Атмосферный воздух и источники его загрязнения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Апреля 2012 в 20:48, курсовая работа

Описание работы

Удовлетворение потребности общества в предмете, услуге, информации всегда связано с обменом между природной и техногенной средой веществом, энергией, информацией, в процессе которого они образуют сложные геотехнические комплексы и системы. При этом каждое предприятие (горнодобывающее, промышленное, транспортное, энергетическое, сельскохозяйственное, коммунальное) вовлекает в свою производственную сферу сырье и природные ресурсы, а возвращает в окружающую природную среду лишь отходы производственных процессов.

Содержание работы

Введение 2
Глава 1. Загрязнение окружающей среды как глобальная проблема 4
Глава 2. Загрязнение водных ресурсов 7
2.1.Загрязнение морей и океанов и меры по его предотвращению 7
2.2.Загрязнение рек и озер и меры борьбы с ним 9
2.3.Обезвреживание и очистка сточных вод. Рациональное использование водных ресурсов 13
Глава 3.Атмосферный воздух и источники его загрязнения 18
3.1. Последствия загрязнения атмосферы 22
Использованная литература 27

Файлы: 1 файл

загрязнение атмосферы.docx

— 108.41 Кб (Скачать файл)

Оглавление

Введение 2

Глава 1. Загрязнение  окружающей среды как глобальная проблема 4

Глава 2. Загрязнение  водных ресурсов 7

2.1.Загрязнение  морей и океанов и меры по  его предотвращению 7

2.2.Загрязнение  рек и озер и меры борьбы  с ним 9

2.3.Обезвреживание  и очистка сточных вод. Рациональное  использование водных ресурсов 13

Глава 3.Атмосферный  воздух и источники его загрязнения 18

3.1. Последствия  загрязнения атмосферы 22

Использованная  литература 27

 

           

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

       

Лит.

Лист

Листов

Пров.

                 
           

Н. контр.

       

Утв.

       

 

 

Введение

В мире к настоящему времени  обострились противоречия, поставившие  под угрозу возможность дальнейшего  существования человека и природы. Назрел экологический кризис, который  во многом обусловлен не только социально-экономическими, технико-технологическими, политическими  причинами, но и причинами духовного  порядка. Все возрастающее техногенное  воздействие делает актуальной задачу использование методов оперативного контроля интегральной загрязненности окружающей среды.

Одной из наиболее актуальных проблем является загрязнение окружающей среды, масштабы которого стали сопоставимыми  с геологическими процессами.

В настоящее время основным загрязнителем окружающей природной  среды стал человек. При этом изготовление (производство) абсолютного большинства  видов промышленной продукции интересует человеческое общество лишь в той  мере, в какой она (продукция) удовлетворяет  его потребности.

Иначе говоря, основной целью  всего, что делается человеком, является удовлетворение его потребностей в  продуктах питания, одежде, благоустроенном  жилье, медицинской помощи, лекарствах, транспортных услугах, информации, в  культурно-эстетической сфере.

Тем не менее, общепризнано и даже зафиксировано в "Стратегии  устойчивого развития: Проект второй Мировой стратегии охраны окружающей среды", одобренной в 1992 году на конференции  ООН в Рио-де-Жанейро (Бразилия), что "основная цель развития человеческой цивилизации - улучшать качество жизни  людей" (а точнее население "золотого миллиарда").

Удовлетворение потребности  общества в предмете, услуге, информации всегда связано с обменом между  природной и техногенной средой веществом, энергией, информацией, в  процессе которого они образуют сложные  геотехнические комплексы и системы. При этом каждое предприятие (горнодобывающее, промышленное, транспортное, энергетическое, сельскохозяйственное, коммунальное) вовлекает в свою производственную сферу сырье и природные ресурсы, а возвращает в окружающую природную  среду лишь отходы производственных процессов.

            В природной среде техногенные вещества и энергия (в виде отходов) перераспределяются за счет миграции, трансформации и аккумуляции в различных компонентах биосферы. Так, пыление и газовыделение из хранилищ жидких и твердых отходов приводят к загрязнению атмосферы. Атмосферные осадки, вымывая загрязняющие вещества из воздуха, переносят их на подстилающую поверхность и в водоемы. Это в свою очередь способствует вымыванию и выщелачиванию мелкодисперсных и растворимых составляющих пород антропогенного и при-

 

Лист

 

родного происхождения в  поверхностные и грунтовые воды.

Таким образом, проблема загрязнения  окружающей среды стала сейчас не только проблемой природы, но и ключевым аспектом вопроса сохранения человеческой цивилизации. Сейчас уже становится более чем очевидно, что любое  дальнейшее развитие человеческой цивилизации  уже практически немыслимо без  строгого контроля за качеством состояния  окружающей среды. В этой связи остро  стоит вопрос о контроле и нормировании содержания загрязняющих веществ в  окружающей природной среде.

Исходя из этого мы сформулирована основную цель данной работы следующим образом: охарактеризовать виды загрязнений и основные принципы контроля за содержанием загрязняющих веществ в окружающей среде.

