А.Е. Аствацатуров
Инженерная экология Учеб. пособие. – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ. 2006
Глава 9. Инженерные средства и методы защиты окружающей среды
9.3. Очистка сточных вод
9.3.4. Инженерно-экологический подход к строительству сооружений
Инженерная деятельность может
быть признана полезной, если проекты и строительство инженерных сооружений
любого уровня учитывают сохранение экологического баланса и обеспечивают безопасность
экосистем и, так называемое, рациональное природопользование. Между тем, научно
обоснованной взаимосвязи инженерных разработок с лимитирующими факторами
природной среды и механизмами саморегуляции экологических систем долгое время
вообще не существовало. Инженерные сооружения разрабатывались как бы сами по
себе, без учета экологических потерь и деформации в системах биосферы и других
сфер.
В период бурного развития современной цивилизации
было создано великое множество прекрасных, с точки зрения чисто инженерных
позиций, сооружений типа плотин, каналов, водохранилищ и прочих объектов.
Однако уровень знаний о водных ресурсах и умение управлять ими не
соответствовал требованиям разрешения сложных инженерно-экологических задач. А
обращение разработок в чисто инженерные решения, как это показали последующие
годы их эксплуатации, привели к постепенному накоплению факторов дисбаланса
жизнедеятельности экологических систем. Иначе говоря, в природных качествах
биосферы, атмосферы, гидросферы и литосферы стали все чаще появляться факторы,
способствующие всяким аномальным, ненормальным для природной среды проявлениям,
а затем и экологическим катастрофам. Такие явления, когда деятельность
талантливых инженеров приводила впоследствии к экологическим бедствиям,
заслуживают особого внимания.
Рост промышленного производства в
начале XX века привел к резкому увеличению объемов переброски воды. Появляются
крупные инженерные сооружения типа Суэцкого и Панамского каналов, затем такие
мощные системы переброски воды, как Большой Ферганский канал в СССР, создавший
переброску воды в объеме 6 км3 в год, канал Москва-Волга - 2,3 км3
в год, комплекс водоснабжения Нью-Йорка из реки Делавэр - 1,3 км3 в
год и т.п. Только крупные системы переброски воды в СССР давали в сумме около
50 км3 в год (общая длина их более 3400 км). Всего в СССР по каналам
общей протяженностью 4500 км перебрасывалось ежегодно 110 км3 воды
(половина стока Волги). В США суммарный объем переброски воды составляет 30 км3
в год. Во всем мире в настоящее время объем переброски близок к 3000 км3
в год.
Для использования водного ресурса
стали разрабатываться грандиозные проекты гигантских гидротехнических
сооружений, включающих крупные плотины, водохранилища, сверхмощные насосные
станции и каскады гидроэлектростанций. Проекты предусматривали переброску воды
из одних речных регионов в другие с поворотом речных вод вспять и другие
мероприятий на грани фантастики, в том числе проекты перекачки вод, например,
из устья Амазонки в Африку и многие другие. Одновременно проводились работы по
искусственному воздействию на системы облаков для изменения места выпадения
осадков. Такие эксперименты, относящиеся также в деятельности по переброске
воды в пространстве и времени, проводились интенсивно в США, СССР, Израиле.
Примеров переброски воды в промышленно развитых странах сравнительно много, и они,
несомненно, дают определенный социальный и экономический эффект. А вот экологии
и окружающей природной среде они нанесли большой вред.
Экологи придерживаются единого мнения, что
необходимо больше изучать и углублять знания о водных ресурсах, надо уметь лучше
ими управлять, прежде чем поворачивать реки вспять, перебрасывать пресные воды
с одного континента на другой или пытаться искусственно воздействовать на
системы облаков для получения дополнительных осадков в одной районе мира,
которые вполне естественно не выпадут в другом месте (в США известны целые
районы, пострадавшие от засухи в результате подобных экспериментов).
Согласно экологической точке
зрения, вода представляет собой ресурс, обращающийся во всей экосистеме. Те
специалисты, которые считают, что современные проблемы, связанные с
наводнениями, переброской и использованием воды могут быть разрешены лишь
строительством крупных инженерных сооружений типа больших плотин и других
подобных объектов, возможно, хорошо владеют инженерным делом, но очень слабо
разбираются в экологии. Отсюда и огромные материальные убытки, и трудно
обратимые нарушения экологического равновесия экосистем. Так, на укрощение
крупной реки Миссисипи для ограничения ее разливов были затрачены миллионы, а
убытки от наводнений возросли. За строительством дамб и урбанизацией
водосборного бассейна реки следует еще большее поднятие уровня воды и тем
больше вреда наносится при прорывах ограждений и барьеров. Известны огромные
убытки, связанные с укрощением Невы, приносящей огромный ущерб в периоды своих
разливов со времен основания на этой реке Санкт-Петербурга.
Вывод из сказанного понятен: ни одно крупное
сооружение, связанное с использованием водного ресурса, не должно решаться однобоко
на основе чисто инженерных разработок. В этих случаях нужен системный
инженерно-экологический подход.
Инженерно-экологический подход
заключает в себе исследование объективных закономерностей и средств
взаимодействия сложной техники и окружающей природной среды с целью приложения
их к проектированию инженерных сооружений.
|