Загрязнение окружающей среды. Классификация загрязнителей. Загрязнение окружающей среды пестицидами относятся к физическому типу

Влияние пестицидов на окружающую среду — AgroFlora.ru

Общие положения

Связи между элементами биосферы не только динамические, но и достаточно устойчивы. Однако человек в процессе своей деятельности часто наносит ущерб этим постоянным связям, то есть окружающей среде, в которой достаточно разорвать одно звено, как нарушается вся цепочка — биота (совокупность растительных и животных организмов). Поэтому под влиянием антропогенного фактора окружающая среду постоянно меняется и, к сожалению, чаще в худшую сторону.

Большой вред наносят окружающей среде выбросы в атмосферу различных химических соединений промышленными предприятиями, транспортными средствами, интенсивное применение агрохимикатов. Выпадая с осадками, они загрязняют окружающую среду — почву, водоемы, подпочвенные воды, природные угодья, моря, воздуха (рис. 1).

Таким образом, все химические соединения отрицательно влияют на все экологические категории биосферы. Вместо природных создаются так называемые техногенные экосистемы, меняются ландшафты, испытывает влияние и неживая природа. Учитывая это негативное влияние химических соединений на окружающую среду, в частности на агроландшафты, надо ослаблять, что в значительной степени зависит от общих природоохранных мероприятий и деятельности человека, направленной на улучшение трофических связей в биологической среде.

Рис. 1. Схема циркуляции пестицидов в окружающей среде

Окружающая среда — это совокупность физических, химических, биологических, а также социальных факторов, способных влиять прямо или косвенно, быстро или через некоторое время на биоту и здоровье человека.

Установлены следующие формы воздействия пестицидов в биосфере:

Локальное действие. Непосредственное воздействие на вредные организмы или косвенно на другие организмы, воду, почву. Эффективность локального действия пестицидов определяется дозой, формой, способом применения, избирательностью действия и скоростью разложения в окружающей среде.

Последействие близкое (ландшафтно-региональное). По продолжительности и характеру воздействия пестицида на окружающую среду она зависит от рельефа, почвенных и погодно-климатических условий.

Последействие удаленное (регионально-бассейновое). Характерная для стойких пестицидов, способных в виде растворов, суспензий или в сорбированном состоянии с почвенными коллоидами мигрировать в бассейны рек, их поймами и террасами.

Последействие очень удаленное (глобальное) — влияние на планету в целом (океаны, суша, атмосфера). Это связано с переносом устойчивых пестицидных веществ воздушными течениями, водой, циклонами, штормами, массовыми миграциями птиц, животных и людей, движением транспортных средств, перевозкой грузов, сырья, продуктов питания.

Результатом воздействия пестицидов может быть:

• формирование резистентности у вредных организмов;
• влияние на растения и животных;
• накопление и передача цепями питания.

Циркуляция пестицидов в окружающей среде может происходить по схемам: воздух — растение — почва — растение — травоядное животное — человек; почва — вода — зоофитопланктон — рыба — человек.

Состояние окружающей среды оценивается по критериям химического мониторинга с использованием стандартных высокочувствительных методов анализа остатков пестицидов.

Источники и причины загрязнения окружающей среды пестицидами

В окружающей среде пестициды распространяются через воздух, воду, растения, животных, а также людьми, которые с ними работают. Охрана природы и рациональное использование ее ресурсов — одна из важных проблем современности, от правильного решения которой во многом зависит развитие экономики, безопасность жизнедеятельности и сохранение окружающей среды в экологически чистом состоянии.

При современном уровне химизации сельскохозяйственного производства в условиях значительного увеличения количества и расширение ассортимента пестицидов охрана окружающей среды от загрязнения имеет чрезвычайно важное значение и требует установки строгих регламентов и четко организованной системы контроля за их соблюдением. Причины загрязнения окружающей среды пестицидами заключаются в нарушении регламентов их применения, использовании персистентных препаратов и других технологических факторов.

Передозировка пестицидов. Особые ситуации загрязнения объектов окружающей среды возникают при повышенных нормах расхода пестицидов. Использование максимальных норм расхода пестицидов является наиболее распространенной причиной загрязнения окружающей среды. На обработанных площадях различают локальное загрязнение (полосы перекрытия, проходов и поворотов агрегата, использование неоткалиброваных или неисправных распылителей) и сплошные передозировки (вызванные ошибками при расчете необходимой нормы расхода пестицида и рабочей смеси и т.п.).

Систематическое использование персистентных пестицидов без учета самоочищающейся способности почвы может привести к постепенному накоплению и превышение МДУ.

Использование загрязненных опрыскивателей или тары является одной из причин повреждения или уничтожения остатками гербицидов чувствительных культур, токсическая доза для которых меньше 1 г/га, — кукурузы, сахарной свеклы, подсолнечника, сои, картофеля, рапса и др. Для применения гербицидов необходимо использовать отдельные опрыскиватели. Эти требования нельзя выполнить при использовании спецавиации, поэтому необходимо тщательно очищать аппаратуру от гербицидных остатков. При отмывании аппаратуры от гербицидов используются водные растворы карбоната натрия, аммиака и другие электролиты, для эфиров и других гидрофобных препаратов — минеральные масла и водные растворы ПАВ. К негативным последствиям может привести использование некачественно очищенной тары из-под пестицидов.

Применение гербицидов в чувствительные фазы развития культурных растений. Этот негативный фактор наблюдается при применении препаратов гормонального действия (2,4-Д, 2М-4Х, пиклорам, диален и др.). Их рекомендуется использовать в безопасной для культурных растений фазе — полного кущения зерновых колосовых (21-29 фазы онтогенеза), ведь при более раннем или более позднем применении аналогов фитогормонов оказывается их негативное влияние на рост и развитие культур, уменьшается урожайность зерна и ухудшается его качество, а в отдельных случаях сформированное зерно теряет свою жизнеспособность.

Использование непроверенных смесей пестицидов или комбинированное их применение с другими агрохимикатами. В современных технологиях выращивания сельскохозяйственных культур широко применяются смеси пестицидов и агрохимикатов. При отсутствии необходимой информации о совместимости компонентов их применение может стать одной из причин негативного влияния на культурные растения с непредсказуемыми последствиями последействия в агроценозах. Поскольку нельзя предусмотреть действие всех сочетаний препаратов при использовании их в смесях, перед применением рекомендуется провести исследование пестицидных смесей с целью определения их фитотоксического воздействия на растения в конкретных условиях. Согласно действующим нормативным актам по вопросам защиты растений, смеси агрохимикатов, официально не разрешенных для применения, категорически запрещено использовать.

Ошибки при выборе пестицидов могут быть связаны с отсутствием этикетки на таре, нарушениями при хранении и безответственностью специалистов при выполнении этой работы. Среди пестицидов есть группа препаратов, которые необходимо хранить только при плюсовой температуре. При замерзании в них происходят физико-химические изменения, которые вызывают потерю пестицидного действия или появление фитотоксичности для культурных растений.

Использование соломы после применения гербицидов. В качестве субстрата и мульчу в закрытом грунте широко используют солому озимых культур. А поскольку овощные культуры очень чувствительны к ряду гербицидов гормонального действия, необходимо использовать солому с полей, где эти гербициды не применялись.

Загрязнение пестицидами атмосферного воздуха. Движение и перемещение части пестицида с места использования воздушными потоками называется сносом. Основным источником поступления пестицидов в воздушную среду является обработка сельскохозяйственных культур, лесных насаждений и последующее испарение с поверхности объектов. Рассеивания пестицидов, интенсивность загрязнения ими атмосферного воздуха определяется особенностями и способом применения препарата, его летучесть, количеством обработок, метеорологическими факторами (температурой, скоростью ветра и т.д.). Выветривания пестицидов с поверхности почвы проходит значительно быстрее, чем при внесении препаратов в почву, где они содержатся почвенными коллоидами. Одно и то же вещество с поверхности почвы выветривается с разной скоростью в зависимости от температуры и влажности, концентрации и скорости ветра. Легкие частицы пылевидных препаратов или смачиваемых порошков легко переносятся воздухом. Гранулы и брикеты тяжелее, поэтому имеют тенденцию скорее оседать.

Циркулярный наконечник высокого давления и малый наконечник образуют очень маленькие капли, которые легко сносятся. Циркулярный наконечник низкого давления и большой наконечник образуют большие капли с меньшей способностью к сносу. Возможность сноса части капель пестицида зависит от способа его применения. При более низкой высоте рассеивания рабочая смесь меньшей мере попадает в воздушные потоки и меньше сносится, и наоборот

Авиационное опрыскивание производится с высоты над объектом 3-4 м и при скорости ветра не более 3 м/с, а при использовании наземной аппаратуры — 3-4 м/с. Нарушение этих требований приводит к сносу рабочих смесей на значительное расстояние. Летучие пестициды при высокой температуре воздуха (22-28 °С) быстро выветриваются, что значительно уменьшает их пестицидное действие и загрязняет окружающую среду. Удаление пестицидов с воздуха происходит с осадками и путем фотохимического разрушения.

Загрязнение атмосферного воздуха пестицидами характеризуется таким показателем, как предельно допустимая концентрация (ПДК). Согласно санитарным нормам максимально допустимые уровни содержания пестицида в воздухе рабочей зоны составляют 0,001-0,05 мг/м3.

Загрязнения и поведение пестицидов в водоемах. Пестициды могут попадать в водоемы непосредственно из почвы или атмосферы. В открытые водоемы они попадают со сточными и талыми водами, при авиационных и наземных обработках сельхозугодий и лесных насаждений, а также при непосредственном уничтожении сорняков, водорослей, моллюсков и тому подобное.

С атмосферы в воду пестициды попадают с осадками, при выветривании и вымывании с поверхности в более глубокие слои почвы. Движение пестицидов до воды происходит вследствие стечения с обрабатываемой поверхности или в результате выщелачивания в нижние слои с поверхности почвы. Сток и выщелачивания случаются, когда на поверхность попадает избыток жидкого пестицида или на поверхность, которая содержит остатки пестицида, попадает много дождевой или ирригационной воды. Сточная вода может попадать в дренажные каналы, ручьи, пруды или в реки, по которым пестициды могут перемещаться на большие расстояния. Пестициды также выщелачиваются в нижние горизонты почвы, достигая грунтовых вод. Сток пестицида может нанести значительный ущерб рыбе и другим гидробионтам в прудах, ручьях, озерах и реках. Распределение пестицидов в толще воды зависит от их физико-химических свойств (объемной массы, растворимости), препаративных форм и тому подобное. На скорость разрушения пестицидов в воде влияет ее температура, рН, уровень общего загрязнения, свойства действующего вещества.

Пестициды, которые попали в водоемы, могут разрушаться, или, если они стабильны, мигрировать и накапливаться в гидробионтах и муле, что определяет их опасность для водной среды. Для характеристики стабильности препарата в воде определяют t50 и t95 распада.

Стабильность оценивается по шкале:

• первый класс — высокостабильные препараты (t95 более 30 суток),
• второй — стабильные (11-30),
• третий — среднестабильные (6-10),
• четвертый — малостабильные (до 5 суток).

От продолжительности хранения пестицида в воде зависит его действие на водоемы и экологические последствия, поэтому при подборе ассортимента препаратов следует учитывать и показатели стабильности. Стабильность вещества, кроме его химической природы, зависит также от формы препарата, нормы расходов, погодных условий.