Для достижения поставленной цели в рамках настоящей работы мы решали следующие задачи:

2. Дать общую характеристику  загрязняющим веществам; 

3. Охарактеризовать содержание загрязняющих веществ в воздухе, в воде.

 

 

Лист

 

Глава 1. Загрязнение окружающей среды  как глобальная проблема

Выбросы загрязняющих веществ – это различные разновидности отходов, попадающие в окружающую среду в результате жизнедеятельности человека.

Выбросы загрязняющих веществ  являются, пожалуй, главной экологической  проблемой на сегодняшний день. Проблемой, которая требует не только тщательного  изучения, но и скорейшего разрешения. Наибольший процент выбросов загрязняющих веществ на сегодняшнее время  приходится на промышленные предприятия. Именно они таят в себе едва ли не главную угрозу окружающей среде. Выбросы  загрязняющих веществ, попадая в  атмосферу, литосферу и гидросферу, разрушают эти экосистемы, делая  их либо малопригодными для существования  жизни, либо же совсем непригоднымих [5, c. 79].

Выбросы загрязняющих веществ  оказывают вредное воздействие  на людей, животных, растения, почву, воду, здания, вызывают коррозию изделий  из металла, понижают прозрачность атмосферы, повышают влажность воздуха, увеличивают  количество туманов, уменьшают видимость  и т.д.

Причины загрязнения:

Основными причинами загрязнения  природной среды являются:

  1. демографический  кризис – сложность современной  демографической  ситуации  состоит  в  том,  что  экономически  большинство  стран  мира  с  капиталистической  рыночной  экономикой  по-прежнему  заинтересовано  в  росте  численности  населения,  в  своеобразном  «расширенном  воспроизводстве»  рабочей  силы. Необходимо  отметить  в  связи  с  этим,  что  существенный  прогресс  в  деле  оптимизации  процесса воспроизводства  населения  достижим  лишь  при  сокращении  потребности  в  трудовых  ресурсах  в  условиях  вывода  человека  из  процесса  непосредственного  материального  производства.  Экономический  рост  должен  идти  за  счет  механизации  и  автоматизации  производства  с  сокращением  числа  занятых  в  нем  людей.  Все  это  даст  положительный  эффект,  если  будет  происходить  на  фоне  планомерного  повышения  уровня  жизни  населения.

огромный  масштаб  деятельности  человека – воздействие  человека  на  природу  усиливалось  по  мере  роста  численности  населения  и  усложнения  форм  его  деятельности.  С  течением  времени  антропогенное  воздействие  приобрело  глобальный  характер. Источники  загрязняющих  веществ  разнообразны,  также  многочисленны  виды  отходов  и  характер  их  воздействия  на  компоненты  биосферы. 

 

Лист

 
  1. Биосфера  загрязняется  твердыми  отходами,  газовыми  выбросами  и  сточными  водами  металлургических,  металлообрабатывающих и  машиностроительных  заводов.  Огромный  вред  наносят  водным  ресурсам  сточные  воды  целлюлозно-бумажной,  пищевой,  деревообрабатывающей,  нефтехимической  промышленности.  Развитие  автомобильного  транспорта  привело  к  загрязнению  атмосферы  городов  и  транспортных  коммуникаций  токсичными  металлами  и  токсичными  углеводородами,  а  постоянное  возрастание  масштабов  морских  перевозок  вызвало  почти  повсеместное  загрязнение  морей  и  океанов  нефтью  и  нефтепродуктами.  Массовое  применение  минеральных  удобрений  и  химических  средств  защиты  растений  привело  к  появлению  ядохимикатов  в  атмосфере,  почвах  и  природных  водах,  загрязнению  биогенными  элементами  водоемов  и  сельскохозяйственной  продукции.  При  разработках  на  поверхность  земли  извлекаются  миллионы  тонн  разнообразных  горных  пород,  образующих  пылящие  и  горящие  терриконы  и  отвалы.  В  процессе  эксплуатации  химических  заводов  и  тепловых  электростанций  также  образуется  огромное  количество  твердых  отходов (огарок,  шлаки,  золы),  которые  складируются  на  больших  площадях,  оказывая  негативное  влияние  на  атмосферу,  поверхностные  и  подземные  воды,  почвенный  покров.
  2. нерациональное  использование  первичных  природных  ресурсов – минеральные   ресурсы  относятся к  исчерпаемым  видам  природных   ресурсов,   поэтому  их   общие   запасы    сокращаются.   Этому    способствует   также   экстенсивное   использование   ресурсов,   проявляющееся   в   увеличении  объемов  их   добычи  за   счет  освоения  новых  месторождений.  Освоение  велось   избирательно:  в   первую  очередь    разрабатывались    богатые,   удобно  расположенные  для   производства  месторождения.  В  результате  произошло  истощение  месторождений  на  территории  староосвоенной  части  региона  и  возникла  необходимость  эксплуатации   труднодоступных,  удаленных  источников.  Потери   минеральных   ресурсов   происходят  при  добыче,  обогащении,  транспортировке,  переработке. Из-за  несовершенной   техники и   технологии  в недрах  остаются   значительные  запасы  минерального сырья: нефти,  угля,  металлов, сгорает в факелах огромное   количество  попутных  газов.  При извлечении металлов  из  уже обогащенных руд потери  составляют:  при переработке меди – 6%, никеля – 15%,  кобальта – 52%. Многочисленны  отходы  при  добыче  полезных ископаемых  карьерным  или шахтным  способами.  Они  идут  в  отвалы, терриконы  и  занимают  огромные территории  в  сотни  тысяч  гектаров.  Чтобы,  например,  получить  тонну  цветного металла,  надо  переработать  в  среднем  100– 200 т.  руды. 
 

