Техногенные источники загрязнения

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Экология»

на тему: «Техногенные источники загрязнения»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………….3

1 Загрязнение  окружающей среды……………………………………...…..…4

2 Промышленные  отходы………………………………………………………7

3 Химизация почв……………………..…………………………………………..9

4 Коммунально-бытовые отходы…………………………….…………………10

5 Перспективы развития и решения экологических проблем……………….12

Заключение………………………………………………………………………14

Список использованной литературы………………………………………….16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Техносфера – это  глобальная совокупность орудий, объектов, материальных процессов и продуктов  общественного производства. Техносферу можно определить также как пространство геосфер Земли, находящееся под воздействием производственной деятельности человека и занятое ее продуктами [2].

 Она  начала формироваться  в XVIII-XIX вв. одновременно с бурным развитием  науки и техники и до второй  половины XX в. стала силой планетарного масштаба. Это связано с активизацией деятельности человека и появлением новых факторов негативного воздействия на природу: развитие атомной энергетики, разработка новых видов вооружений, химизация сельского хозяйства, дальнейшее развитие всех видов транспорта, горнодобывающей, металлургической промышленности, машиностроения и освоения космического пространства. В результате увеличилось загрязнение всех компонентов окружающей среды - воздуха, воды, почвы, продуктов питания. В биосфере начались процессы миграции веществ, вызванные производственной деятельностью человека, образовался третий вид круговорота веществ в природе (кроме геологического и биологического) - технологический. Возникла необходимость детально изучать, классифицировать различные техногенные загрязнения окружающей среды, предвидеть их, уметь предотвращать их, уменьшать, наконец, бороться с последствиями различных негативных воздействий человека на природу. Это обусловило развитие многих новых направлений в области прикладной экологии, которые обобщенно называют «техноэкологии».

 Целью  данной работы является изучение  воздействия техногенных загрязнений  на воду, почву и атмосферу. В зависимости от поставленной цели перед нами были поставлены следующие задачи:

- рассмотреть основные источники и виды техногенных загрязнений;

- выявить влияние загрязнения на здоровье человека;

- выявить  перспективы развития и решения экологических проблем.

1 Загрязнение окружающей среды

Важным и нежелательным следствием техногенеза является загрязнение окружающей среды. Катастрофические экологические ситуации, связанные с загрязнением окружающей среды, характерны для многих стран, в том числе и для нашей страны. Роль геохимии окружающей среды в решении данных вопросов очень велика.

С геохимических позиций изменение химических свойств среды, не связанное с естественными природными процессами, является загрязнением. С медико-биологической точки зрения под загрязнением подразумевают появление или количественное изменение в окружающей среде тех или иных ее свойств: физических (шум, радиация, электромагнитные поля, вибрация) или химических (загрязняющие вещества), уровень проявления которых может оказать неблагоприятное воздействие на условия жизни. При таком понимании загрязнение может возникнуть не только антропогенным способом, но и в связи с естественными природными причинами (пыльные бури, извержение вулканов, месторождения полезных ископаемых и т. д.). Под источником загрязнения может подразумеваться как вид человеческой деятельности (электротехническое производство, поливное овощеводство), так и конкретные объекты деятельности (завод, свалка, транспорт) или материальные носители загрязняющих веществ (отходы производства, минеральные удобрения).

Ярким примером загрязнения окружающей среды служат «кислотные дожди». Они связаны с работой серно-кислотных суперфосфатных, медеплавильных заводов, котельных ГРЭС, ТЭЦ, бытовых топок, которые выбрасывают в воздух много SO2, а также с выбросами вулканов. Диоксид серы, окисляясь и растворяясь в атмосферных осадках, дает серную кислоту. «Кислотные дожди» увеличивают число легочных заболеваний, осложняют земледелие, разрушают памятники архитектуры. Принос ветрами в Скандинавию SO2 из Англии и ФРГ привел к вымиранию лососей (рыба исчезала в тех водоемах, рН которых понизился до 4). В канадской провинции Онтарио из-за кислых дождей, поступающих из США, стали безжизненными более 148 озер. Полагают, что в среднем около 30 % SO2- атмосферных осадков имеет техногенное происхождение (в умеренной зоне Северного полушария до 50 %). Кислые дожди характерны и для отдельных регионов России.

Техногенные процессы можно систематизировать по различным показателям: режимам (постоянные, периодические, катастрофические), модулям нагрузки на среду, объемам выбросов, источникам загрязнения, химическому составу выбросов, стоков и т.д.