Особенностью пестицидов как загрязнителей окружающей среды является их биологическое воздействие на нецелевые организмы, а также способность проявлять нежелательное опосредованное действие (рис. 2).

Рис. 2. Побочные эффекты воздействия пестицидов

Влияние пестицидов на рыб и водных беспозвоночных

Основной причиной гибели водной фауны является попадание в водоемы и реки промышленных и бытовых стоков, содержащих органические отходы и минеральные азотные компоненты. Однако и пестициды наносят значительный ущерб рыболовству при попадании в воду в результате сноса ветром при опрыскивании посевов и с водой, стекающей с обработанных полей. Водоемы непосредственно обрабатываются пестицидами для уничтожения комаров, других вредителей, сорняков и водорослей в каналах и рисовых чеках. Токсичность различных пестицидов для планктона, различных видов рыб зависит от многих факторов. По степени опасности их можно условно разместить в такой последовательности: инсектициды — гербициды — фунгициды.

Критерием токсичности того или иного препарата является коэффициент относительной опасности, который определяется отношением нормы расходов пестицида, которая рекомендуется, к значению токсического действия для рыб концентрации и СК50 с приведением их к одинаковой размерности с учетом глубины водоема:

Коэффициент опасности пестицида

где:

• НВ — максимальная норма расхода препарата (действующего вещества) при опрыскивании посевов, мг/м2;
• СК50 — концентрация в воде, что приводит 50%-ную гибель особей за определенное время, мг/м3 воды;
• h — глубина водоема.

Например, коэффициент опасности для пресноводных рыб базудина равна 33; Би-58 нового — 0,013; карбофоса — 1,0; шерпа — 2,5-5; сумицидина — 1,8. Наибольшую опасность для рыб с фосфорорганических соединений составляет базудин. Синтетические пиретроиды, несмотря на низкие нормы расходов, имеют высокий коэффициент опасности. Среди гербицидов наименее токсичные производные карбаминовой кислоты.

Опасность для водной фауны составляют опрыскивание инсектицидами малых рек, водоемов местного значения и прибрежных зон крупных водохранилищ.

Опасность пестицидов для крупных глубоководных водохранилищ значительно меньше благодаря тому, что токсикант растворяется большими объемами воды, а непосредственная обработка водоема исключается.

Пестициды могут накапливаться в планктоне, организме рыб в большом количестве без внешних признаков отравления и представляют опасность для многих звеньев цепи питания.

Загрязнения и поведение пестицидов в почве

В почву пестициды попадают во всех случаях их использования. В дальнейшем определенная их часть разлагается на нетоксичные продукты в течение нескольких месяцев и не оставляет заметного негативного влияния, другая часть хранится годами и попадает в систему круговорот веществ в природе. Пестициды попадают в атмосферу при испарении, а затем выпадают с дождем, вымываются осадками или почвенной водой в глубокие подпочвенные слои, выносятся корнями растений на поверхность с почвенным раствором, в микроколичествах поступают в продукты питания и снова в почву. Продолжительность этих процессов зависит от природных и антропогенных факторов, влияющих на распад пестицидов в почве.

Природные факторы. Биологические процессы являются основными в разложении большинства пестицидов. Биологическая активность почвы определяется ее типом, генетическим слоем, рН, содержанием органического вещества, гидротермическим режимом, условиями аэрации и тому подобное. Особенности распространения почвенных микроорганизмов связаны с географией основных типов почв. По мере продвижения с севера на юг биогенность почв возрастает. Различную микробиологическую активность почв определяет температурный режим.

Скорость инактивации и разложения пестицидов зависят от типа почвы, степени его окультуренности, минерального и механического состава и др. Неравномерная локализация микрофлоры в различных генетических горизонтах почвы и их неодинаковая биологическая активность влияют на полноту деградации пестицидов. Поэтому для окружающей среды наиболее опасны инертные и персистентные пестициды с высокой миграционной способностью. Такие препараты после проникновения в глубокие слои почвы длительное время могут сохраняться без существенных изменений.

Кислотность почвы. Для большинства почвенных микроорганизмов оптимальный показатель рН=6,5-7,5 (нейтральная среда). Можно предположить, что в пределах этих показателей рН микробиологическая трансформация (разложения) пестицидов в почве должна проходить более интенсивно. Однако, как показывают исследования, значение рН среды по-разному влияют на трансформацию отдельных пестицидов. Пестицидная активность уменьшается благодаря адсорбции препаратов и продуктов их деградации почвенными коллоидами. Степень адсорбции пестицидов в значительной степени зависит от содержания гумуса в почве. Почвами с высоким содержанием органического вещества абсорбируется большее количество пестицидов по сравнению с суглинков и песчаными.

Влажность почвы. Если в почве больше воды, чем она может поглотить, она вместе с пестицидами легко проникает в подземные воды. Ливень или чрезмерное орошение могут вызвать такое явление.

Аэрация почвы. Большинство почвенных микроорганизмов являются активными в аэробных условиях, поэтому чаще аэрация положительно влияет на разложение пестицидов.

Нормы расхода препаратов. Пестициды как биологически активные вещества не должны накапливаться в почве в концентрациях, которые негативно влияют на жизнедеятельность микроорганизмов. Поэтому применять пестициды необходимо согласно регламенту, особенно соблюдать нормы расхода препаратов, что является чрезвычайно важным для самоочищения почвы.

Летучесть пестицидов зависит от температуры и влажности почвы и воздуха. Например, через 15 мин после применения эптама потери его с сухой почве составляют 20%, из влажной — 27 из сырой — 44%. Это касается и других летучих препаратов, вносимых в почву. Адсорбция пары летучих пестицидов сухой почвой значительно выше, чем влажной. Это позволяет применять их при сухой почве без риска уменьшения эффективности.

Детоксикация пестицидов в почве и других средах в значительной степени зависит от свойств почвы, погодно-климатических факторов (осадков, температуры, освещения). Они зависят от обработки почвы, орошения, использования удобрений, культуры и способа применения препаратов. С повышением температуры и активности солнечной инсоляции скорость разложения увеличивается. Срок хранения пестицидов в почве зависит от вида и масштабов их применения.

Одним из основных факторов, способных предотвращать загрязнение почвы пестицидами, является научно обоснованное уменьшение норм расхода препаратов, кратности обработок и оптимизация их применения. Замена сплошных обработок полосовыми и краевыми, применение баковых смесей значительно уменьшают расходы препаратов на единицу площади, а следовательно — и загрязнения почвы.

agroflora.ru

Загрязнение окружающей среды.

104

Использование отходов – применение отходов для производства товаров (продукции), выполнения работ, оказания услуг или для получения энергии.

Обезвреживание отходов – обработка отходов, в том числе сжигание и обеззараживание отходов на специализированных установках, в целях предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду.

Объект размещения отходов – специально оборудованное сооружение, предназначенное для размещения отходов (полигон, шламохранилище, хвостохранилище, отвал горных пород и другое).

Трансграничное перемещение отходов – перемещение отходов с территории, находящейся под юрисдикцией одного государства, на территорию (через территорию), находящуюся под юрисдикцией другого государства, или в район, не находящийся под юрисдикцией какого-либо государства, при условии, что такое перемещение отходов затрагивает интересы не менее чем двух государств.

Лимит на размещение отходов – предельно допустимое количество отходов конкретного вида, которые разрешается размещать определенным способом на установленный срок в объектах размещения отходов с учетом экологической обстановки на данной территории.

Паспорт опасных отходов – документ, удостоверяющий принадлежность отходов к отходам соответствующего вида и класса опасности, содержащий сведения об их составе.

Вид отходов – совокупность отходов, которые имеют общие признаки в соответствии с системой классификации отходов.

5.2.1.Характеристика видов загрязнения окружающей среды.

Загрязнение окружающей среды – это изменение её качества,

способное вызывать отрицательные последствия для человека, животного и растительного мира. Загрязнение вызывается веществами, поступающими в окружающую среду в процессе производства от промышленного оборудования, очистных сооружений, транспортных устройств, а также из мест накопления и хранения отходов.

Загрязнение окружающей среды может быть: механическим,

химическим, физическим, радиационным и биологическим. В свою очередь, физические загрязнения подразделяются на тепловое, световое,

105

шумовое и электромагнитное, а биологические загрязнения – на биотическое и микробиологическое (биотическое загрязнение связано с распространением биогенных веществ – выделений, мёртвых тел и т.п.) Все виды загрязнений взаимосвязаны и могут активизировать друг друга.

Оптимальные для жизни человека условия окружающей среды находятся в относительно узких пределах. Переход тех или иных параметров за границы этих пределов вызывает ухудшение качества жизни человека. Существуют верхняя и нижняя критические границы параметров окружающей среды, переход через которые угрожает необратимыми изменениями в биологической системе и её звеньях. Так, некоторые химические элементы в малых дозах необходимы для нормального развития живых организмов, а в больших дозах являются сильнодействующими ядами. Это относится к другим видам воздействия: звуковому, радиационному и т. п.

Всвязи с большим загрязнением биосферы в нашей стране в 1952 г. впервые были приняты ограничения на выброс вредных веществ промышленными предприятиями, в частности путём установления предельно допустимых концентраций (ПДК) этих веществ в воздухе. Требования, предъявляемые к ПДК в нашей стране, являются для большинства веществ более жёсткими, чем в других станах, а перечень, по которым установлены нормы ПДК, у нас в стране существенно шире.

Врезультате хозяйственной деятельности человека происходит ухудшение качества его жизни, усиливается опасность для здоровья и жизни. По данным Госкомэкологии России, за последние 18 лет (с 1980 по 1998 г.) смертность возросла с 8,9 до 13,6 на 1000 человек, причём в районах с более высоким загрязнением окружающей среды отмечена более высокая смертность. Изменение среды обитания в результате её загрязнения приводит к росту заболеваемости населения. При этом структура заболеваемости зависит от количества и качества выбросов. По данным Всемирной организации здравоохранения, воздействие химических веществ может стать главным фактором развития многих болезней человека.

Так, выбросы предприятий цветной металлургии повышают заболеваемость сердечно-сосудистойсистемы, а загрязнения от предприятий чёрной металлургии и энергетики приводят к росту заболеваний лёгких. Предприятия химических комплексов способствуют развитию аллергических заболеваний. Врождённые пороки у детей, родившихся в городе с крупной промышленностью, встречаются в3–5раз чаще, чем у детей, родившихся в сельской местности.

106

Загрязнение окружающей среды у нас в стране таково, что около 60 млн. человек проживают в условиях постоянного превышения в атмосфере предельно допустимых концентраций вредных для здоровья веществ.

Загрязнения, поступающие в атмосферу, возвращаются на Землю с осадками и попадают в водоёмы и почву. Наряду с этим реки, озёра и моря загрязняются сточными водами промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

Вода – самый важный строительный материал любого живого организма. Вместе с тем вода – незаменимый технологический материал для промышленного производства; например, для выплавки 1 т стали требуется более 100 т воды. Человечество ежегодно расходует 7–8млрд. минеральных ресурсов, а такое же количество воды расходуется ежедневно.

Объёмы неконтролируемого сброса загрязнённых промышленными стоками вод в реки и закрытые водоёмы составляет 600–700млрд. м3 в год. Это привело к тому, что водные ресурсы во многих странах стали остродефицитными. А ведь ещё не так давно человечество рассматривало гидросферу как неисчерпаемый источник ресурсов.