Лист

 

Ежегодно  эта  отрасль  дает  1,5  млрд. т.  отходов.  Колоссальные  объемы  горной   массы  часто  занимают  плодородные  земли,  нарушают  равновесие  поверхностных  слоев  литосферы.  Под  их  тяжестью   начинается  опускание  или  вспучивание  земли,  которое  может  привести  к  нарушению  режима  подземных  вод,  их  самоизлиянию  и  заболачиванию  значительных   площадей.

  1. технократическое  мышление – причина   разрушительного  подхода  к  природе – наивно-прагматическое  отношение к  ней  и  глубоко  ошибочное  представление  людей  о  собственном  всемогуществе,  подкрепленное  технологиями  и  мощными  источниками   энергии. Биосфера  и   составляющие  ее  экосистемы  и  сообщества  организмов  –  система  несравненно  более  сложная,  чем  цивилизация,  но  уровень незнания,  к  сожалению,  все  еще  остается  достаточно высоким.  Человечество  все  еще  находится  под  сильнейшим  воздействием  научно-технического  прогресса  второй  половины  XX  века  и представлений о своем мнимом  могуществе.  Впечатляющие  технологические достижения  порождают иллюзию возможности преодоления с их  помощью экологического  кризиса.  Между тем все существующие  технологии  ведут только  к дальнейшим  разрушениям экосистем,  нарушению баланса биогенов,  внедрению в окружающую  природную среду неведомых ей  ранее веществ.
 

 

Лист

 

Глава 2. Загрязнение водных ресурсов

Вода — ценнейший природный  ресурс. Она играет исключительно важную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производствах. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей. Вода входит в состав организма человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Вода — непременный  агент фотосинтеза. Она имеет  высокую диэлектрическую проницаемость, благодаря чему присоединяет и удерживает почти все вещества. Это отличный теплоноситель и охладитель. Вода обладает таким уникальным качеством, как большое поверхностное натяжение, вследствие чего способна подниматься по капиллярам в почве [5, с.74].

Совершая круговорот в  природе, вода участвует в формировании поверхности Земли. Она разрушает, растворяет и транспортирует различные  неорганические вещества, способствует отложению осадочных пород и образованию почвы.

Вода оказывает существенное влияние на климат и погоду, так  как обладает высокой теплоемкостью  и низкой теплопроводностью. Аккумулируя солнечное тепло, она при больших скоплениях выравнивает годичные и суточные колебания температуры.

Вода — источник дешевой  электроэнергии. Моря, реки и другие водоемы служат путями сообщения, поставляют рыбную и другую продукцию. Много  воды расходуется для нужд промышленности, например на производство 1 т стали — 120 м3, химического волокна — 2000, резины — 4000, синтетического бензина — 50—90, уксуса — 100, соды — 300, искусственного шелка — 400, нитроцеллюлозы — 750, бумаги — 1000 м3.

 

2.1.Загрязнение  морей и океанов и меры по  его предотвращению

В то время, когда объем  жидких стоков и твердых сбросов  был невелик, море легко перерабатывало их. Однако с ростом населения и  развитием промышленности оно оказалось  не в состоянии быстро поглощать  громадное количество отходов, которое  в него поступает. Всевозрастающие выбросы нефти, нефтепродуктов и других химических веществ особенно усилили загрязнение морей и океанов.  Все это сказывается на их обитателях, в том числе и на рыбных запасах. Некоторые районы, некогда славившиеся богатым промыслом, потеряли былое значение. Исчезновение устричных плантаций у берегов Европы и Америки, сокращение численности морских птиц — следствие сильного загрязнения морей и океанов. Возникли неблагоприятные условия и для приморских зон отдыха, курортов и пляжей.

 

 

Лист

 

Общее количество нефти и  нефтепродуктов, ежегодно попадающих в воды Мирового океана, достигает 10 млн т. Они поступают сюда со сточными водами нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, при погрузке и разгрузке судов, с балластными водами танкеров, со стоками судоремонтных заводов, из неисправных нефтеналивных судов. Океан загрязняется также в результате аварий и катастроф. Так, при столкновении двух крупных нефтеналивных танкеров в Карибском заливе в 1979 г. в море вылилось 300 тыс. т нефти. В 1989 г. в Берингово море при аварии у берегов Аляски крупного американского танкера вытекло более сотни тысяч тонн нефти. Война в Кувейте в 1991 г. привела к нефтяному загрязнению вод Персидского залива, которое считается крупнейшей экологической катастрофой. В начале 1992 г. раскололся в результате шторма севший на мель у Шотландских островов либерийский танкер, что привело к тяжелейшим экологическим последствиям.

