокрышек. Доля синтетического каучука в общем потреблении каучука достигла в довоенные годы 70%. производство минеральных удобрений увеличилось до 756 тыс. т в 1940 (в 1913-17 тыс. т). 
 
В 50-х гг. происходит замена применяемого в промышленности спирта из пищевого сырья синтетическим и пищевых жиров искусственными жирозаменителями, что позволило сэкономить существенное количество продовольственных ресурсов. Однако из-за недостаточного развития производства пластмасс, химических волокон, минеральных удобрений и др. химических продуктов уровень химизации промышленности, строительства и сельского хозяйства оставался к концу 50-х гг. недостаточным. 
 
Большое значение для расширения и углубления химизации имели постановления Пленумов ЦК КПСС от 7 мая 1958 "Об ускорении развития химической промышленности и особенно производства синтетических материалов и изделий из них для удовлетворения потребностей населения и нужд народного хозяйства" и от 13 декабря 1963 - "Ускоренное развитие химической промышленности - важнейшее условие подъёма сельскохозяйственного производства и роста благосостояния народа". В условиях строительства материально-технической базы коммунизма Х. н. х. способствует решению крупных социально-экономических и научно-технических задач: росту народного богатства, выпуску новых, более совершенных средств производства и предметов народного потребления, ускорению научно-технического прогресса, повышению эффективности общественного производства. 
 
Х. н. х. обеспечивает расширение сырьевой базы промышленности и экономию природных ресурсов, улучшение качества материалов и изделий, а также их ассортимента; снижение затрат на производство и эксплуатацию изделий; совершенствование структуры сырьевого баланса в результате опережающего роста применения прогрессивных химических материалов. За 1966-76 выпуск продукции химической и нефтехимической промышленности увеличился в 3,2 раза, др. сырьевых отраслей (чёрной металлургии, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, строительных материалов) - в 2 раза. 
 
В перспективе значительно повысится роль химизации в развитии и дальнейшем совершенствовании топливно-энергетической базы за счёт более широкого внедрения метода подземной газификации угля, интенсификации процессов переработки нефти, применения в широких масштабах таких продуктов, как метанол и водород в качестве моторного топлива, использования для промышленных целей химических источников энергии. 
 
В добывающих отраслях применяются химические растворы при бурении на нефть и газ, взрывчатые вещества при добыче руд, реагенты для их флотации и обогащения, средства против распыления угля и др. полезных ископаемых, диспергаторы, добавки (одоранты) к природному газу, используемому для бытовых целей. 
 
В металлургической промышленности широко применяются методы химической технологии (кислородное дутьё, травление металлов кислотами и др.), производится покрытие поверхности проката пластмассами (см.Металлопласт). В цветной металлургии всё большую роль играют химические методы обогащения и извлечения металлов, особенно редких элементов, из руд. 
 
В машиностроении химические материалы используются для обезжиривания, травления, фосфатирования, пассивирования, нитроцементации, окраски поверхностей машин и оборудования, получения точного литья и др. 
 
Применяются пластические массы в качестве конструкционных, изоляционных, фрикционных, антифрикционных, декоративных и др. материалов. При росте производства продукции машиностроения и металлообработки за 1961-75 в 5,4 раза потребление пластмасс возросло в 7 раз - с 92 тыс. т примерно до 650 тыс. т. 
 
В деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности механико-химическая переработка древесины является эффективным средством её экономии и сбережения лесных ресурсов. Изготовленные из отходов древесины и малоценных пород дерева плиты и фанера с применением синтетических смол полноценно заменяют пиломатериалы. Например, 1000 м³ древесностружечных плит заменяют 2200 м³ пиломатериалов, или 2500 м³круглого леса. При достижении высокого уровня химической и механико-химической переработки древесины суммарная экономия в строительстве, производстве мебели и тароупаковочных материалов может составить 350-400 млн. м³ круглого леса, для воспроизведения которого требуется свыше 3 млн. га эксплуатационной лесной площади. 
 
В лёгкой промышленности используются химические волокна, искусственная кожа и изделия из них. Химические волокна расширяют возможности внедрения прогрессивной технологии текстильного производства, они, как правило, легче, выход пряжи из них выше, изделия прочнее, а срок службы больше, чем при использовании натуральных волокон. 
 
Наиболее высока экономическая эффективность замены натуральных волокон химическими в производстве тканей технического назначения, текстильных товаров народного потребления, при замене натуральной шерсти и шёлка, а также при изготовлении трикотажных изделий и нетканых материалов. 
 