Главными источниками загрязнения являются не утилизированные промышленные и коммунально-бытовые отходы, содержащие токсичные химические элементы. Особенностью городов является наложение полей загрязнения различных производств и видов хозяйственной деятельности и формирование полиэлементных техногенных геохимических аномалий в воздухе, снежном, почвенном и растительном покровах, поверхностных и грунтовых водах.

Техногенные отходы подразделяются на преднамеренно собираемые и депонируемые отходы (жидкие и твердые), стоки (поступающие в окружающую среду в виде жидких потоков, содержащих твердые взвешенные частицы) и выбросы (рассеяние в атмосфере загрязняющих веществ в твердой, жидкой и газообразной формах).

Преднамеренно собираемые и депонируемые отходы (жидкие и твердые) представляют собой ту часть отходов человеческой деятельности, которая собирается с целью захоронения на свалках и депонирования на полигонах – накопителях для последующей утилизации. Довольно часто общее понятие «отходы» относят именно к складируемым отходам.

Стоки – часть жидких отходов, которые рассеиваются в окружающей среде. Они обычно состоят из дисперсной среды (жидкой фазы раствора) и дисперсной фазы (взвешенные вещества). Очень часто наиболее значительное загрязнение связано именно с дисперсной фазой.

Выбросы – часть отходов, рассеиваемая в атмосфере. Выбросы обычно двухфазны и состоят из воздушно-газовой смеси и твердых частиц (воздушной взвеси, пыли, аэрозолей).

При мониторинге техногенные отходы делятся на организованные — поступающие в окружающую среду через специальные устройства (трубы, факелы, очистные сооружения, шлаконакопители, отвалы), поддающиеся контролю и неорганизованные (утечки и выбросы загрязняющих веществ в системах трубопроводов, канализации, при авариях, перевозке отходов и т.д.), постоянный контроль которых затруднен.

Важной частью геохимического загрязнения окружающей среды является выявление и количественная оценка источников загрязнения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Промышленные отходы

С выбросами и стоками в крупных промышленных городах в окружающую среду поступают ежегодно сотни тысяч и даже миллионы тонн загрязняющих веществ. Особую опасность представляют отходы с высокими концентрациями токсичных химических элементов и их соединений, иногда в сотни и тысячи раз превышающими их средние содержания в биосфере. В зависимости от структуры промышленного производства в окружающую среду поступают различные ассоциации загрязняющих веществ.

Автотранспорт и теплоэнергетика по объему поллютантов занимают одно из первых мест и поставляют в атмосферу продукты сгорания угля, нефти, газа и их производных — мазута, бензина и др. Основными поллютантами являются оксиды углерода и азота, сернистый ангидрид, пыль, нефтепродукты, токсичные микроэлементы. У автотранспорта это Pb, Cd, Hg, Zn и др., в теплоэнергетике – B, Be, Mo, As, а также полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) – 3,4 бензпирен, 1,12 бензперилен и др., которые включают канцерогены и мутагены. Техногенные аномалии ПАУ образуются вокруг промышленных предприятий, нефтяных промыслов, угольных шахт, автодорог и т.д. С электротехнической промышленностью связано загрязнение среды полихлорированными бифенилами (ПХБ).

Металлургия и металлообработка. Особенно высокие концентрации тяжелых металлов содержатся в выбросах и осадках очистных сооружений гальванических производств, где концентрации Cd, Bi, Sn и Ag в тысячи, а Pb, Cu, Cr, Zn и Ni в сотни раз выше кларков литосферы. Высокими кларками концентрации характеризуются также предприятия по переработке цветных металлов, машиностроительные и металлообрабатывающие заводы, инструментальные цехи, пыли которых отличаются самой широкой ассоциацией загрязнителей (W, Sb, Cd, Hg – тысячи КК; Pb, Bi, Zn, Cu, Ag, Zn и As – сотни и десятки КК). Отдельные производства имеют специфические загрязнители (сварка и выплавка спецсплавов – Mn; переработка лома цветных металлов – As; металлообработка – V; производство никелевого концентрата – Ni, Cr, Co; алюминия – Al, Be, F, ПАУ и др.). По Ю.Е. Саету, в осадках очистных сооружений гальванических производств большого города содержалось 1,5 % Cr, 1,0 % Cu, 0,9 % Zn, 0,6 % Sn, 0,3 % Ni и т.д. Ежегодно образуется до 1000 т таких осадков.