Нефтяные пленки могут  существенно нарушить обмен энергией, теплом, влагой, газами между океаном и атмосферой, препятствовать развитию планктонных микроорганизмов. Опасны они и для водоплавающих птиц: смоченное нефтью оперение намокает, птица не в состоянии взлететь и гибнет от переохлаждения. От нефти и нефтепродуктов ежегодно погибают миллионы птиц.

В загрязненной нефтью воде во взвешенном состоянии находится бесчисленное количество мельчайших нефтяных пузырьков. Их углеводородные компоненты отравляют морских беспозвоночных, служащих кормом для рыб. Они действуют и на самих рыб. Много их гибнет, а остающаяся живой рыба не может быть использована в пищу, так как имеет нефтяные запах и вкус.

В целях предотвращения загрязнения  морей нефтью и нефтепродуктами заинтересованными государствами принимаются необходимые согласованные меры. Первым шагом в этом направлении стала Международная конвенция по предупреждению нефтяного загрязнения морей и океанов, подписанная в 1962 г., а также конвенции 1972 и 1973 гг.

В 1968 г. правительство запретило  сброс в Каспийское море нефти и нефтепродуктов, а также других промышленных и бытовых грязных стоков. В 1976 г. были приняты правительственные постановления о мерах по предотвращению загрязнения бассейнов Черного, Азовского и Балтийского морей. Однако к настоящему времени степень их загрязнения достигла опасной черты.

В воды Мирового океана попадают пестициды. Они, как и другие вредные вещества, довольно быстро распространяются течениями. Большие потери от загрязнения ими несет рыболовство. Так, еще в 40-х годах у Калифорнийского побережья Тихого океана уловы сардины составляли 800 тыс. т, но уже к началу 60-х годов от некогда грандиозного промысла остались жалкие остатки. Оказалось, что рыба погибла в результате отравления ДЦТ, который в больших масштабах применяли в сельском хозяйстве США.

Большую опасность для  Мирового океана представляет загрязнение его вод продуктами радиоактивного распада. Тревогу вызывала зараженность вод Тихого океана, где в течение ряда лет, начиная с 1954 г. США проводили испытания термоядерного оружия. У многих беспозвоночных животных — объектов питания рыб, выловленных в океане, радиоактивная пораженность в сотни и тысячи раз превышала радиоактивность воды, в которой они обиталищ

Проблема Арала как  крупнейшая экологическая катастрофа нашей планеты приобрела острейший характер. Высыхание Аральского моря и опустынивание Приаралья — результат непродуманного размещения производительных сил в бассейне моря и экстенсивного использования земельных и водных ресурсов, преобладания монокультур хлопчатника и риса. По сравнению с началом 60-х годов нашего столетия уровень Аральского моря снизился на 14 м, а его уникальная экосистема разрушилась. Интенсивно загрязнены воды Амударьи и Сырдарьи. В них появилось много нитратов, фосфора, аммиака, остатков пестицидов. В связи с этим сильно возросла заболеваемость населения опасными болезнями и особенно детская смертность. Коренное улучшение санитарно-эпидемиологических условий проживания, социально-экономической и экологической обстановки в Приаралье, стабилизация уровня, а затем поэтапное восстановление Аральского моря — программная задача Узбекистана, Казахстана и Туркменистана. Для ее реализации необходимо объединение усилий многих государств, в частности России [2, с. 137-138].

2.2.Загрязнение  рек и озер и меры борьбы  с ним

Загрязнение пресных вод  стало столь значительным, что  вызывает тревогу во многих странах. Причины загрязнения рек и озер — интенсивное развитие промышленного производства и рост населения, в результате чего значительно увеличился объем промышленных и бытовых сточных вод. Например, в реке Москве концентрации взвешенных веществ, нефтепродуктов, сульфатов, фенолов, азота аммонийного, солей тяжелых металлов превышают ПДК от 2 до 20 раз.

Очень опасны нефтяные продукты. Они попадают в реки со стоками нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих, автомобильных и железнодорожных предприятий, с транспортных и нефтеналивных судов. На водной поверхности такие вещества образуют пленку, препятствующую проникновению кислорода в воду. Кислородное голодание приводит к гибели

 

Лист

 

разных видов рыб. По этой причине уловы во многих внутренних водоемах сильно снижаются. Нефтяное загрязнение  неблагоприятно отражается и на других обитателях рек и озер.

На фауну водоёмов пагубно  влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности. Окисление древесной  массы сопровождается поглощением значительного количества кислорода, что вызывает гибель икры, мальков и взрослых рыб. Волокна и другие нерастворимые вещества засоряют воду и ухудшают ее физико-химические свойства.