Одними из главных загрязнителей гидросферы стали нефтепродукты. В результате аварий судов, промывки резервуаров танкеров, утечек нефти при добыче её в шельфовой зоне ежегодно в воды океана попадает 12–15млн. т нефти. Нефтяная плёнка приводит к гибели морских животных, нарушает процессы фотосинтеза и выделения кислорода, в результате чего происходит нарушение газо- и влагообмена между атмосферой и гидросферой.

Огромную нагрузку в результате деятельности человека испытывает и литосфера. Практически все полезные ископаемые вместе с содержащими их породами извлекаются из недр земли. Кроме того, подземная среда используется для строительства (размещение производств, прокладка коммуникаций, создание хранилищ и т.д.). Поверхностные накопители промышленных и бытовых отходов, а также сточных вод в результате несоблюдения правил складирования и захоронения отходов наносят большой ущерб флоре и фауне этих регионов, влияя на динамическое равновесие биосферы. Накапливание токсичных веществ приводит к постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Любое загрязнение литосферы твёрдыми отходами может вызвать загрязнение подземных вод.

Крупнейшим загрязнителем окружающей среды является автотранспорт, численность которого в стране постоянно растёт и в 1998 г. составила 23,7 млн.

107

единиц. Выбросы от автотранспортных средств в 1998 г. составили более 11,8 млн. т загрязняющих веществ. Доля автотранспорта в выбросах всех видов транспорта составила 91%.

Автотранспорт, использующий в качестве горючего углеводородное топливо, является одним из главных источников выбросов углекислого газа в атмосферу, участвующего в формировании парникового эффекта. Одним из наиболее токсичных продуктов, содержащихся в выхлопных газах автомобиля, работающего на углеводородном топливе, является оксид углерода (угарный газ). Хотя сам он и не относится к веществам, вызывающим парниковый эффект, но легко вступает в реакцию с кислородом воздуха с образованием углекислого газа.

Загрязнение воздуха оксидами азота и кислотные дожди приносят огромный вред здоровью людей, а также растительному миру. Наряду с такими токсичными отходами, как оксид углерода, оксиды азота, по которым ведётся инструментальный контроль органами Российской транспортной инспекции, автотранспорт выбрасывает значительные количества веществ, оказывающих канцерогенное и высокотоксичное воздействие на здоровье человека. В 1998 г. суммарные выбросы автотранспорта в России по таким веществам составили: 27 тыс. т бензола, 17,5 тыс. т формальдегида, 15 тыс. т бенз(а)п ирена, 3,1 тыс. т соединений свинца. Соединения свинца вызывают расстройство нервной системы, аллергию; некоторые углеводороды и твёрдые частицы способствуют развитию канцерогенных заболеваний.

5.2.2. Загрязнение окружающей среды пестицидами.

Пестицид – химическое соединение, используемое для защиты растений, сельскохозяйственных продуктов, древесины, изделий из шерсти, хлопка, кожи, для уничтожения эктопаразитов животных и борьбы с переносчиками опасных заболеваний.

В зависимости от назначения пестициды подразделяются на следующие основные группы:

•инсектициды – препараты для борьбы с насекомыми,

•фунгициды – препараты для борьбы с грибами,

•гербициды – препараты для борьбы с высшими растениями,

•бактерициды – препараты для борьбы с бактериями,

•моллюскоциды – препараты для борьбы с улитками и слизнями,

•акрициды – препараты для борьбы с клещами,

•нематоциды – препараты для борьбы с нематодами,

•зооциды – препараты для борьбы с вредителями из числа позвоночных,

108

• альгициды – препараты для борьбы сводорослями-сорняками.

По специфичности токсического или другого действия эти препараты подразделяются на афициды – вещества, поражающие только тлей, овициды – уничтожающие только яйца насекомых и клещей, лаврициды – отравляющие только личиночные стадии вредителей, аттрактанты – привлекающие насекомых и клещей, репелленты – отпугивающие насекомых и т.д.

По химическому строению пестициды подразделяются на класс хлорорганических соединений (ХОС) (ДДТ, ГХЦГ, полихлоркамфен, и др., всего около 20 соединений), класс фосфорорганических соединений (ФОС) (метафос, карбофос, хлорофос, фосфамид и др., всего около 25 соединений), класс карбаматов, пиретроидов, производных мочевины, ртутьсодержащих пестицидов и т. д., всего около 250 наименований.

Пестициды классифицируются по степени токсичности, биологической активности и другим характеристикам.

Сферы применения пестицидных препаратов весьма обширны. В качестве основных можно назвать следующие:

1.защита растений от различных вредителей, в том числе от членистоногих и грызунов;

2.борьба с переносчиками инфекционных заболеваний человека и животных, а также с вредными членистоногими в бытовых условиях – комарами, москитами, блохами, мухами, клещами и т. д.;

3.защита домашних животных от эктопаразитов;

4.защита запасов зерна, продуктов растительного и животного происхождения, а также неметаллических материалов от повреждения членистоногими и микроорганизмами;

5.защита растений от болезней грибкового, бактериального и вирусного происхождения;

6.борьба с сорной и не желательной растительностью;

7.защита морских судов от обрастания различными видами микроорганизмов, нарушающими нормальную плавучесть судов и уменьшающими скорость хода;

8.борьба со слизеобразованием в бумажной и некоторых других отраслях промышленности;

9.борьба с зарастанием каналов и других водных систем;

10.регулирование роста растений.

Все пестицидные препараты должны отвечать определённым требованиям: во-первых,они должны быть способны уничтожать всё вредное

109

ине вредить полезному, во-вторых,обладать экономической эффективностью, т.е. быть достаточно дешевыми, но, главное, они должны быть гигиенически безопасными, то есть не причинять вреда человеку ни в настоящем, ни в отдалённом будущем. Этими качествами в наибольшей степени обладают фосфорорганические пестициды (ФОП), которые достаточно активно проникают через кутикулу насекомых и в ткани растений, что повышает их эффективность по сравнению с препаратами других органических соединений: они быстро разрушаются в природе. Весьма немаловажным является и их низкая стоимость.

Полностью противоположностью ФОП являются хлорорганические пестициды (ХОП). При использовании их в практике почти сразу же выяснилось, что они поражают на только вредные организмы, против которых направлены, но и все организмы вообще. Более того, многие из этих веществ, как никакие другие, оказались стойкими к разрушению во внешней среде и способными накапливаться в животных и растительных организмах. В настоящее время множество этих веществ циркулирует в окружающей среде и не исчезнет, по крайней мере, в течение ещё нескольких десятилетий, даже если их применение будет немедленно прекращено во всем мире. Менее стойкие пестицидные препараты также стали причиной не меньшего беспокойства, поскольку продукты их распада часто оказываются во много раз токсичнее исходного соединения.

Все без исключения токсиканты оказались способными включаться в общий круговорот веществ и передаваться по трофическим цепям во все звенья экологической системы, в конечном итоге достигая человека и оказывая не него негативное действие.

Таким образом, наряду с наличием безусловных достоинств, пестициды обладают также рядом весьма опасных для природы и человека свойств, которые проявились практически сразу после начала их широкого применения

иво все большей степени выявляются в настоящее время.

110

Пути миграции пестицидов в окружающей среде иллюстрируются на рис. 8, где показан типичный пример пищевой цепи.

ВОДА РАСТЕНИЯПОЧВА

– начальное

звено МОЛОЧНЫЙ И

УБОЙНЫЙ СКОТ

– конечное

звено

МОЛОКО

ЧЕЛОВЕК

			ГРУДНОЕ	ДЕТИ
	ПЛАНКТОН	РЫБЫ	МОЛОКО

Рис. 8. Пути миграции пестицидов в окружающей среде.

Опасность пестицидов, кроме всего прочего, обусловлена ещё и тем, что они способны распространяться далеко за пределы района непосредственного применения, охватывая поражающим эффектом огромные территории. Уже сегодня ясно, что глобальный характер миграции остатков пестицидов может иметь самые неожиданные последствия не только для существующего, но и для будущих поколений. Здесь уместно привести высказывание С.С.Шварца: «Эволюция, подстёгиваемая химизацией, грозит создать формы, с которыми трудно будет справиться даже современной технике».

К наиболее существенным выявленным последствиям воздействия пестицидов на природу можно отнести следующие:

•нарушение экологических условий обитания организмов;

•нарушение индивидуального развития организмов;

studfiles.net

виды, источники, последствия и охрана

Загрязнение — это введение загрязняющих веществ в окружающую природную среду, которые вызывают неблагоприятные изменения. Загрязнение может принимать форму химических веществ или энергии, такой как шум, тепло или свет. Компонентами загрязнения, могут быть либо чужеродные вещества/энергия, либо природные загрязнители.

Основные виды и причины загрязнения окружающей среды:

Загрязнение воздуха

Хвойный лес после кислотного дождя

Дым из дымоходов, заводов, транспортных средств или от сжигания древесины и угля делают воздух токсичным. Очевидны также последствия загрязнения воздуха. Выброс диоксида серы и опасных газов в атмосферу вызывает глобальное потепление и кислотные дожди, которые, в свою очередь, повышают температуру, провоцируя чрезмерные осадки или засухи во всем мире, и усложняет жизнь животных. Мы также дышим каждой загрязненной частицей из воздуха и в результате увеличивается риск астмы, и рака лёгких.

Загрязнение воды

Загрязнение водных ресурсов стало причиной потери многих видов флоры и фауны Земли. Это произошло из-за того, что промышленные отходы, сбрасываемые в реки и другие водные объекты, вызывают дисбаланс в водной среде, что приводит к серьезному загрязнению и смерти водных животных и растений.

Кроме того, распыление инсектицидов, пестицидов (таких как ДДТ) на растения, загрязняют систему подземных вод. Разливы нефти в океанах, повлекли за собой значительный ущерб водным объектам.

Эвтрофикация в реке Потомак, США

Эвтрофикация — еще одна важная причина загрязнения воды. Происходит из-за необработанных сточных вод и смыва удобрений с почвы в озера, пруды или реки, из-за которых химические вещества проникают в воду и препятствуют проникновению солнечных лучей, тем самым сокращая количество кислорода, и делая водоем непригодным для жизни.

Загрязнение водных ресурсов вредит не только отдельным водным организмам, но и всей пищевой цепи, и серьезно влияет на людей, зависящих от пресной воды. В некоторых странах мира, из-за загрязнений воды, наблюдаются вспышки холеры и диареи.

Загрязнение почвы

Эрозия почвы

Этот вид загрязнения происходит когда в почву попадают вредные химические элементы, как правило, вызван деятельностью человечества. Инсектициды и пестициды всасывают соединения азота из почвы, после чего она становится неподходящей для роста растений. Промышленные отходы, добывание полезных ископаемых и обезлесение также негативно воздействуют на почву. Поскольку растения не могут произрастать необходимым образом, они не способны удерживать почву, в следствии чего образуется эрозия.

Шумовое загрязнение

Это загрязнение появляется, когда неприятные (громкие) звуки из окружающей среды воздействуют на органы слуха человека и приводят к психологическим проблемам, включая напряжение, повышенное давление, нарушение слуха и т.д. Оно может быть вызвано промышленным оборудованием, самолетами, автомобилями и т.д.