Нефтеперерабатывающая, химическая промышленность поставляют в окружающую среду главным образом газообразные соединения – оксиды азота, углерода, диоксид серы, углеводороды, сероводород, хлористые и фтористые соединения, фенолы и др., содержания которых иногда в десятки и сотни раз превышают предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосфере. Некоторые химические производства кроме газов поставляют в среду многие микроэлементы: коксохимия – Hg – n.1000 КК; производство лакокрасочных изделий – Hg, Cd – n.1000 – n.10000 КК; синтетического каучука – Cr – n.100. С заводами по производству фосфорных удобрений связаны высокие уровни загрязнения P, редкими землями, Sr, F; азотных удобрений — соединениями N и т.д.

Целлюлозно-бумажные комбинаты требуют много воды. Стоки представляют серьезную экологическую опасность для водоемов (поступают сероводород, фенолы и другие органические загрязнители).

Стройиндустрия. В целом она отличается меньшими концентрациями в отходах химических элементов. Среди предприятий значительной техногенной нагрузкой на среду выделяются цементная промышленность, производство огнеупорного кирпича и теплоизоляционных изделий, в пыли которых содержание Sb, Pb, Ag, иногда Hf и Hg достигает сотен КК.

 

 

 

 

 

 

 

3 Химизация почв

Химизация почв заключается в использовании ядохимикатов, минеральных удобрений и орошении загрязненными водами. Внесение в почвы минеральных удобрений является главным видом агротехногенного воздействия. Основными отрицательными последствиями применения минеральных удобрений является концентрирование потенциально токсичных и канцерогенных соединений азота в растительной продукции и эвтрофикация водных систем. Фосфорные удобрения обогащены широкой ассоциацией элементов-примесей: As, F (КК = 10 – 25); Y, Sn, Cd, Ce (КК = 5 – 10). Большую опасность представляет использование в качестве удобрений и мелиорантов промышленных и бытовых отходов.

Ядохимикаты широко применяются в сельском хозяйстве, лесной промышленности и других отраслях хозяйства. Некоторые представляют большую опасность, как, например, ныне запрещенный ДДТ, который был обнаружен даже в кишечнике пингвинов Антарктиды. Существенно, что многие насекомые привыкают к ядам, а менее выносливые животные от них гибнут. Чрезвычайно опасен диоксин (полихлорированное полициклическое соединение), широко применявшийся в качестве гербицидов в ряде стран, а также во время войны во Вьетнаме в 1961 – 1972 гг. (диоксин входит в состав печально знаменитого «орандж эйджент»). Некоторые пестициды и и сейчас являются органно-минеральными соединениями, содержащими Zn, Cu, Mn, B. В сельском хозяйстве Японии ежегодно используется до 1000 т ртути, в США – 400 т.

Значительное загрязнение поверхностных вод при их использовании для орошения сельскохозяйственных земель, приводит к загрязнению почв и выращиваемой на них сельскохозяйственной продукции. Особенную опасность представляет использование для орошения промышленных и коммунально-бытовых стоков.

 

 

4 Коммунально-бытовые отходы

Коммунально-бытовые отходы включают бытовой мусор, канализационные осадки, илы городских очистных сооружений. По степени концентрации и комплексу химических элементов-загрязнителей они не уступают промышленным отходам. Особенно высоки концентрации химических элементов в выбросах мусоросжигательных заводов, являющихся вторичными источниками загрязнения в городах. По Саету и др., концентрация Ag, Pb, Cd, Sn в пыли с электрофильтров одного из таких заводов составляет более 100 КК, Pb, Zn, Sb, Cr – от 100 до 500 КК. Эти и аналогичные образования можно рассматривать в качестве техногенных руд.

Свалки также являются вторичными источниками загрязнения. На некоторых из них за многие годы накопилось много разнообразных бытовых, а иногда и промышленных отходов. Грунты свалок и высачивающийся из толщи отходов фильтрат обогащены в десятки и сотни раз по сравнению с фоновыми почвами Zn, Cu, Sn, Ag, Pb, Cr и другими элементами. Развевание материала свалок и просачивание стоков ведет к загрязнению окружающих почв, поверхностных и подземных вод. Нередко свалки расположены в черте города и создают для него опасность, особенно в результате их спонтанного возгорания. По данным исследований выполненных сотрудниками МГУ им. Н. П. Огарева на территории Кадошкинской свалки, по сравнению с фоновыми значениями в почвах наблюдается накопление олова (Кс = 5517), меди (Кс = 300), свинца (Кс = 172), серебра (Кс > 15), цинка (Кс = 10), хрома (Кс = 4,6), никеля (Кс = 4,3), бария (Кс = 2,7) и молибдена (Кс = 1,5).