Литосфера и экология

 

Санитарно-химические показатели загрязнения почвы

Загрязняющее вещество	Число проб почвы с превышением  ПДК, %
	на всей обследованной территории	в селитебной (зеленой) зоне
Пестициды	1,23 / 2,1	0,76 / 0,7
Ртуть	2,01 / 10,9	2,7 / 2,78
Свинец	8,02 / 7,3	8,4 / 9,07
Кадмий	3,14 / 14,13	3,6 / 5,55

 

5. Способы обезвреживания и утилизации отходов.

1. Способы обезвреживания жидких радиоактивных отходов.

Жидкие  высокоактивные радиоактивные отходы хранят в аппаратах объемом до нескольких кубометров с двойными стенками из нержавеющей стали и с мешалкой. Такие аппараты устанавливают в  бетонных камерах. Для того чтобы  не произошло взрыва выделяющегося  при хранении водорода, аппарат непрерывно продувают воздухом, который, в свою очередь, очищают от радиоактивных  аэрозолей в специальных фильтрах. Содержимое аппаратов постоянно  перемешивают для предотвращения образования  взрывоопасных осадков. Кроме того, осаждение радиоактивных солей  может резко повысить температуру  в аппарате и вызвать тепловой взрыв с выбросом радиоактивного раствора. Во избежание этих явлений  аппараты снабжены холодильниками. Срок эксплуатации таких аппаратов составляет 20-30 лет. Затем жидкие отходы переливают в новые аппараты. Такой процесс  может продолжаться несколько сот  лет.

2. Способы обезвреживания, утилизация и ликвидации твердых  бытовых отходов.

Одним из массовых загрязнений почвы  являются твердые бытовые отходы (ТБО). На каждого городского жителя в течение года образуется около  500 кг твердых бытовых отходов, из них 52 кг - полимерные.

Проблема обезвреживания, утилизации или ликвидации ТБО является актуальной до настоящего времени. Многочисленные городские свалки, занимающие десятки  и сотни гектаров земли, являются источниками едкого дыма во время  сжигания бытового мусора и загрязнения  подземных вод из-за просачивания вредных веществ в грунтовые воды. Поэтому в последние годы уделяется большое внимание разработке способов утилизации или уничтожения твердых бытовых отходов.

Ориентировочный состав ТБО городов  Российской Федерации включают следующие  компоненты (% мас.): пищевые отходы - 33-43; бумага и картон - 20-30; стекло -5-7; текстиль 3-5; пластмасса - 2-5; кожа и резина - 2-4; черный металл - 2-3,5; дерево - 1,5-3; камни - 1-3; кости - 0,5-2; цветные металлы - 0,5-0,8; прочие - 1-2.

В настоящее время известны следующие  способы обезвреживания, утилизации и ликвидации ТБО:

а) складирование на полигоне:

Основным способом обезвреживания ТБО как за рубежом, так и в  Российской Федерации является складирование  на полигонах. Для создания полигона выделяют земельный участок площадью 20-40 гектаров с глинистой или тяжелой суглинистой почвой. Выбор такой почвы обусловлен следующим. Дождевые и талые воды проходят через слой твердых бытовых отходов толщиной в несколько десятков метров, извлекают из него растворимые вредные компоненты и образуют сточные воды полигона. Глинистые и суглинистые почвы препятствуют проникновению таких сточных вод в пласты подземных вод.

Срок эксплуатации полигона составляет 15-20 лет. Полигон должен располагаться  не ближе 500 м от жилой постройки и не дальше 500 м от дороги с твердым покрытием.

В Санкт-Петербурге существует 8 полигонов, на которые ежегодно вывозится около 10 миллионов кубометров мусора и отходов.

б) аэробное биотермическое компостирование:

Наиболее перспективной является утилизация ТБО на заводах, работающих по технологии аэробного биотермического компостирования. При этом ТБО обезвреживаются и превращаются в компост, который представляет собой органическое удобрение, содержащее азот, фосфор, калий и микроэлементы. В результате превращения в компост составные элементы ТБО вовлекаются в естественный круговорот веществ в биосфере.

В России по биотермическому компостированию  ТБО действуют в Нижнем Новгороде  и Санкт - Петербурге. Производительность такого завода достигает 1 млн. куб.м. ТБО в год.