Радиоактивное загрязнение

Это очень опасный вид загрязнений, он происходит из-за сбоев в работе атомных электростанций, неправильного хранения ядерных отходов, несчастных случаев и т. д. Радиоактивное загрязнение может вызвать раковые заболевание, бесплодие, потерю зрения, врожденные дефекты; оно способно сделать почву неплодородной, а также негативно воздействует на воздух и воду.

Световое загрязнение

Световое загрязнение планеты Земля

Световое загрязнение происходит из-за заметного избыточного освещения области. Оно распространено, как правило, в больших городах, особенно от рекламных щитов, в спортивных залах или развлекательных заведениях в ночное время. В жилых районах световое загрязнение сильно влияет на жизнь людей. Оно также препятствует астрономическим наблюдениям, делая звезды почти невидимыми.

Термическое/тепловое загрязнение

Термическое загрязнение — это ухудшение качества воды любым процессом, который изменяет температуру окружающей воды. Главной причиной теплового загрязнения является использование воды в качестве хладагента электростанциями и промышленными предприятиями. Когда вода, используемая в качестве хладагента, возвращается в естественную среду при более высокой температуре, изменение температуры снижает подачу кислорода и влияет на состав экосистемы. Рыбы и другие организмы, адаптированные к определенному температурному диапазону, могут быть убиты резким изменением температуры воды (или быстрым увеличением или снижением).

Тепловое загрязнение обусловлено избыточным теплом в окружающей среде, создающим нежелательные изменения в течение длительных периодов времени. Это происходит из-за огромного количества промышленных предприятий, обезлесения и загрязнения воздуха. Тепловое загрязнение увеличивает температуру Земли, вызывая резкие климатические изменения и исчезновение видов дикой природы.

Визуальное загрязнение

Визуальное загрязнение, Филиппины

Визуальное загрязнение является эстетической проблемой и относится к последствиям загрязнений, которые ухудшают способность наслаждаться окружающим миром. Оно включает: рекламные щиты, открытые хранилища мусора, антенны, электрические провода, здания, автомобили  и т.п.

Переполненность территории большим количеством объектов вызывает визуальное загрязнение. Такое загрязнение способствует рассеянности внимания, усталости глаз, потере идентичности и т.д.

Пластиковое загрязнение

Пластиковое загрязнение, Индия

Включает в себя накопление пластмассовых изделий в окружающей среде, которые оказывают неблагоприятное воздействие на дикую природу, среду обитания животных или людей. Пластмассовые изделия являются недорогими и долговечными, что сделало их очень популярными среди людей. Однако этот материал очень медленно разлагается. Пластиковое загрязнение может неблагоприятно влиять на почву, озера, реки, моря и океаны. Живые организмы, особенно морские животные, запутываются в пластмассовых отходах или страдают от воздействия химических веществ в пластмассе, которые вызывают перебои в биологических функциях. На людей также влияет пластиковое загрязнение, вызывая гормональный сбой.

Читайте также: Сколько лет разлагаются разные виды мусора?

Объекты загрязнений

Основными объектами загрязнения окружающей среды выступают такие компоненты природы, как воздух (атмосфера), водные ресурсы (ручьи, реки, озера, моря, океаны), почва и т.п.

Загрязнители (источники, или субъекты загрязнений) окружающей среды

Загрязнителями являются химические, биологические, физические или механические элементы (либо процессы), которые несут вред окружающей среде.

Они могут нанести вред как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. Загрязнители происходят из природных ресурсов или производятся людьми.

Многие загрязняющие вещества оказывают ядовитое воздействие на живые организмы. Монооксид углерода (угарный газ) является примером вещества, которое наносит ущерб людям. Это соединение поглощается организмом вместо кислорода, вызывает одышку, головную боль, головокружение, учащенное сердцебиение, а в тяжелых случаях может привести к серьезному отравлению, и даже смерти.

Некоторые загрязняющие вещества становятся опасными, когда вступают в реакции с другими встречающимися в природе соединениями. Оксиды азота и серы выделяются из примесей в ископаемом топливе во время сжигания. Они реагируют с водяным паром в атмосфере, превращаясь в кислотные дожди. Кислотный дождь негативно воздействует на водные экосистемы и приводит к гибели водных животных, растений, и других живых организмов. Наземные экосистемы также страдают от кислотных дождей.

Классификация источников загрязнений

По виду возникновения, загрязнения окружающей среды подразделяются на:

Антропогенное (искусственное) загрязнение

Вырубка леса

Антропогенное загрязнение — воздействие на окружающую среду, вызванное деятельностью человечества. Основными источниками искусственного загрязнения выступает:

• индустриализация;
• изобретение автомобилей;
• рост населения Земли;
• обезлесение: уничтожение естественной среды обитания;
• ядерные взрывы;
• чрезмерная эксплуатация природных ресурсов;
• строительство зданий, дорог, плотин;
• создание взрывоопасных веществ, которые используются во время военных действий;
• использование удобрений и пестицидов;
• добыча полезных ископаемых.

Естественное (природное) загрязнение

Извержение вулкана

Естественное загрязнение вызывается и происходит естественным образом, без участия человека. Оно может повлиять на окружающую среду в течение определенного промежутка времени, однако способно регенерироваться. К источникам природного загрязнения относятся:

• извержения вулканов, с выделением газов, пепла и магмы;
• лесные пожары выделяют дым и газовые примеси;
• песчаные бури поднимают пыль и песок;
• разложение органических веществ, в процессе которого высвобождаются газы.

Последствия загрязнения:

Деградация окружающей среды

Фото слева: Пекин после дождя. Фото справа: смог в Пекине

Окружающая среда является первой жертвой загрязнения атмосферы. Увеличение количества СО2 в атмосфере приводит к смогу, который может препятствовать проникновению солнечного света на поверхность земли. В связи с этим, процесс фотосинтеза растений значительно затрудняется. Такие газы, как диоксид серы и оксид азота, могут вызывать кислотные дожди. Загрязнение воды с точки зрения разлива нефти способно привести к гибели нескольких видов диких животных и растений.

Здоровье человека

Рак лёгкого

Снижение качества воздуха приводит к некоторым респираторным проблемам, включая астму или рак лёгких. Боль в грудной клетке, воспаление горла, сердечно-сосудистые заболевания, респираторные заболевания могут быть вызваны загрязнением воздуха. Загрязнение воды способно создавать проблемы, связанные с кожей, включая раздражение и сыпь. Аналогичным образом, загрязнение шума приводит к потере слуха, стрессу и нарушению сна.

Глобальное потепление

Мале, столица Мальдив — один из городов, которым грозит перспектива быть затопленными океаном в XXI веке

Выброс парниковых газов, особенно CO2, ведет к глобальному потеплению. Каждый день создаются новые отрасли в промышленности, появляются новые автомобили на дорогах, а количество деревьев сокращается, чтобы освободить место для новых домов. Все эти факторы, прямо или косвенно, приводят к увеличению CO2 в атмосфере. Рост СО2 влечет за собой таяние полярных ледяных шапок, что увеличивает уровень моря и создает опасность для людей, живущих вблизи прибрежных районов.

Истощение озонового слоя

Озоновый слой — это тонкий щит высоко в небе, который препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей на землю. В результате деятельности человека химические вещества, такие как хлорфторуглероды, высвобождаются в атмосферу, что способствует истощению озонового слоя.

Неплодородные земли

Из-за постоянного использования инсектицидов и пестицидов почва может стать неплодородной. Различные виды химических веществ, образующихся из промышленных отходов, попадают в воду, которая также влияет на качество почвы.

Защита (охрана) окружающей среды от загрязнений:

Международная защита

Многие из природных ресурсов Земли особенно уязвимы, поскольку они подвержены влиянию человека во многих странах. В результате этого некоторые государства объединяются и разрабатывают соглашения, направленные на предотвращение ущерба или управление антропогенным воздействием на природные ресурсы. Они включают соглашения, которые влияют на защиту климата, океанов, рек и воздуха от загрязнений. Эти международные природоохранные договора иногда являются обязательными документами, которые имеют юридические последствия, в случае несоблюдения, а в других ситуациях используются в качестве кодексов поведения. К наиболее известным относятся:

• Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП), утвержденная в июне 1972 года, предусматривает охрану природы для нынешнего поколения людей и их потомков.
• Рамочная конвенция ООН об изменениях климата (РКИК) была подписана в мае 1992 года. Главной целью этого соглашения является «стабилизация концентрации парниковых газов в атмосфере на уровне, который предотвратит опасное антропогенное вмешательство в климатическую систему»
• Киотский протокол предусматривает сокращение или стабилизацию количества выбрасываемых в атмосферу парниковых газов. Был подписан в Японии, в конце 1997 года.

Государственная защита

Обсуждение вопросов охраны окружающей среды часто фокусируется на уровне правительства, законодательства и правоохранительных органов. Однако в самом широком смысле защита окружающей среды может рассматриваться как ответственность всего народа, а не просто правительства. Решения, которые влияют на окружающую среду, в идеале будут включать широкий круг заинтересованных сторон, включая промышленные объекты, группы коренных народов, представителей экологических групп и общин. Процессы принятия решений в области защиты окружающей среды постоянно развиваются и становятся более активными в разных странах.

Многие конституции признают основополагающее право на охрану окружающей среды. Кроме того, в различных странах существуют организации и учреждения, занимающиеся вопросами охраны природы.

Хотя защита окружающей среды не просто является обязанностью государственных учреждений, большинство людей считают эти организации первостепенными в создании и поддержании базовых стандартов, которые защищают окружающую среду и людей, взаимодействующих с ней.

Как защитить окружающую среду самостоятельно?

Население и технологические достижения на основе ископаемого топлива серьезно повлияли на нашу природную среду. Поэтому теперь нам необходимо внести свой вклад в устранение последствий деградации, чтобы человечество продолжало жить в экологически безопасной среде.

Существует 3 главных принципа, которые по-прежнему актуальны и важны как никогда:

• меньше использовать;
• использовать повторно;
• перерабатывать.

Есть 10 простых способов сохранить и защитить окружающую среду благодаря небольшим изменениям в вашей повседневной жизни:

• Создайте компостную кучу в вашем саду. Это помогает утилизировать пищевые отходы и другие биоразлагаемые материалы.
• При совершении покупок, пользуйтесь своими эко-сумками и постарайтесь максимально отказаться от пластиковых пакетов.
• Посадите столько деревьев, сколько сможете.
• Подумайте о том, как уменьшить количество поездок, которые вы совершаете, используя свой автомобиль.
• Сократите выбросы от автомобилей путем ходьбы или езды на велосипеде. Это не просто отличные альтернативы вождению, но и польза для здоровья.
• Используйте общественный транспорт, когда можете, для повседневного передвижения.
• Бутылки, бумагу, отработанное масло, старые батареи и использованные шины необходимо правильно утилизировать; все это вызывает серьезное загрязнение.
• Не выливайте химикаты и отработанное масло на землю или в стоки, ведущие к водоемам.
• Если это возможно, перерабатывайте отдельные биологически разлагаемые отходы, и работайте над уменьшением количества используемых отходов, которые не подлежат вторичной переработке.
• Уменьшите количество мяса, которое вы потребляете, или рассмотрите вегетарианский рацион.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

natworld.info

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ | Энциклопедия Кругосвет

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.

