В течение двадцатого века растущее признание воздействия антропогенной деятельности на окружающую среду и здоровье населения (обсуждается в главе Опасности для здоровья из окружающей среды) побудил к разработке и применению методов и технологий для снижения последствий загрязнения. В этом контексте правительства приняли регулирующие и другие политические меры (обсуждаемые в главе Экологическая политика) для сведения к минимуму негативных последствий и обеспечения соблюдения стандартов качества окружающей среды.
Цель этой главы состоит в том, чтобы дать представление о методах, которые применяются для контроля и предотвращения загрязнения окружающей среды. Будут внедрены основные принципы устранения негативного воздействия на качество воды, воздуха или земли; будет рассмотрен вопрос о переносе акцента с контроля на профилактику; и будут изучены ограничения строительных решений для отдельных экологических сред. Например, недостаточно защитить воздух, удаляя следовые количества металлов из дымовых газов, чтобы перенести эти загрязняющие вещества на землю из-за неправильной практики обращения с твердыми отходами. Требуются комплексные мультимедийные решения.
Подход к контролю загрязнения
Экологические последствия быстрой индустриализации привели к бесчисленным случаям загрязнения земельных, воздушных и водных ресурсов токсичными материалами и другими загрязняющими веществами, что угрожает людям и экосистемам серьезным риском для здоровья. Более экстенсивное и интенсивное использование материалов и энергии создало кумулятивное давление на качество местных, региональных и глобальных экосистем.
До того, как были предприняты согласованные усилия по ограничению воздействия загрязнения, управление природопользованием мало выходило за рамки терпимости к невмешательству, смягчаемой удалением отходов, чтобы избежать разрушительных местных неприятностей, задуманных в краткосрочной перспективе. Необходимость возмещения ущерба признавалась в виде исключения в тех случаях, когда ущерб был признан неприемлемым. По мере интенсификации темпов производственной деятельности и роста понимания кумулятивных эффектов контроль загрязнения парадигма стала доминирующим подходом к управлению окружающей средой.
Две конкретные концепции послужили основой для подхода к управлению:
- домен ассимиляционная способность концепция, утверждающая наличие определенного уровня выбросов в окружающую среду, не приводящего к неприемлемым последствиям для окружающей среды или здоровья человека
- домен принцип контроля концепция, которая предполагает, что ущерба окружающей среде можно избежать, контролируя способ, время и скорость поступления загрязняющих веществ в окружающую среду.
При подходе к борьбе с загрязнением попытки защитить окружающую среду в основном основывались на выделении загрязняющих веществ из окружающей среды и использовании фильтров на конце трубы и скрубберов. Эти решения, как правило, сосредоточены на целевых показателях качества окружающей среды или предельных значениях выбросов для конкретных сред и в первую очередь направлены на сбросы из точечных источников в конкретные среды окружающей среды (воздух, воду, почву).
Применение технологий контроля загрязнения
Применение методов борьбы с загрязнением показало значительную эффективность в решении проблем загрязнения, особенно локального характера. Применение соответствующих технологий основано на систематическом анализе источника и характера рассматриваемого выброса или сброса, его взаимодействия с экосистемой и решаемой проблемой загрязнения окружающей среды, а также на разработке соответствующих технологий для смягчения и мониторинга воздействия загрязнения. .
В своей статье о контроле за загрязнением воздуха Дитрих Швела и Беренис Гельцер объясняют важность и последствия комплексного подхода к оценке и контролю точечных и неточечных источников загрязнения воздуха. Они также подчеркивают проблемы - и возможности - которые решаются в странах, переживающих быструю индустриализацию, не имевших сильного компонента борьбы с загрязнением окружающей среды, сопровождавшего более раннее развитие.
Марион Вичман-Фибиг объясняет методы, которые применяются для моделирования рассеивания загрязнителей воздуха, чтобы определить и охарактеризовать характер проблем загрязнения. Это формирует основу для понимания средств контроля, которые должны быть введены в действие, и для оценки их эффективности. По мере углубления понимания потенциального воздействия оценка воздействия расширилась с локального на региональный и глобальный масштабы.
Ханс-Ульрих Пфеффер и Петер Брукманн рассказывают об оборудовании и методах, которые используются для мониторинга качества воздуха, чтобы можно было оценить потенциальные проблемы загрязнения и оценить эффективность мер контроля и предотвращения.
Джон Элиас представляет обзор типов контроля загрязнения воздуха, которые могут применяться, и вопросов, которые необходимо решить при выборе соответствующих вариантов контроля загрязнения.
Проблема контроля за загрязнением воды рассматривается Гербертом Преулем в статье, в которой объясняется причина, по которой естественные воды Земли могут загрязняться из точечных, неточечных и периодических источников; основы регулирования загрязнения воды; и различные критерии, которые могут применяться при определении программ контроля. Преул объясняет, каким образом сбросы поступают в водоемы и могут быть проанализированы и оценены для оценки рисков и управления ими. Наконец, представлен обзор методов, применяемых для крупномасштабной очистки сточных вод и борьбы с загрязнением воды.