Высок уровень химизации резиновой промышленности. Опережающими темпами увеличивается потребление высококачественных видов синтетического каучука (изопренового, полидивинильного и др.), а также корда и технических тканей из улучшенных видов синтетических волокон (капронового, полиэфирного). Организован массовый выпуск покрышек для грузовых автомобилей, изготовленных полностью из синтетического каучука. Завершение экспериментальных работ по синтезу "жидких" каучуков позволит коренным образом усовершенствовать технику и технологию резин, производства. 
 
Основное направление химизации в пищевой промышленности - применение полимерных плёнок для упаковки продукции, в колбасном и кондитерском производствах, сыроварении, при изготовлении консервов (покрытие жестяных банок лаком). 
 
В строительстве расходуется 20-25% всех ресурсов пластмасс, значительное количество синтетического каучука и химических волокон. Применение их позволяет существенно снизить вес зданий и сооружений, резко улучшить качество конструкций (надёжная герметизация, антикоррозионная защита и др.), обеспечить большой комфорт, повысить декоративно-художественную выразительность интерьеров. В 1966-75 в результате замены традиционных материалов полимерными в строительстве ориентировочно сэкономлено около 24 млн. м³ пиломатериалов и более 3 млн. т чёрных металлов, в том числе около 1,4 млн. т стали. 
 
Для устройства полов, шкафов, перегородок используются линолеум, древесностружечные плиты, синтетические ковровые покрытия; ограждающие, светопроницаемые конструкции изготовляются из жёстких конструкционных пластмассовых листов; наружные и внутренние системы канализации, газификации, водопровода сооружаются с применением пластмассовых труб; для утепления строительных конструкций используются пенопласты и изделия из стеклянного и минерального волокна; для гидро- и пароизоляции строительных конструкций и противофильтрационных устройств каналов, водоёмов и плотин применяются полиэтиленовые плёнки. Широкое распространение получили санитарно-техническое оборудование из пластмасс, плёнки, плёночные обои, бумажно-слоистые пластики и др. материалы. 
 
 
 
 
 

Влияние человека на природу.

       

 Воздействие – непосредственное влияние хозяйственной деятельности

человека на окружающую природную среду. Все виды воздействия  можно

объединить в 4 тип: преднамеренное, непреднамеренное, прямое и косвенное

(опосредованное).

       Преднамеренное воздействие происходит в процессе материального

производства с  целью удовлетворения определенных потребностей общества. К

ним относятся: добыча полезных ископаемых, строительство  гидротехнических

сооружений (водохранилищ, оросительных каналов, ГЭС), вырубка  лесов для

расширения земледельческих площадей и для получения древесины и др.

       Непреднамеренное воздействие возникает побочно с первым типом

воздействия, в частности, добыча полезных ископаемых открытым способом

приводит к понижению  уровня грунтовых вод, к загрязнению  воздушного

бассейна, к  образованию техногенных форм рельефа (карьеры, терриконы,

хвостохранилища). Строительство ГЭС сопряжено  с образованием искусственных

водохранилищ, которые воздействуют на среду: вызывают повышение уровня

грунтовых вод, меняют гидрологический режим рек и т.д. При получении

энергии из традиционных источников (уголь, нефть, газ) происходит

загрязнение атмосферы, поверхностных водотоков, подземных вод и пр.

       Как преднамеренные, так и непреднамеренные воздействия могут быть

прямыми и  косвенными.

       Прямые воздействия имеют место в случае непосредственного влияния

хозяйственной деятельности человека на среду, в частности  ирригация

(орошение) непосредственно  воздействует на почву и изменяет  все процессы,

связанные с  ней.

       Косвенные воздействия происходят опосредованно – через цепочки

взаимосвязанных влияний. Так, преднамеренные косвенные  воздействия – это

применение  удобрений и непосредственно  влияние на урожайность культур, а

непреднамеренные  – влияние аэрозолей на количество солнечной радиации (в

особенности в городах) и т.д.

       Воздействие горного производства на среду – многообразно проявляется

в прямом и  косвенном воздействии на природные  ландшафты. Наибольшие

нарушения земной поверхности происходят при открытом способе разработки

полезных  ископаемых, на долю которого в нашей  стране приходится более 75%

объема горного  производства.

       В настоящее время общая площадь земель, нарушенных при добыче

полезных  ископаемых (уголь, железные и марганцевые  руды, нерудное сырье,

торф и  др.), а также занятых отходами горного производства, превысила 2 млн

га, из которых 65% приходится на европейскую часть  страны. Только в

Кузбассе  угольными карьерами сейчас занято более 30 тыс. га земель, в

районе Курской  магнитной аномалии (КМА) – не более 25 тыс. га плодородных

земель.