Таблица: ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Таблица 1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Физическое(тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное)	Химическое(тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества)	Биологическое(биогенное, микробиологическое, генетическое)	Информационное(информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)

Любое химическое загрязнение – это появление химического вещества в непредназначенном для него месте. Загрязнения, возникающие в процессе деятельности человека, являются главным фактором его вредного воздействия на природную среду.

Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Например, тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами являются и побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности, отходы металлургической промышленности, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы.

Наряду с загрязнением окружающей среды новыми для нее синтетическими веществами, большой ущерб природе и здоровью людей может нанести вмешательство в природные круговороты веществ за счет активной производственной и сельскохозяйственной деятельности, а также образования бытовых отходов.

Загрязнению подвергаются атмосфера (воздушная среда), гидросфера (водная среда) и литосфера (твердая поверхность) Земли. См. также ХИМИЯ АТМОСФЕРЫ.

Таблица: ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Таблица 2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
	Основные источники загрязнения	Основные вредные вещества
Атмосфера	ПромышленностьТранспортТепловые электростанции	Оксиды углерода, серы, азотаОрганические соединенияПромышленная пыль
Гидросфера	Сточные водыУтечки нефтиАвтотранспорт	Тяжелые металлыНефтьНефтепродукты
Литосфера	Отходы промышленности иСельского хозяйстваИзбыточное использованиеУдобрений	ПластмассыРезинаТяжелые металлы

Вначале деятельность людей затрагивала лишь живое вещество суши и почву. В 19 в., когда начала бурно развиваться индустрия, в сферу промышленного производства начали вовлекаться значительные массы химических элементов, извлекаемых из земных недр. При этом воздействию стала подвергаться не только наружная часть земной коры, но также природные воды и атмосфера.

В середине 20 в. некоторые элементы стали использоваться в таком количестве, которое сопоставимо с массами, вовлеченными в природные круговороты. Низкая экономичность большей части современной индустриальной технологии привела к образованию огромного количества отходов, которые не утилизируются в смежных производствах, а выбрасываются в окружающую среду. Массы загрязняющих отходов столь велики, что создают опасность для живых организмов, включая человека.

Хотя химическая промышленность не является главным поставщиком загрязнений (рис. 1), для нее характерны выбросы, наиболее опасные для природной среды, человека, животных и растений (рис. 2). Термин «опасные отходы» применяют к любого рода отходам, которые могут нанести вред здоровью или окружающей среде при их хранении, транспортировке, переработке или сбросе. К ним относятся токсичные вещества, воспламеняющиеся отходы, отходы, вызывающие коррозию и другие химически активные вещества.

В зависимости от особенностей циклов массообмена загрязняющий компонент может распространяться на всю поверхность планеты, на более или менее значительную территорию или иметь локальный характер. Таким образом, экологические кризисы, являющиеся результатом загрязнения окружающей среды, могут быть трех сортов – глобальные, региональные и локальные

Одной из проблем, имеющих глобальный характер, является возрастание содержания в атмосфере углекислого газа в результате техногенных выбросов. Наиболее опасным последствием этого явления может стать повышение температуры воздуха благодаря «парниковому эффекту». Проблема нарушения глобального цикла массобмена углерода уже переходит из области экологии в экономические, социальные и, в конце-концов, политические сферы.

В декабре 1997 в г. Киото (Япония) был принят Протокол к рамочной конвенции Организации объединенных наций об изменении климата (датированной маем 1992) (см. также КИОТСКИЙ ПРОТОКОЛ). Главное в Протоколе – количественные обязательства развитых стран и стран с переходной экономикой, включая Россию, по ограничению и снижению выбросов парниковых газов, прежде всего СО2, в атмосферу в 2008–2012. У России разрешенный уровень выбросов парниковых газов на эти годы – 100% от уровня 1990. Для стран ЕС в целом он составляет 92%, для Японии – 94%. У США предполагалось 93%, однако эта страна отказалась участвовать в Протоколе, поскольку снижение выбросов углекислого газа означает понижение уровня выработки электроэнергии и, следовательно, стагнацию промышленности. 23 октября 2004 Государственная Дума России приняла решение о ратификации Киотского Протокола.

К загрязнениям регионального масштаба относятся многие отходы промышленных предприятий и транспорта. В первую очередь, это касается диоксида серы. Он вызывает образование кислотных дождей, поражающих организмы растений и животных и вызывающих заболевания населения. Техногенные оксиды серы распределяются неравномерно и наносят ущерб отдельным районам. За счет переноса воздушных масс они зачастую пересекают границы государств и оказываются на территориях, удаленных от индустриальных центров.

В крупных городах и промышленных центрах воздух, наряду с оксидами углерода и серы, часто загрязнен оксидами азота и твердыми частицами, выбрасываемыми автомобильными двигателями и дымовыми трубами. Нередко наблюдается образование смога. Хотя эти загрязнения носят локальных характер, они затрагивают многих людей, компактно поживающих на таких территориях. Кроме того, наносится ущерб окружающей природе.

Одним из основных загрязнителей окружающей среды является сельскохозяйственное производство. В систему круговорота химических элементов искусственно вводятся значительные массы азота, калия, фосфора в виде минеральных удобрений. Их избыток, не усвоенный растениями, активно вовлекается в водную миграцию. Накопление соединений азота и фосфора в природных водоемах вызывает усиленный рост водной растительности, зарастание водоемов и загрязнение их мертвыми растительными остатками и продуктами разложения. Кроме того, аномально высокое содержание растворимых соединений азота в почве влечет за собой повышение концентрации этого элемента в сельскохозяйственных продуктах питания и питьевой воде. Это может вызвать серьезные заболевания людей.

В качестве примера, показывающего изменения структуры биологического круговорота в результате деятельности человека, можно рассмотреть данные для лесной зоны европейской части России (таблица). В доисторические времена вся эта территория была покрыта лесами, сейчас их площадь уменьшилась почти вдвое. Их место заняли поля, луга, пастбища, а также города, поселки, транспортные магистрали. Уменьшение общей массы некоторых элементов за счет общего уменьшения массы зеленых растений компенсируется внесением удобрений, которое вовлекает в биологическую миграцию значительно больше азота, фосфора и калия, чем естественная растительность. Вырубка леса и распашка почв способствуют усилению водной миграции. Таким образом, существенно увеличивается содержание соединений некоторых элементов (азота, калия, кальция) в природных водах.

Таблица: МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛЕСНОЙ ЗОНЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

Таблица 3. МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛЕСНОЙ ЗОНЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ (млн. т в год) в доисторический период (на сером фоне) и в настоящее время (на белом фоне)
	Азот		Фосфор		Калий		Кальций		Сера
Атмосферные осадки	0,9	0,9	0,03	0,03	1,1	1,1	1,5	1,5	2,6	2,6
Биологический круговорот	21,1	20,6	2,9	2,4	5,5	9,9	9,2	8,1	1,5	1,5
Поступления с удобрениями	0	0,6	0	0,18	0	0,45	0	12,0	0	0,3
Вывоз урожая, рубка леса		11,3	0	1,1	0	4,5	0	5,3	0	0,6
Водный сток	0,8	1,21	0,17	0,17	2,0	6,1	7,3	16,6	5,4	4,6

Загрязнителями воды являются и органические отходы. На их окисление расходуется дополнительное количество кислорода. При слишком низком содержании кислорода нормальная жизнь большинства водных организмов становится невозможной. Аэробные бактерии, которым необходим кислород, также погибают, вместо них развиваются бактерии, использующие для своей жизнедеятельности соединения серы. Признаком появления таких бактерий является запах сероводорода – одного из продуктов их жизнедеятельности.

Среди многих последствий хозяйственной деятельности человеческого общества особое значение имеет процесс прогрессирующего накопления металлов в окружающей среде. К наиболее опасным загрязнителям относят ртуть, свиней и кадмий. Существенное воздействие на живые организмы и их сообщества оказывают также техногенные поступления марганца, олова, меди, молибдена, хрома, никеля и кобальта (рис. 3).

Природные воды могут загрязняться пестицидами и диоксинами, а также нефтью. Продукты разложения нефти токсичны, а нефтяная пленка, изолирующая воду от воздуха, приводит к гибели живых организмов (в первую очередь, планктона) в воде.

Помимо накопления в почве токсичных и вредных веществ в результате деятельности человека, ущерб землям наносится за счет захоронения и свалок промышленных и бытовых отходов.

Основными мерами борьбы с загрязнением атмосферы являются: строгий контроль выбросов вредных веществ. Нужно заменять токсичные исходные продукты на нетоксичные, переходить на замкнутые циклы, совершенствовать методы газоочистки и пылеулавливания. Большое значение имеет оптимизация размещения предприятий для уменьшения выбросов транспорта, а также грамотное применение экономических санкций.

Большую роль в защите окружающей среды от химических загрязнений начинает играть международное сотрудничество. В 1970-е в озоновом слое, защищающем нашу планету от опасного действия ультрафиолетового излучения Солнца, было обнаружено снижение концентрации О3. В 1974 установили, что озон разрушается под действием атомарного хлора. Одним из основных источников хлора, попадающего в атмосферу, являются хлорфторпроизводные углеводородов (фреоны, хладоны), используемые в аэрозольных баллонах, холодильниках и кондиционерах. Разрушение озонового слоя происходит, возможно, не только под действием этих веществ. Тем не менее, были предприняты меры по уменьшению их производства и использования. В 1985 многие страны договорились о защите озонового слоя. Обмен информацией и совместные исследования изменений концентрации атмосферного озона продолжаются.

Проведение мероприятий, предупреждающих попадание загрязняющих веществ в водоемы, включает установление прибрежных защитных полос и водоохранных зон, отказ от ядовитых хлорсодержащих пестицидов, уменьшение сбросов промышленных предприятий за счет применения замкнутых циклов. Снижение опасности загрязнения нефтью возможно путем повышения надежности танкеров.

Для предотвращения загрязнения поверхности Земли нужны предупредительные меры – не допускать засорения почв промышленными и бытовыми сточными водами, твердыми бытовыми и промышленными отходами, нужна санитарная очистка почвы и территории населенных мест, где такие нарушения были выявлены.

Наилучшим решением проблемы загрязнения окружающей среды были бы безотходные производства, не имеющие сточных вод, газовых выбросов и твердых отходов. Однако безотходное производство сегодня и в обозримом будущем принципиально невозможно, для его реализации нужно создать единую для всей планеты циклическую систему потоков вещества и энергии. Если потери вещества, хотя бы теоретически, все же можно предотвратить, то экологические проблемы энергетики все равно останутся. Теплового загрязнения нельзя избежать в принципе, а так называемые экологически чистые источники энергии, например ветряные электростанции, все равно наносят ущерб окружающей среде.

Пока единственным путем существенного уменьшения загрязнения окружающей среды являются малоотходные технологии. В настоящее время создаются малоотходные производства, в которых выбросы вредных веществ не превышают предельно допустимых концентраций (ПДК), а отходы не приводят к необратимым изменениям природы. Используется комплексная переработка сырья, совмещение нескольких производств, применение твердых отходов для изготовления строительных материалов.

Создаются новые технологии и материалы, экологически чистые виды топлива, новые источники энергии, снижающие загрязнение окружающей среды.

Таблица: УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Таблица 4. УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Безотходное производство	Малоотходное производство	Комплексная переработка сырья	Новые технологии и материалы

Елена Савинкина

www.krugosvet.ru

Загрязнения окружающей среды

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.