На состоянии рыб и  их корма — беспозвоночных неблагоприятно отражаются молевые сплавы. Из гниющей древесины и коры в воду выделяются различные дубильные вещества. Смола и другие экстрактивные продукты разлагаются и поглощают много кислорода, что обусловливает гибель рыбы, особенно молоди и икры. Кроме того, молевые сплавы сильно засоряют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест.

Атомные электростанции загрязняют реки радиоактивными отходами. Радиоактивные вещества концентрируются в мельчайших планктонных организмах и рыбе, затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут. Концентрация радиоактивного фосфора в организме пресноводных рыб в 20—30 тыс. раз, а водоплавающих птиц в 50 раз выше, чем в водоеме.

Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 Ки на 1 л и более), подлежат захоронению в подземные  бессточные бассейны или специальные резервуары.

В связи с ростом населения, расширением старых и возникновением новых городов значительно увеличилось поступление бытовых стоков во внутренние водоемы. Эти стоки стали источником заражения рек и озер болезнетворными бактериями и гельминтами. В еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко используемые в быту, а также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступившие со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физико-химический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества. Неумеренно и неумело применяемые в сельском хозяйстве пестициды при попадании в реки и каналы также ухудшают качество воды в них.

Различают минеральное и  органическое загрязнение сточных  вод. В первом случае сточные воды содержат соли, кислоты, щелочи, глину, песок и другие минеральные вещества.

 

Лист

 

В промышленных стоках их более 40 %. Нередко выбрасывают ценное сырье (поваренная соль, глицерин, уксусная кислота, хлориды, удобрения и др.), которое также становится загрязнителем пресных вод.

Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности, становятся причиной органического загрязнения водоемов.

В сточных водах обычно около 60 % веществ органического  происхождения. К этой же категории относится биологическое загрязнение (бактерии, вирусы, грибы, водоросли) коммунально-бытовых, медико-санитарных вод и отходов кожевенных и шерстомойных предприятий.

Реки в значительной степени  загрязнены в результате сброса недостаточно очищенных сельскохозяйственных, ливневых и коммунально-бытовых сточных вод. Ухудшилось и качественное содержание стоков, особенно вследствие увеличения доли сбросов химических производств. Наиболее токсичные стоки направляют в пруды-накопители. Однако часть их с отдельных предприятий, где не имеется очистных сооружений, попадает в реки. Даже в высокоразвитых странах очистка воды оставляет желать лучшего. Так, в Германии очищают только 64 % бытовых стоков, в Швеции 10 % стоков остаются неочищенными, а 15 % подвергаются лишь механической очистке.

Раньше, когда объем сточных  вод был незначителен, на большинстве предприятий очистные сооружения не строили, а ограничивались разбавлением этих стоков речной водой. Следует иметь в виду, что для разбавления 1 м3 сточных вод необходимо 20—30 м3 природной чистой воды. В современных условиях огромный объем сточных вод не может быть разбавлен в достаточной степени. Применяемые методы очистки позволяют снизить уровень загрязнения лишь на 80 %, а в более совершенных сооружениях — до 95 %. В то же время стоимость очистных сооружений часто достигает 10—20 % стоимости строительства предприятий. Лишь переход на замкнутый цикл водоснабжения служит радикальным средством решения данной проблемы [2, с. 142-145].

В сильной степени загрязняют водоемы предприятия, размещенные в сельской местности. Здесь необходимы меры по очистке сточных вод сыроваренных, маслодельных, пивоваренных, кожевенных, винных, консервных заводов, молокозаводов, мясокомбинатов, рыбозаводов, льнозаводов, депо, различных мастерских,  гаражей, машинных  дворов,  складов   топлива   и

 

Лист

 

смазочных материалов, удобрений и пестицидов, городских и поселковых канализаций, включая бани и прачечные.

Нельзя размещать у  рек и водоемов молочнотоварные  и свиноводческие комплексы, которые сильно загрязняют отходами водные источники. Скот при пастьбе уничтожает кустарники и дерновый покров, снижающие интенсивность береговой эрозии (абразии). На животноводческих комплексах необходимо своевременно утилизировать навоз, создавать валы для перехвата загрязненного стока, устанавливать места для водопоя и соблюдать другие правила эксплуатации. Навозонакопители должны иметь изолированные секции для выдерживания навоза и обезвреживания его от патогенных микроорганизмов. Их закладывают с учетом гидрогеологических условий, чтобы исключить фильтрацию навозной жижи и загрязнение ею грунтовых вод.

В последнее время появился термин «ирригационное загрязнение». Особенно оно характерно для условий Средней Азии, в первую очередь для Каракалпакии и Туркменистана. Здесь во многих случаях залегание грунтовых вод оказалось на уровне заложения канализации и отхожих мест. Не случайно, что в этих регионах отмечаются самое высокое количество желудочно-кишечных инфекций и наиболее высокий уровень детской смертности в СНГ.

Особенно сильно загрязнены реки Волга, Урал, Днепр. В Волгу ежегодно сбрасывается более 7 млрд м3 загрязняющих вод, в том числе без очистки свыше 1 млрд м3. Только в районе Волгограда в реку поступает свыше 230 млн м3 таких вод.