       Подсчитано, что при добыче 1 млн т железной руды нарушается до 640

га земли, марганцевой – до 600 га, угля –  до100 га. Горное производство

способствует  уничтожению растительного покрова, возникновение техногенных

форм рельефа (карьеры, отвалы, хвостохранилища и пр.), деформации участков

земной коры (особенно при подземном способе  добычи полезных ископаемых).

       Косвенные воздействия проявляются в изменении режима грунтовых вод,

в загрязнении  воздушного бассейна, поверхностных водотоков и подземных вод,

а также способствуют подтоплению и заболачиванию, что  в конечном итоге

приводит  к повышению уровня заболеваемости местного населения. Среди

загрязнителей воздушной среды выделяется прежде всего запыленность и

загазованность. Подсчитано, что из подземных горных выработок шахт и

рудников  ежегодно поступает около 200 тыс. т  пыли; добыча угля в количестве

2 млрд т  в год примерно из 4000 шахт в  различных странах мира

сопровождается  выделением в атмосферу 27 млрд м3 метана и 17 млрд м3

углекислого газа. В нашей стране при разработке угольных месторождений

подземным способом также фиксируется значительные количества метана и СО2,

поступающие в воздушный бассейн: ежегодно в  Донбассе (364 шахты) и в

Кузбассе (78 шахт) выбрасывается соответственно метана 3870 и 680 млн м3 и

углекислого газа – 1200 и 970 млн м3.

       Горное производство негативно воздействует на поверхностные водотоки

и подземные  воды, которые сильно загрязняются механическими примесями и

минеральными  солями. Ежегодно из угольных шахт на поверхность откачивается

около 2,5 млрд м3 загрязненных шахтных вод. При  открытых горных работах в

первую очередь  истощаются запасы высококачественных пресных вод. На

карьерах  Курской магнитной аномалии инфильтрация из хвостохранилищ

препятствует  снижению уровня верхнего водоноса горизонта  на 50 м, что

приводит  к подъему уровня грунтовых вод  и заболачиванию прилегающей

территории.

       Отрицательно влияет горное производство и на недра Земли, так как в

них захороняют отходы промышленного производства, радиоактивные отходы (в

США – 246 полигонов  подземного захоронения) и др. В Швеции, Норвегии,

Англии, Финляндии  в горных выработках устраивают хранилища  нефти и газа,

питьевой  воды, подземные холодильники и др.

       Воздействие на гидросферу – человек начал оказывать существенное

влияние на гидросферу и водный баланс планеты. Антропогенные  преобразования

вод континентов  уже достигли глобальных масштабов, нарушая естественный

режим даже крупнейших озер и рек земного шара. Этому  способствовали:

строительство гидротехнических сооружений (водохранилищ, оросительных

каналов и  систем переброски вод), увеличение площади  орошаемых земель,

обводнение  засушливых территорий, урбанизация, загрязнение  пресных вод

промышленными, коммунальными стоками. В настоящее время в мире имеется и

строится  около 30 тыс. водохранилищ, объем вод  которых превысил 6000 км3.

Но 95% этого  объема приходится на крупные водохранилища. В мире имеется

2442 крупных  водохранилищ, при этом их наибольшее  количество приходится на

Северную  Америку – 887 и Азию – 647. На территории бывшего СССР было

построено 237 крупных водохранилищ.

       В целом пока площади водохранилищ в мире составляют всего 0,3%

земельных угодий, но при этом увеличивают речной сток на 27%. Однако,

крупные водохранилища оказывают отрицательное воздействие на окружающую

среду: изменяют режим грунтовых вод, их акватории  занимают большие участки

плодородных земель, приводят к вторичному засолению  почв.

       В России крупные водохранилища (90% из 237 в б. СССР), имеющие

площадь зеркала 15 млн га, занимают около 1% ее территории, но из этой

величины 60 –70% составляют затопленные земли. Гидротехнические сооружения

приводят  к деградации речных экосистем. В  последние годы в нашей стране

составлены  схемы улучшения природно-технического состояния и

благоустройства некоторых крупных водохранилищ и каналов. Это позволит

уменьшить степень  их неблагоприятного воздействия на окружающую природную

среду.

       Воздействие на животный мир – животные вместе с растениями играют

исключительную  роль в миграции химических элементов, которая лежит в основе

существующих  в природе взаимосвязей; они также  важны для существования

человека  как источник пищи и различных  ресурсов. Однако хозяйственная