Таблица 1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Физическое(тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное)	Химическое(тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества)	Биологическое(биогенное, микробиологическое, генетическое)	Информационное(информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)

Любое химическое загрязнение – это появление химического вещества в непредназначенном для него месте. Загрязнения, возникающие в процессе деятельности человека, являются главным фактором его вредного воздействия на природную среду.

Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Например, тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами являются и побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности, отходы металлургической промышленности, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы.

Наряду с загрязнением окружающей среды новыми для нее синтетическими веществами, большой ущерб природе и здоровью людей может нанести вмешательство в природные круговороты веществ за счет активной производственной и сельскохозяйственной деятельности, а также образования бытовых отходов.

Загрязнению подвергаются атмосфера (воздушная среда), гидросфера (водная среда) и литосфера (твердая поверхность) Земли. См. также

ХИМИЯ АТМОСФЕРЫ.

Таблица 2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
	Основные источники загрязнения	Основные вредные вещества
Атмосфера	ПромышленностьТранспортТепловые электростанции	Оксиды углерода, серы, азотаОрганические соединенияПромышленная пыль
Гидросфера	Сточные водыУтечки нефтиАвтотранспорт	Тяжелые металлыНефтьНефтепродукты
Литосфера	Отходы промышленности иСельского хозяйстваИзбыточное использованиеУдобрений	ПластмассыРезинаТяжелые металлы

Вначале деятельность людей затрагивала лишь живое вещество суши и почву. В 19 в., когда начала бурно развиваться индустрия, в сферу промышленного производства начали вовлекаться значительные массы химических элементов, извлекаемых из земных недр. При этом воздействию стала подвергаться не только наружная часть земной коры, но также природные воды и атмосфера.

В середине 20 в. некоторые элементы стали использоваться в таком количестве, которое сопоставимо с массами, вовлеченными в природные круговороты. Низкая экономичность большей части современной индустриальной технологии привела к образованию огромного количества отходов, которые не утилизируются в смежных производствах, а выбрасываются в окружающую среду. Массы загрязняющих отходов столь велики, что создают опасность для живых организмов, включая человека.

Рис.1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ различными отраслями промышленности

Хотя химическая промышленность не является главным поставщиком загрязнений (рис. 1), для нее характерны выбросы, наиболее опасные для природной среды, человека, животных и растений (рис. 2). Термин «опасные отходы» применяют к любого рода отходам, которые могут нанести вред здоровью или окружающей среде при их хранении, транспортировке, переработке или сбросе. К ним относятся токсичные вещества, воспламеняющиеся отходы, отходы, вызывающие коррозию и другие химически активные вещества.

Рис.2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ опасными отходами. Основная доля опасных отходов образуется за счет продукции химической промышленности.

В зависимости от особенностей циклов массообмена загрязняющий компонент может распространяться на всю поверхность планеты, на более или менее значительную территорию или иметь локальный характер. Таким образом, экологические кризисы, являющиеся результатом загрязнения окружающей среды, могут быть трех сортов – глобальные, региональные и локальные

Одной из проблем, имеющих глобальный характер, является возрастание содержания в атмосфере углекислого газа в результате техногенных выбросов. Наиболее опасным последствием этого явления может стать повышение температуры воздуха благодаря «парниковому эффекту». Проблема нарушения глобального цикла массобмена углерода уже переходит из области экологии в экономические, социальные и, в конце-концов, политические сферы.

В декабре 1997 в г. Киото (Япония) был принят Протокол к рамочной конвенции Организации объединенных наций об изменении климата (датированной маем 1992). Главное в Протоколе – количественные обязательства развитых стран и стран с переходной экономикой, включая Россию, по ограничению и снижению выбросов парниковых газов, прежде всего СО2, в атмосферу в 2008–2012. У России разрешенный уровень выбросов парниковых газов на эти годы – 100% от уровня 1990. Для стран ЕС в целом он составляет 92%, для Японии – 94%. У США предполагалось 93%, однако эта страна отказалась участвовать в Протоколе, поскольку снижение выбросов углекислого газа означает понижение уровня выработки электроэнергии и, следовательно, стагнацию промышленности. 23 октября 2004 Государственная Дума России приняла решение о ратификации Киотского Протокола.

К загрязнениям регионального масштаба относятся многие отходы промышленных предприятий и транспорта. В первую очередь, это касается диоксида серы. Он вызывает образование кислотных дождей, поражающих организмы растений и животных и вызывающих заболевания населения. Техногенные оксиды серы распределяются неравномерно и наносят ущерб отдельным районам. За счет переноса воздушных масс они зачастую пересекают границы государств и оказываются на территориях, удаленных от индустриальных центров.

В крупных городах и промышленных центрах воздух, наряду с оксидами углерода и серы, часто загрязнен оксидами азота и твердыми частицами, выбрасываемыми автомобильными двигателями и дымовыми трубами. Нередко наблюдается образование смога. Хотя эти загрязнения носят локальных характер, они затрагивают многих людей, компактно поживающих на таких территориях. Кроме того, наносится ущерб окружающей природе.

Одним из основных загрязнителей окружающей среды является сельскохозяйственное производство. В систему круговорота химических элементов искусственно вводятся значительные массы азота, калия, фосфора в виде минеральных удобрений. Их избыток, не усвоенный растениями, активно вовлекается в водную миграцию. Накопление соединений азота и фосфора в природных водоемах вызывает усиленный рост водной растительности, зарастание водоемов и загрязнение их мертвыми растительными остатками и продуктами разложения. Кроме того, аномально высокое содержание растворимых соединений азота в почве влечет за собой повышение концентрации этого элемента в сельскохозяйственных продуктах питания и питьевой воде. Это может вызвать серьезные заболевания людей.

В качестве примера, показывающего изменения структуры биологического круговорота в результате деятельности человека, можно рассмотреть данные для лесной зоны европейской части России (таблица). В доисторические времена вся эта территория была покрыта лесами, сейчас их площадь уменьшилась почти вдвое. Их место заняли поля, луга, пастбища, а также города, поселки, транспортные магистрали. Уменьшение общей массы некоторых элементов за счет общего уменьшения массы зеленых растений компенсируется внесением удобрений, которое вовлекает в биологическую миграцию значительно больше азота, фосфора и калия, чем естественная растительность. Вырубка леса и распашка почв способствуют усилению водной миграции. Таким образом, существенно увеличивается содержание соединений некоторых элементов (азота, калия, кальция) в природных водах.

Таблица 3. МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛЕСНОЙ ЗОНЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИ (млн. т в год) в доисторический период (на сером фоне) и в настоящее время (на белом фоне)
	Азот		Фосфор		Калий		Кальций		Сера
Атмосферные осадки	0,9	0,9	0,03	0,03	1,1	1,1	1,5	1,5	2,6	2,6
Биологический круговорот	21,1	20,6	2,9	2,4	5,5	9,9	9,2	8,1	1,5	1,5
Поступления с удобрениями	0	0,6	0	0,18	0	0,45	0	12,0	0	0,3
Вывоз урожая, рубка леса		11,3	0	1,1	0	4,5	0	5,3	0	0,6
Водный сток	0,8	1,21	0,17	0,17	2,0	6,1	7,3	16,6	5,4	4,6

Загрязнителями воды являются и органические отходы. На их окисление расходуется дополнительное количество кислорода. При слишком низком содержании кислорода нормальная жизнь большинства водных организмов становится невозможной. Аэробные бактерии, которым необходим кислород, также погибают, вместо них развиваются бактерии, использующие для своей жизнедеятельности соединения серы. Признаком появления таких бактерий является запах сероводорода – одного из продуктов их жизнедеятельности.

Среди многих последствий хозяйственной деятельности человеческого общества особое значение имеет процесс прогрессирующего накопления металлов в окружающей среде. К наиболее опасным загрязнителям относят ртуть, свиней и кадмий. Существенное воздействие на живые организмы и их сообщества оказывают также техногенные поступления марганца, олова, меди, молибдена, хрома, никеля и кобальта (рис. 3).

Рис. 3. ЗАГРЯЗНЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ Кольского полуострова медью и никелем.

Природные воды могут загрязняться пестицидами и диоксинами, а также нефтью. Продукты разложения нефти токсичны, а нефтяная пленка, изолирующая воду от воздуха, приводит к гибели живых организмов (в первую очередь, планктона) в воде.

Помимо накопления в почве токсичных и вредных веществ в результате деятельности человека, ущерб землям наносится за счет захоронения и свалок промышленных и бытовых отходов.

Основными мерами борьбы с загрязнением атмосферы являются: строгий контроль выбросов вредных веществ. Нужно заменять токсичные исходные продукты на нетоксичные, переходить на замкнутые циклы, совершенствовать методы газоочистки и пылеулавливания. Большое значение имеет оптимизация размещения предприятий для уменьшения выбросов транспорта, а также грамотное применение экономических санкций.

Большую роль в защите окружающей среды от химических загрязнений начинает играть международное сотрудничество. В 1970-е в озоновом слое, защищающем нашу планету от опасного действия ультрафиолетового излучения Солнца, было обнаружено снижение концентрации О3. В 1974 установили, что озон разрушается под действием атомарного хлора. Одним из основных источников хлора, попадающего в атмосферу, являются хлорфторпроизводные углеводородов (фреоны, хладоны), используемые в аэрозольных баллонах, холодильниках и кондиционерах. Разрушение озонового слоя происходит, возможно, не только под действием этих веществ. Тем не менее, были предприняты меры по уменьшению их производства и использования. В 1985 многие страны договорились о защите озонового слоя. Обмен информацией и совместные исследования изменений концентрации атмосферного озона продолжаются.

Проведение мероприятий, предупреждающих попадание загрязняющих веществ в водоемы, включает установление прибрежных защитных полос и водоохранных зон, отказ от ядовитых хлорсодержащих пестицидов, уменьшение сбросов промышленных предприятий за счет применения замкнутых циклов. Снижение опасности загрязнения нефтью возможно путем повышения надежности танкеров.

Для предотвращения загрязнения поверхности Земли нужны предупредительные меры – не допускать засорения почв промышленными и бытовыми сточными водами, твердыми бытовыми и промышленными отходами, нужна санитарная очистка почвы и территории населенных мест, где такие нарушения были выявлены.

Наилучшим решением проблемы загрязнения окружающей среды были бы безотходные производства, не имеющие сточных вод, газовых выбросов и твердых отходов. Однако безотходное производство сегодня и в обозримом будущем принципиально невозможно, для его реализации нужно создать единую для всей планеты циклическую систему потоков вещества и энергии. Если потери вещества, хотя бы теоретически, все же можно предотвратить, то экологические проблемы энергетики все равно останутся. Теплового загрязнения нельзя избежать в принципе, а так называемые экологически чистые источники энергии, например ветряные электростанции, все равно наносят ущерб окружающей среде.

Пока единственным путем существенного уменьшения загрязнения окружающей среды являются малоотходные технологии. В настоящее время создаются малоотходные производства, в которых выбросы вредных веществ не превышают предельно допустимых концентраций (ПДК), а отходы не приводят к необратимым изменениям природы. Используется комплексная переработка сырья, совмещение нескольких производств, применение твердых отходов для изготовления строительных материалов.

Создаются новые технологии и материалы, экологически чистые виды топлива, новые источники энергии, снижающие загрязнение окружающей среды.