В процессе аэробной биотермической переработки ТБО выход компоста составляет 60-68% от исходной массы в  приемном бункере. Готовый компост  представляет собой рыхлую массу  с запахом почвы. В нем содержится до 1% азота, 0,6% фосфора, 0,3% калия, 2,5% кальция  и 60% органического вещества. Такой  компост по эффективности равноценен навозу животноводческих ферм.

в) сжигание на специальных мусоросжигательных заводах:

Среди способов обезвреживания ТБО большое внимание уделяется их ликвидации путем сжигания в специальных печах. В то же время обычные процессы сжигания твердых бытовых отходов сопровождается образованием сильно токсичных газообразных веществ, в том числе и диоксидов.

Весьма перспективным считается  сжигание ТБО в расплавах металлов или в расплавленном шлаке. Преимущество этого способа заключается в  том, что из-за высокой температуры  таких расплавов разложение твердых  бытовых отходов происходит очень  быстро и полностью, а минеральные  составляющие расплавляются и переходят  в шлак.

Принципиальная схема сжигания ТБО и ПО:

1-бункер для ТБО, 

2-печь с барботируемой шлаковой ванной,

3- воздуходувка,

4-рекуперационный теплообменник, 

5-котел - утилизатор,

6-установка для очистки дымовых  газов.

Производительность такого завода составляет 50 тыс. т/год твердых бытовых  и промышленных отходов.

 

Выбор способа определяется с учетом экологических, экономических, ландшафтных, земельных и других факторов.

 

6. Самоочищение  литосферы.

Физико-химические процессы, протекающие в почве, чрезвычайно замедлены, и растворенные в почве воздух и вода не оказывают существенного ускоряющего воздействия на протекание этих процессов. Поэтому самоочищение литосферы, по сравнению с самоочищением атмосферы и гидросферы, происходит очень медленно. По интенсивности самоочищения эти компоненты биосферы располагаются в следующей последовательности:

Атмосфера - гидросфера - литосфера.

В результате вредные вещества в  почве постепенно накапливаются, со временем становятся угрозой для  человека.

Самоочищение почвы в основном может произойти только при загрязнении  органическими отходами, которые  подвергаются биохимическому окислению  микроорганизмами. В то же время  тяжелые металлы и их соли постепенно накапливаются в почве и могут  лишь опустить в более глубокие слои. Однако при глубокой вспашке почвы  они снова могут оказаться  на поверхности и попасть в  трофическую цепь.

 

 

Заключение

 

Целью работы являлось изучить основные положения о литосфере и факторы, которые на нее влияют. В разделе №1 я описала строение, состав и свойства литосферы, раздел №2 рассказывает о ее функциях, раздел №3 представляет нам обзор на источники загрязнения почвы, разделы №4 и №5 – о контроле над загрязнением и способах утилизации отходов, раздел №6 констатирует тот факт, что при высокой интенсивности загрязнения самоочищение почв сводится на нет.

В результате данного исследования я пришла к следующему выводу:

литосфера представляет собой среду для всех известных минеральных ресурсов, также она является объектом человеческой деятельности, однако, постоянно разрушая и загрязняя почву люди не достаточно интенсивно восстанавливают и возобновляют ее. Из-за технологического развития приходят в негодность огромные территории Земли, помимо порчи естественных земных покровов и недр, люди захоранивают тонны вредных переработанных химикатов, что влечет за собой экологические катастрофы.

Мое мнение заключается в том, что  технологический прогресс должен нести  за собой не разрушение литосферы Земли, а в большей степени способствовать ее сохранению. Во всем мире затраты на восстановление естественного равновесия в литосфере очень высоки. Они отражают "плату человека" за вмешательство в природную среду. Причем стоимость этих расходов практически во всех странах из года в год увеличивается .  

Список  литературы

 

1. А.Д. Абалаков Экологическая геология. –И: Издательство Иркутского Государственного Университета, 2007

 

2. Королёв В. А. Очистка грунтов от загрязнений. — М., МАИК Наука/ Интерпериодика, 2001, 365 с.

 

3. Трофимов В.Т., Зилинг Д. Г. Формирование экологических функций литосферы. / Уч. пособие. — С.-Петербург, 2005, 190 с.

 

4. Хатунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М., 2002.