Развивая промышленность и орошаемое земледелие, не учитывали, что водные ресурсы рек составляют небольшую часть водных запасов страны. Вследствие этого такие реки, как, например, Волга, оказались сильно загрязненными. Кроме того, связанное со строительством ГЭС сооружение плотин и водохранилищ изменило гидрологический режим реки. Если раньше вода от Рыбинска до Волгограда доходила за 50 сут, то теперь — за 450-500 сут.

Загрязняют водоемы суда, сбрасывающие отработавшие масла и  бытовые отходы.

Возрастает бактериальное  и химическое загрязнение подземных  вод. Бактериальное загрязнение  характерно для грунтовых вод, однако вполне возможно попадание микроорганизмов и в артезианские воды. Особенно опасно загрязнение подземных вод химическими веществами, которые остаются в них длительное время.

Большое внимание уделяется  озеру Байкал, в котором сосредоточено 20 % запасов пресной воды мира. Запрещен молевой сплав леса по рекам, впадающим в озеро. Проводят работы по очистке рек от затонувшей древесины. Временно запрещен лов знаменитого омуля.

В этом уникальном регионе  создалась неблагополучная экологическая ситуация. Разработаны меры по сохранению природного комплекса бассейна озера Байкал. Некоторые из них приведены ниже.

Строительство, реконструкция  и расширение сооружений для очистки  сточных вод и газовых выбросов.

Упорядочение в соответствии с требованиями экологии судоходства и перевозок грузов по озеру.

Создание эффективных  установок по очистке дымовых  газов от соединений серы и оснащение  ими Гусиноозерской ГРЭС и Улан-Удэнской ТЭЦ, других предприятий.

Осуществление мероприятий, обеспечивающих строгое соблюдение норм предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Байкальским целлюлозно-бумажным и Селен-гинским целлюлозно-картонным комбинатами.

Перепрофилирование Байкальского целлюлозно-бумажного комбината  на экологически безопасное производство.

Реализация и эффективное  использование навоза сельскохозяйственных животных и сточных вод объектов сельского хозяйства.

Осуществление мер, направленных на повышение водоохранных и почвозащитных свойств лесов бассейна озера.

Усовершенствование системы  мониторинга состояния природной среды региона.

Создание Международного центра по проблемам охраны природы озера Байкал.

2.3.Обезвреживание  и очистка сточных вод. Рациональное  использование водных ресурсов

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Освобождение сточных  вод от загрязнения — сложное  производство. В нем, как и в  любом другом производстве, имеются  сырье — сточные воды и готовая продукция — очищенная вода. 

Методы очистки сточных  вод можно разделить на механические, физико-химические и биологические. При их совместном применении метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Использование того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредоносности примесей.

Сущность механического  метода состоит в том, что из сточных  вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси.  Грубодисперсные частицы в зависимости от

 

Лист

 

размеров улавливаются решетками  и ситами различных конструкций, а поверхностные загрязнения — нефтеловушками, масло- и смолоуловителями и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 2/3 нерастворимых примесей, а из промышленных — более 9/10.

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонкодисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические неокисляемые и плохо окисляемые вещества.

Широкое применение находит  электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка сточных вод осуществляется в особых сооружениях — электролизерах. Она эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других отраслях промышленности. Химической очисткой достигается уменьшение содержания нерастворимых примесей до 95 %, растворимых — до 25 %.

К физико-химическим методам  относят флотацию, экстракцию, адсорбцию, ионный обмен, окисление и др.

Флотация дает возможность ускорить осветление промышленных сточных вод и удалить из них как взвешенные вещества, так и нефть, нефтепродукты, жиры и поверхностно-активные вещества (ПАВ). Сущность этого процесса состоит в насыщении стоков воздухом, к пузырькам которого прилипают частицы твердых веществ, вместе с ними всплывающие на поверхность.

Экстракцией сточные воды освобождаются от органических веществ, которые концентрируются в растворителях (четыреххлористый углерод, хлороформ, дибутиловый эфир, бутил-изобутилацетат, бензол, хлорбензол, нитробензол и др.).

Адсорбцию применяют при невысоком содержании органических веществ в сточных водах. В качестве адсорбента используют активированный уголь и органические, синтетические сорбенты.

Ионообменные способы  очистки промышленных сточных вод позволяют извлекать и вновь возвращать ценные вещества: цинк, никель, фенолы, детергенты, радиоактивные соединения и др. Для этих целей применяют синтетические ионообменные смолы. При ионообменном методе легкие ионы водорода или ионы щелочных металлов замещаются на ионы цветных и тяжелых металлов. Он ценен тем, что удаляемое вещество концентрируется, а не разрушается.

Окисление — один из перспективных методов очистки сточных вод.   Используют

 

Лист

 

озон, хлор, диоксид хлора, перманганат калия и другие окислители, позволяющие окислять остаточные растворенные в воде, устойчивые к биологическому разрушению органические вещества.