Таблица 4. УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Безотходное производство	Малоотходное производство	Комплексная переработка сырья	Новые технологии и материалы

www.coolreferat.com

Загрязнение окружающей среды. Классификация загрязнителей.

Загрязнители - это неутилизированные материальные и энергетические отходы производства, а также естественные компоненты, нехарактерные для данной среды, оказывающие нежелательное действие на человека и ценные для него ресурсы живой (биотической) и неживой (абиотической) природы.

Главные загрязнители биосферы:

1. CO2 - парниковый эффект.

2. CO - баланс верхних слоев.

3. NxOy (N20, NO, N2O3, NO2, N2O5) - смог, респираторные заболевания.

4. SO2.

5. Фосфаты (гидросфера).

6. Тяжелые металлы Hg, Pb.

7. Нефть и нефтепродукты.

8. Пестициды.

9. Радиация.

Все виды загрязнителей можно разделить по их природе на:

- Физические (тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное)

- Химические (тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества) - тяжелые металлы, пестициды, нефть и нефтепродукты;

- Биологические (биогенное, микробиологическое, генетическое)

- Информационные (информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)

 

Нормирование загрязнений.

В настоящее время нормирование антропогенной нагрузки на окружающую среду основано на требовании обеспечения в компонентах окружающей среды соответствующих нормативов предельно допустимых концентраций, под которыми понимают концентрации химических веществ. Для вредных химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух населенных мест, установлены два норматива: максимальная разовая и среднесуточная предельно допустимые концентрации. Предельно допустимая максимальная разовая концентрация в воздухе населенных мест (мг/м3) — это такая концентрация, при которой вдыхание воздуха в течение 20—30 мин не вызывает рефлекторных реакций в организме человека.

Предельно допустимая среднесуточная концентрация в воздухе населенных мест (мг/м3) — это такая концентрация, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании. Ориентировочный безопасный уровень воздействия - это, как правило, расчётная концентрация вредного вещества (мг/м3), нормативное действие которой ограничено во времени периодом, необходимым для установления ПДК, которая также не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределённо долгом вдыхании.

Для обеспечения нормативов ПДК в компонентах окружающей среды должны быть соблюдены нормативы допустимых выбросов и сбросов химических веществ. В свою очередь, для их соблюдения должны выполняться технологические нормативы допустимых выбросов и сбросов в расчёте на единицу выпускаемой продукции.

Токсические свойства вредных веществ при их воздействии на организм человека характеризуются соответствующим классом опасности. По степени токсического воздействия вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности: 1 класс - чрезвычайно опасные; 2 класс - высоко опасные; 3класс - умеренно опасные; 4 класс - мало опасные.

66.Диоксины как важнейшие загрязнители окружающей среды.:

 

Среди токсичных веществ, попадающих в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека, все большее внимание уделяется веществам, которые входят в состав "грязной дюжины" - группы опасных химических веществ, известных как стойкие органические загрязнители. К стойким органическим загрязнителям, помимо пестицидов (альдрин, хлордан, дильдрин, эндрин, гептахлор, гексахлорбензол, токсафен ) и полихлорированных бифенилов относятся диоксины. Они вызывают особое беспокойство в связи с их высоким токсическим потенциалом. они воздействуют на целый ряд органов и систем. Проблема диоксинового загрязнения окружающей среды известна общественности, информация по ней общедоступна и освещается в средствах массовой информации.

Источников поступления диоксинов в окружающую среду огромное количество, специально их никто не производит, они образуются как побочные продукты высокотемпературных реакций с участием хлора и попадают в окружающую среду с продукцией или отходами многих технологий.

Существует множество порой противоречивых оценок уровня опасности загрязнения окружающей среды диоксинами. И степень опасности загрязнения окружающей среды диоксинами остается до конца не выясненным, так как их действие проявляется через весьма длительные промежутки времени.

Открытое обсуждение диоксиновой проблемы началось с конца 60-х годов. На это же время приходится набольший уровень загрязнения диоксинами, связанный с применением в большом количестве пестицидов и хлорсодержащих препаратов

1. Характеристика и свойства диоксинов

 

 

Диоксины - большая группа гетероциклических полихлорированных соединений - дибензодиоксинов (ПХДД) и дибензофуранов(ПХДФ). Дибензо-n-диоксины относятся к гетероциклическим полихлорированным соединениям, в структуре которых присутствуют два ароматических кольца, связанные между собой двумя кислородными мостиками. Аналогичные им дибензофураны содержат один атом кислорода.

 

Полихлордибензодиоксин

 

Как уже говорилось выше, диоксины относятся к стойким органическим загрязнителям, которые длительно находятся в природной среде, не подвергаясь разложению. Период полураспада диоксинов в среднем составляет 7 лет. Период полураспада в донных отложениях - 6-7 лет, в почве - 10-20 лет, в организме человека - 4-5 лет. Диоксины вследствие устойчивости к биоразложению и способности к сверхаккумуляции передаются по пищевым цепям, последним звеном которых является человек.(рис.1.) Подавляющее большинство диоксинов поступает в организм человека через пищу. Согласно известным данным, общее количество диоксинов, поступающих в организм человека, оценивается от 78 до 119 пг/сутки. (табл.3.) Отравления диоксинами, в зависимости от тяжести поражения, подразделяются на легкую, среднюю и тяжелую степень.

 

3. Источники диоксинов

 

Образование диоксинов является не только результатом антропогенной деятельности, но и природных процессов. В отложениях глины, которым несколько миллионов лет, были обнаружены диоксины и фураны, вероятной причиной образования которых были лесные пожары. Диоксины могут образовываться в результате жизнедеятельности некоторых грибов и бактерий. Целлюлоза растений является трудноусваиваемым природным материалом. Некоторые грибы и бактерии используют кислород воздуха и хлор неорганических соединений для окисления и хлорирования, облегчающих разрушение и усвоение целлюлозы. В итоге их жизнедеятельности образуются хлорированные продукты, которые в присутствии перекисей, озона и других окислителей могут превращаться в диоксины.

 

Максимальный вклад в формирование диоксинового фона вносят предприятия промышленного хлорорганического синтеза, а также переработка и применение этих продуктов. Особо опасными в этом отношении являются большинство процессов хлорирования органических соединений, прежде всего тех, которые содержат в своей химической структуре бензольные ядра, проводимые при высокой температуре, пиролитическая переработка и сжигание отходов этих производств, а также синтез и применение так называемых предшественников полихлорированных ароматических соединений, к которым относятся не только полихлорфенолы и полихлорпирокатехины, но и хлорсодержащие пестициды, например линдан. Все эти соединения могут превращаться в соединения (2)-(4) не только при пиролизе или сжигании отходов соответствующих производств, но и при метаболизме организмами в окружающей среде. .1 Термические технологии уничтожения диоксинов

 

Среди термических технологий, использующих высокотемпературное сжигание, применяют один из видов нагрева - прямое пламя от сжигания отходов с добавлением топлива, ИК-излучение, электрические печи или плазменные горелки. В низкотемпературных технологиях сжигания отходов также используются четыре типа энергии: электромагнитное волновое воздействие, сжигание без открытого пламени, сжигание в пламени при низких температурах, бесконтактный нагрев с помощью теплообменников.

64.Виды очистков стоков и выбросов. Экологический паспорт предприятия.

 

Экологический паспорт необходим для оценки количества и качества вредных выбросов предприятия, определения путей их снижения, а также для отчетности. Это касается вредных выбросов в атмосферу, сбросов неочищенных и очищенных сточных вод в водоемы и твёрдых бытовых отходов (ТБО).

 

 

Обязательным этапом экологической паспортизации объектов является инвентаризация (составление списка) загрязнителей всех видов. Эта экологическая информация позволит решить задачи снижения расхода материалов, энергии и трудовых затрат, повышения качества продукции, а также снизить вредное воздействие производства на окружающую среду.

 

Экологический паспорт объекта или предприятия — это нормативно-технический документ, включающий в себя все данные о потребляемых и используемых на предприятии ресурсах (природных — первичных, переработанных — вторичных и др.), а также определяющий прямое влияние и воздействие вредных веществ на окружающую природную среду.

 

 

Экологический паспорт включает в себя также расчеты норм:

предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферный воздух;

предельно допустимых стоков, очищенных или неочищенных, сбрасываемых в поверхностные водоемы или в централизованную канализацию, или на территорию;

предельно допустимых вредных воздействий излучений и физико-механических полей (тепловых, шумовых, электромагнитных, радионуклидов и т.д.).

 

В экологический паспорт вносятся также данные инвентаризации источников воздействий и загрязнений окружающей среды. Наиболее сложными и трудоемкими являются операции инвентаризации вредных воздействий, выбросов и стоков, а также расчет нормы ПДВ.

 

 

Практически всегда очистка промышленных стоков - это комплекс методов. Наиболее широко используется сочетание механической очистки, нейтрализации промышленных стоков, реагентной очистки и биохимической очистки. Эти операции осуществляются практически во всех комплексах очистных сооружений, в том числе и на станциях аэрации при очистке бытовых (канализационных) стоков. Рассмотрим их подробнее.

 

1. Механическая очистка

 

Этот метод очистки используется для удаления из сточных вод нерастворимых примесей. Для удаления крупных кусков примесей применяют решетки, на которых происходит осаждение примесей. Для удаления твердых частиц, например песка, используют песколовки.

 

2. Физико-химическая очистка

 

Методы физико-химической очистки сточных вод основаны на изменении физического состояния загрязнителей и в большинстве случаев требуют применения реагентов:

 

 

коагуляция - метод, позволяющий увеличить размер загрязняющих частиц, что облегчает их осаждение;

 

 

флотация - метод, позволяющий придать примеси плавучие свойства, что облегчает ее удаление.

 

3. Химическая или реагентная очистка

 

Одним из видов обработки сточных вод является реагентная очистка, которая представляет собой сочетание различных типов химических реакций, приводящих к удалению из сточных вод токсичных компонентов.

 

Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды. Охрана воздушной среды от загрязнений промышленными выбросами, очистка промышленных выбросов входит в комплекс глобальных проблем охраны природы. Каждый год в атмосферный воздух попадает свыше тысячи тонн промышленной пыли и вредных газообразных веществ.

 

 

Основные источники загрязнения воздушной среды:

промышленные предприятия, в частности химические нефтехимические, металлургические заводы;

теплогенерирующие установки: тепловые электростанции, отопительные и производственные котельные;

транспорт, в первую очередь автомобильный.

 

 

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий приводит к значительному уменьшению солнечной радиации, снижению видимости, освещенности, к увеличению частоты туманов, что отрицательно сказывается на экологии и здоровье населения. Присутствие в воздухе различных загрязняющих веществ в сочетании с другими факторами окружающей среды вызывает повреждение материалов, конструкций, в частности подвергаются разрушению сооружения, имеющие большую художественную и историческую ценность.

 

Без специальных мероприятий по снижению загрязнения воздуха выбросы могут стать источником серьезного ухудшения экологической обстановки, а расширение производств и постоянный рост объемов транспортных средств только усугубляют сложившуюся обстановку.

 

В качестве мероприятий по снижению загрязнения воздуха применяют абсорбцию жидкостями, адсорбцию твердыми поглотителями, каталитические, плазмохимические и др. методы очистки. Применение тех или иных методов зависит от физико-химических свойств загрязняющего вещества, его агрегатного состояния, концентрации в очищаемой среде.