Тематическое исследование представляет собой яркий пример того, как можно повторно использовать сточные воды - тема, имеющая большое значение для поиска способов эффективного использования ресурсов окружающей среды, особенно в условиях дефицита. Александр Донаги кратко излагает подход, который применялся для очистки и пополнения подземных вод муниципальных сточных вод для 1.5-миллионного населения Израиля.
Комплексное управление отходами
С точки зрения контроля за загрязнением отходы рассматриваются как нежелательный побочный продукт производственного процесса, который необходимо локализовать, чтобы гарантировать, что почва, вода и воздушные ресурсы не будут загрязнены сверх уровней, которые считаются приемлемыми. Люсьен Майстр дает обзор проблем, которые необходимо решать при управлении отходами, обеспечивая концептуальную связь с все более важной ролью переработки и предотвращения загрязнения.
В ответ на обширные свидетельства серьезного загрязнения, связанного с неограниченным обращением с отходами, правительства установили стандарты приемлемой практики сбора, обработки и удаления для обеспечения защиты окружающей среды. Особое внимание было уделено критериям экологически безопасного захоронения посредством санитарных свалок, сжигания и обращения с опасными отходами.
Чтобы избежать потенциальной нагрузки на окружающую среду и затрат, связанных с утилизацией отходов, и способствовать более тщательному управлению ограниченными ресурсами, все большее внимание уделяется минимизации отходов и их переработке. Нильс Хан и Пол Лауридсен обобщают вопросы, которые решаются при использовании вторичной переработки в качестве предпочтительной стратегии обращения с отходами, и рассматривают последствия этого для потенциального воздействия на рабочих.
Смещение акцента на предотвращение загрязнения
Борьба с загрязнением в конце производственного процесса сопряжена с риском переноса загрязнения из одной среды в другую, где оно может либо вызвать не менее серьезные экологические проблемы, либо даже стать косвенным источником загрязнения той же среды. Несмотря на то, что это не так дорого, как реабилитация, устранение выбросов в конце производственного процесса может внести значительный вклад в стоимость производственных процессов, не принося никакой ценности. Это также обычно связано с режимами регулирования, которые добавляют другие наборы затрат, связанных с обеспечением соблюдения.
В то время как подход к контролю загрязнения достиг значительных успехов в краткосрочном улучшении местных проблем загрязнения, он оказался менее эффективным в решении кумулятивных проблем, которые все чаще признаются на региональном (например, кислотные дожди) или глобальном (например, разрушение озонового слоя) уровне. .
Целью ориентированной на здоровье программы контроля загрязнения окружающей среды является повышение качества жизни за счет снижения загрязнения до минимально возможного уровня. Программы и политика по борьбе с загрязнением окружающей среды, последствия и приоритеты которых варьируются от страны к стране, охватывают все аспекты загрязнения (воздух, вода, земля и т. д.) и предусматривают координацию между такими областями, как промышленное развитие, городское планирование, освоение водных ресурсов и транспорт. политики.
Томас Ценг, Виктор Шантора и Ян Смит приводят пример мультимедийного воздействия, которое загрязнение оказало на уязвимую экосистему, подверженную многочисленным нагрузкам, — Великие озера Северной Америки. Особо рассматривается ограниченная эффективность модели контроля загрязнения в отношении стойких токсинов, которые рассеиваются в окружающей среде. Сосредоточив внимание на подходе, используемом в одной стране, и последствиях, которые он имеет для международных действий, проиллюстрированы последствия для действий, направленных на предотвращение, а также контроль.
По мере того, как технологии борьбы с загрязнением окружающей среды становятся все более сложными и дорогими, растет интерес к способам включения предотвращения в разработку промышленных процессов с целью устранения вредного воздействия на окружающую среду при одновременном повышении конкурентоспособности отраслей. Среди преимуществ подходов к предотвращению загрязнения, чистых технологий и сокращения использования токсичных веществ можно отметить возможность устранения рисков для здоровья работников.
Дэвид Беннетт дает обзор того, почему предотвращение загрязнения становится предпочтительной стратегией и как оно соотносится с другими методами рационального использования окружающей среды. Этот подход имеет центральное значение для осуществления перехода к устойчивому развитию, который получил широкую поддержку с момента публикации Комиссией Организации Объединенных Наций по торговле и развитию в 1987 году и был подтвержден на Конференции Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (ЮНСЕД) в 1992 году.
Подход к предотвращению загрязнения направлен непосредственно на использование процессов, методов, материалов и энергии, которые позволяют избежать или свести к минимуму образование загрязняющих веществ и отходов в источнике, а не на «дополнительных» мерах по борьбе с загрязнением. В то время как корпоративная приверженность играет решающую роль в принятии решения о предотвращении загрязнения (см. Bringer and Zoesel в Экологическая политика), Беннетт обращает внимание на социальные преимущества снижения рисков для экосистемы и здоровья человека, в частности для здоровья рабочих. Он определяет принципы, которые могут быть с пользой применены при оценке возможностей применения этого подхода.