При эвапорации сточную воду нагревают до кипения. Насыщенный водяной пар извлекает из сточных вод примеси. Затем пар пропускают через нагретый поглотитель, в котором примеси задерживаются.

В случае необходимости применяют  доочистку сточных вод, прошедших  механическую и биологическую очистку. Поэтому ее считают третьей ступенью очистки. К наиболее распространенным методам доочистки сточных вод  относятся фильтрование через песчаные фильтры и длительное выдерживание сточных вод в прудах-накопителях.

Следует оберегать от истребления  заросли камыша, так как наряду с бактериями и водорослями они выполняют роль живых фильтров, поглощающих многие загрязняющие вещества, уничтожают своими выделениями болезнетворные бактерии. Густые заросли тростника на площади 1 га поглощают из воды и почвы и аккумулируют в своих тканях до 5—6 т различных солей, оздоровляя реки и водоемы.

Хорошо очищает сточные  воды почва оросительных систем; повторное использование очищенных стоков позволяет снизить потребность в чистой воде, сократив количество сбрасываемых в канализацию сточных вод. Общая площадь оросительных систем в стране, использующих сточные воды, 230 тыс. га. Это дает возможность предохранить загрязнение 10 км3 воды в год.

В условиях полупустынь сточные  воды утилизируют на полях фильтрации, что в безводных районах, где  поливная вода особенно ценится, нельзя считать рациональным, так как  по ряду ирригационных показателей стоки пригодны для орошения древесных насаждений различных категорий. Кроме того, концентрация сточных вод в больших объемах значительно ухудшает состояние территории, прилегающей к полям фильтрации. Целесообразно поэтому выращивание древесных насаждений взамен создания полей фильтрации. В этом случае в результате транспирации происходят идеальная очистка промышленных стоков, увлажнение воздушного бассейна и в целом улучшение микроклимата и санитарного состояния городов.

Загрязненные сточные  воды очищают также с помощью  ультразвука, озона и высокого давления. Хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.

Большую роль должен сыграть  биологический   метод очистки  сточных вод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического  самоочищения  рек

 

Лист

 

и других водоемов. Имеется  несколько типов биологических  устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.

В биофильтрах сточные воды пропускают через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биохимического окисления. Именно они служат действующим началом в биофильтрах.

В биологических прудах в очистке сточных вод участвуют все организмы, населяющие водоем.

Аэротенки — огромные резервуары из железобетона. Очищающее начало здесь — активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в аэротенки с потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические соединения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, не слипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.

Сточные воды перед биологической  очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий — химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и т.д.).

Биологический метод дает хорошие результаты при очистке  коммунально-бытовых стоков. Его  применяют также и для очистки  отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производства искусственного волокна.

В России принципиально решена проблема очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Одновременно осуществляется их первичная обработка на утилизационных установках, позволяющая извлекать из них ценное сырье, которое ранее считалось отходами производства (нефть, волокна, фенолы, жиры, красители и др.). Эти работы будут неуклонно расширяться. Планируется ввести до 2005 г. сооружения для очистки сточных вод общей мощностью свыше 100 млн м3 в сутки.

В комплексе задач охраны вод от загрязнения важное значение имеет их санитарно-гигиеническое  состояние. Вода, которая используется для питья, должна быть безвредна. Поэтому биологическое, химическое и бактериологическое состояние источников водоснабжения находится под постоянным надзором.

Источники загрязнения водоемов, как уже отмечалось, — в основном  прмышленные

 

Лист

 

и частично бытовые сточные  воды. Масштабы поступления сточных вод в водоемы возрастают, так как значительно расширяется сеть заводов и фабрик, растут города, увеличивается численность населения. Установлено, что 1 м3 сточных вод загрязняет 40—60 м3 чистой воды.

Выделяются большие средства для строительства очистных сооружений. Выпускаются различные установки, позволяющие успешно «оздоравливать» водоемы. Готовятся инженерные кадры для конструирования и эксплуатации очистных сооружений.

Затраты на очистку сточных  вод велики, но они окупаются с  лихвой. Значительное количество ценного сырья, которое пропадало без пользы, улавливается и возвращается для нужд промышленного производства.

Однако только очистными  сооружениями полностью предотвратить загрязнение водоемов не удается. Необходимо широкое внедрение оборотного водоснабжения в промышленности (замкнутый цикл).

Около 66 % воды в промышленности России закольцовано и проходит по оборотному циклу. На ряде предприятий  черной металлургии в замкнутом цикле используется 96 % воды.

Многие промышленные центры перешли на комплексную очистку воды.

В целом в России оборотное  водопотребление возросло в 2 раза, т.е. каждый второй кубический метр воды не изымается из оборота, а вновь  используется. Наметились стабилизация и даже улучшение стока на ряде рек. Однако некоторые города пока не имеют комплекса очистных сооружений. Без очистки сбрасывается 23 % сточных вод. Тем не менее при абсолютном росте загрязненной воды объем очищенных вод постоянно увеличивается. Например, на строящихся нефтеперерабатывающих заводах расход воды на 1 т продукции будет в 50—60 раз меньше, чем на заводах, сооруженных по проектам 15—20-летней давности.