65.Проблема твердых промышленных и бытовых отходов.:

 

Твердые промышленные и бытовые отходы (ТП и БО) засоряют и захламляют окружающий нас природный ландшафт. Кроме того они могут являться источником поступления вредных химических, биологических и биохимических препаратов в окружающую природную среду. Это создает определенную угрозу здоровью и жизни населения поселка, города и области, и целым районам, а также будущим поколениям. То есть, эти ТП и БО нарушают экологическое равновесие. С другой стороны ТП и БО следует рассматривать как техногенные образования, которые нужно промышленно-значимо характеризовать содержанием в них ряда ценных практически бесплатных компонентов, черных, цветных металлов и других материалов, пригодных для использования в металлургии, стройиндустрии, машиностроении, в химической индустрии, энергетике, в сельском и лесном хозяйстве.

 

Влияние потока ТБО остро сказывается на глобальных геохимических циклах ряда биофильных элементов, в частности органического углерода. Так, масса этого элемента, поступающего в окружающую среду с отходами, составляет примерно 85 млн. тон в год, в то время как общий естественный приток углерода в почвенный покров планеты составляет лишь 41,4 млн. тонн в год.

 

Решение проблемы переработки ТП и БО приобретает за последние годы первостепенное значение. Кроме того, в связи с грядущим постепенным истощением природных источников сырья (нефти, каменного угля, руд для цветных и черных металлов) для всех отраслей народного хозяйства приобретает особую значимость полное использование всех видов промышленных и бытовых отходов.

 

Твердые промышленные и бытовые отходы (ТП и БО), представляют огромную угрозу экологическому равновесию природе и в тоже время являются бесплатными экономически значимыми с хозяйственной точки зрения видами сырья для получения черных и цветных металлов, для энергетики, для получения природного экологически чистого биохимического удобрения, товаров быта, а также продуктами для отделочных и строительных работ, для отраслей, связанных с текстильными производствами, для металлургии, машиностроения и т.п.

 

 

Главной проблемой переработки ТБО является их несортированность, высокая влажность, низкая теплотворность и, как следствие, невозможность соблюдения экологически безопасной технологии складирования на полигонах, компостирования, сжигания мусора

 

 



infopedia.su

Загрязнение окружающей среды (ос).

12

Загрязнение ОС - это поступление в природную среду веществ в твёрдом, жидком и газообразном состояниях, различных видов энергии в количествах и концентрациях, превышающих естественный для живых организмов уровень.

Существует ряд подходов классификации загрязнений.

По происхождению:

1. Природные загрязнения представляют собой загрязнения ОС, возникающие в результате естественных природных процессов. (наводнения, землетрясения, извержения вулканов, сели, космическая пыль и т.д.)

2. Антропогенные загрязнения - это загрязнения вызванные деятельностью человека (заводы, фабрики, автомобили и т.д.)

(все далее рассматриваемые загрязнения являются антропогенными по происхождению)

По объектам загрязнения различают:

1. вода

2. почва

3. атмосфера

4. ландшафт.

По продолжительности:

1. временные (осуществляются в течении определённого периода времени)

2. постоянные (осуществляются в течении длительного непрерывного времени 5-100 лет, например Чернобыль)

По масштабу распространения:

1. локальные загрязнения - это загрязнения на небольшой территории (завод, город).

2. региональные загрязнения - это загрязнения в масштабах области или нескольких областей.

3. трансграничные загрязнения - это загрязнения в масштабах нескольких государств (реки, воздух).

4. глобальные загрязнения - это загрязнения в масштабе планеты.

По видам загрязнений

1. химическое загрязнение ОС (формируется в результате изменения естественных свойств ОС при поступлении в неё химических веществ несвойственных ОС или же в концентрациях, превышающих естественные нормы).

2. биологическое загрязнение (это появление в экосистеме не характерных для неё видов живых организмов, негативно влияющих на здоровье человека и его хозяйственную деятельность).

3. физическое загрязнение (это проявления в отклонениях от норм в температурно-энергетических, волновых, радиационных и других физических свойств).

4. механическое (это загрязнение относительно инертными в физико-химическом отношении бытовыми и производственными отходами-например древесина, бумага).

Химическое загрязнение

Включает минеральные и органические вещества. Различают разрушаемые и стойкие химические загрязнители. Последние особо опасны, так как могут накапливаться в биосфере. Наличие стойких загрязнителей объясняется тем, что человек синтезировал новые вещества и даже классы веществ, которые ранее отсутствовали в биосфере, а следовательно, в природе отсутствуют естественные пути утилизации этих веществ. Примером чрезвычайно стойкого загрязнителя является инсектицид ДДТ: не смотря на то, что его не применяют уже несколько десятков лет, ДДТ обнаруживает в крови животных, обитающих в самых удаленных уголках земного шара, где этот ядохимикат никогда не применялся.

Среди химических загрязнителей выделяют следующие.

Ксенобиотики - вещества, чужеродные по отношению к живым организмам и не входящие в естественные биогеохимические циклы.

Экотоксиканты - ядовитые вещества антропогенного происхождения, вызывающие серьезные нарушения в структурах экосистем.

Суперэкотоксиканты (СЭТ)- вещества, обладающие в чрезвычайно малых дозах мощным токсическим действием. Для СЭТ фактические теряет смысл введение ПДК. К тому же, они сильно повышают чувствительность живых организмов к другим, менее сильным загрязнителям.

Загрязняющие вещества, подвергаясь комплексному воздействию различных факторов среды, трансформируются, в результате чего их токсичность может изменяться. Примеры трансформации загрязнителей:

а) Гербицид симазин окисляется в канцерогенное для млекопитающих вещество

б) Восстановление тетрахлорметана в печени млекопитающих с образованием свободных радикалов, которые повреждают печень

в) Образование намного более токсичной диметилртути (по сравнению с металлической ртутью) после прохождения по цепям питания.

Примеры наиболее распространенных химических загрязнителей.

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ

Тяжелый металл (т.м.) - металл с плотностью 8 тыс. кг/м3 и более (кроме благородных и редких). К т.м. относятся: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьма, олово, висмут, ртуть.

Часть техногенных выбросов т.м., поступающих в атмосферу в виде тонких аэрозолей, переносится на значительные расстояния и приводит к глобальному загрязнению. Основной поставщик - предприятия цветной металлургии. Для таких предприятий характерно наличие 5 км- зоны максимальных концентраций т.м. и 20-50 км зоны повышенных концентраций. Сильное загрязнение свинцом и другими тяжелыми металлами наблюдается вокруг автострад.

Растения могут накапливать тяжелые металлы, являясь промежуточным звеном в цепи почва -> растение -> животное -> человек (или минуя животных). Однако растения не повторяют химических состав почвы, так как способны к избирательному поглощению. Главным показателем здесь является коэффициент биологического поглощения - отношение содержания элемента в золе растения к концентрации в почве. Медь накапливают растения семейства гвоздичные, кобальт - перцы, цинк поглощают карликовые березы и лишайники и т.д.

Тяжелые металлы являются ядами. Механизмы их токсического действия различны. Многие металлы при определенных концентрациях ингибируют действие ферментов (медь, ртуть). Некоторые металлы образуют хелатоподобные комплексы с обычными метаболитами, нарушая обмен веществ (железо). Другие металлы повреждают клеточные мембраны, изменяя их проницаемость и другие свойства. Некоторые металлы конкурируют с необходимыми организму элементами (Sr-90 может замещать в организме Ca, Cs-137 - калий, кадмий может замещать цигк.).

ПЕСТИЦИДЫ

Пестициды поступают в биосферу путем непосредственного внесения, с протравленными семенами, отмирающими частями растений, трупами насекомых, мигрируют в почве и водах. Особую опасность представляют стойкие и кумулятивные (т.е. накапливающиеся в экосистемах) пестициды, которые обнаруживаются спустя десятки лет после применения.

Даже при низких концентрациях в воде пестициды опасны из-за способности некоторых организмов накапливать эти вещества в своих тканях. Так, если процесс концентрирования (биологического усиления) хлорпроизводных углеводородов повторяется на нескольких трофических уровнях (планктон - мальки - моллюски - более крупные организмы), то в конце их концентрация может оказаться очень высокой.

В результате накопления пестицидов уменьшается численность популяций некоторых видов рыб. Отмечены многочисленные случаи массовой гибели птиц и насекомых в местах интенсивного использования пестицидов. Выявлены такие негативные аспекты воздействия пестицидов на биологические объекты как мутагенный, канцерогенный, аллергенный

Общетоксическое действие высоких доз тяжелых металлов на человека приводит к поражению или изменению деятельности нервной системы, органов кроветворения, эндокринной системы. Некоторые загрязняющие вещества, помимо общетоксического действия, обладают канцерогенным эффектом. Специфическое канцерогенное действие выявлено у следующих веществ: мышьяка, кобальта, кадмия, хрома (VI), некоторых полициклических ароматических углеводородов (например, бенз(а)пирен), у некоторых пестицидов.

Вещество	Основные источники	Основные объекты и характер воздействия
Ртуть	Сжигание органического топлива. Производство хлора, пластмасс, бумаги, соды. Электролиз, обработка руд, амальгамирование. Свалки: термометры, ртутные лампы	Медленное отравление почв и пресноводных водоемов. Поражение нервной системы и почек с летальным исходом. Особо опасно образование метилртутных соединений в пресной воде от сбросов и атмосферных выпадений
Свинец	Цветная металлургия, автотранспорт, свалки	Поражение нервной системы, печени и кроветворных органов, обогащение и на-копление в пищевых цепях
Кадмий	Цветная металлургия, свалки	Канцерогенез
Мышьяк	Цветная металлургия, свалки	Особо ядовит в соединениях
Удобрения, пестициды	Производство, транспортировка, хранение и применение	Отравление людей и животных непосредственно и по пищевым цепям с тяжелыми генетическими последствиями
Окислы серы	Тепловая энергетика, металлургия, нефтехимия и т. д.	Закисление почв и водоемов, деградация и гибель лесов, респираторное воздействие на людей, коррозия металлов
Окислы азота	Автотранспорт, тепловая энергетика, металлургия и другие высокотемпературные процессы и технологии	Закисление почв и водоемов, образование озонового смога. При попадании в организм человека с пищей превращаются в нитрозамины - сильнейшие канцерогены
Аммиак и аммо-ний	Аммонийные удобрения, животноводство, нечистоты	Эвтрофикация водоѐмов, респираторное воздействие на людей
Пыль	Тепловая энергетика, металлур-гия, карьеры и терриконы, произ-водство цемента, эрозия почв	Респираторное воздействие на людей, уг-нетение растительности, повышенный из-нос техники
Диоксины и дру-гие органические вещества	Химическое и биохимическое производство, аварии на химических и электротехнических установках	Особо опасные и опасные ядовитые вещества

studfiles.net

---

• 
  Как едят физалис
• 
  На чем можно сделать деньги
• 
  Радиация в
• 
  Чага польза гриба
• 
  Способ применения шрот расторопши
• 
  Как накачать худые ноги парню
• 
  Воспаления глаз признаки
• 
  Тренировка для мужчин в тренажерном зале
• 
  Польза овсянки по утрам
• 
  Можно ли красить ногти при беременности лаком
• 
  Цукаты польза и вред