Следовательно, оборотное  водоснабжение — это существенный резерв экономии воды и сохранения водоемов в чистоте. Но его следует проводить при одновременном совершенствовании технологических процессов производства, способствующих сокращению вредных стоков.

 

Лист

 

Глава 3.Атмосферный воздух и источники  его загрязнения

Атмосфера представляет собой  воздушную оболочку Земли. Под качеством  атмосферы понимают совокупность ее свойств, определяющих степень воздействия  физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом. Качество атмосферы зависит от ее загрязненности, причем сами загрязнения могут попадать в нее от природных и антропогенных источников. С развитием цивилизации в загрязнении атмосферы все больше и больше превалируют антропогенные источники [5, с. 33].

В зависимости от формы  материи загрязнения подразделяют на вещественные (ингредиентные), энергетические (параметрические) и вещественно-энергетические. К первым относят механические, химические и биологические загрязнения, которые  обычно объединяют общим понятием «примеси», ко вторым — тепловые, акустические, электромагнитные и ионизирующие излучения, а также излучения оптического  диапазона; к третьим — радионуклиды.

В глобальном масштабе наибольшую опасность представляет загрязнение  атмосферы примесями, так как  воздух выступает посредником загрязнения  всех других объектов природы, способствуя распространению больших масс загрязнения на значительные расстояния. Промышленными выбросами, переносимыми по воздуху, загрязняется Мировой океан, закисляются почва и вода, изменяется климат и разрушается озоновый слой.

Под загрязнением атмосферы  понимают привнесение в нее примесей, которые не содержатся в природном  воздухе или изменяют соотношение между ингредиентами природного состава воздуха.

Проблема загрязнения  атмосферы волнует все человечество. Наиболее острой она оказалась в  промышленно развитых странах. Ущерб  здоровью людей от загрязнения атмосферного воздуха не меньший, чем от выброса  сточных, промышленных и бытовых  отходов в водоемы.

Запасы кислорода на Земле  практически безграничны. Атмосферный воздух относится к категории неисчерпаемых ресурсов, но хозяйственная деятельность человека влияет на атмосферу и изменяет состав воздуха. Эти изменения нередко принимают настолько значительный и устойчивый характер, что приходится предпринимать меры для его охраны.

Атмосферный воздух как природный  ресурс должен быть объектом постоянного внимания. Это важно еще и потому, что побочные продукты, отходы производства благодаря

 

Лист

 

очистным установкам вновь могут быть использованы в промышленности. Таким образом, наряду с достижением основной цели предупреждения загрязнения атмосферного воздуха решают также задачу сбережения ценных веществ и материалов.

Схема процессов  выбросов веществ в атмосферу  и трансформации 

исходных веществ  в продукты с последующим выпадением в виде осадков

 

Антропогенные загрязнения  отличаются многообразием видов примесей и многочисленностью источников их выброса. Наиболее устойчивые зоны с повышенными концентрациями загрязнений возникают в местах активной жизнедеятельности человека. Установлено, что каждые 10–12 лет объем мирового промышленного производства удваивается, а это сопровождается примерно таким же ростом объема выбрасываемых загрязнений в окружающую среду. По ряду загрязнений темпы роста их выбросов значительно выше средних. К таковым относятся аэрозоли тяжелых и редких металлов, синтетические соединения, не существующие и не образующиеся в природе, радиоактивные, бактериологические и другие загрязнения.

Массовая вырубка лесов, осушение болот способствуют наряду со все более возрастающими размерами  потребления ранее захороненных органических соединений увеличению концентрации диоксида углерода в атмосфере Земли.

Основной  путь загрязнение атмосферного воздуха – рост потребления топливных ресурсов.  При сжигании топлива в атмосферу выбрасываются  летучая зола, оксиды серы и

 

Лист

 

азота. Иногда газы содержат соединения ванадия, фтора, продукты неполного  сгорания. В результате широкого вовлечения в топливный баланс сернистыми высокосернистых  видов топлива, доля которых в природных ресурсах велика, в атмосферу выбрасывается более 152 млн т диоксида серы (SO2).

В связи с бурным развитием промышленности и сжиганием огромного количества топлива темпы расходования запасов свободного кислорода и накопления диоксида углерода в атмосфере резко возросли. В результате круговорот углерода в природе оказался нарушенным.

Естественное загрязнение. В атмосфере постоянно содержится некоторое количество пыли. Она образуется в результате естественных явлений, происходящих в природе.

Различают три вида пыли: минеральную (неорганическую), органическую и космическую. Выветривание и разрушение горных пород, извержение вулканов, степные  и торфяные пожары, испарения с поверхности морей служат причиной образования минеральной пыли. Органическая пыль в воздухе представлена аэропланктоном — организмами, живущими в атмосфере (бактерии, споры грибов, пыльца растений и др.), и продуктами гниения, брожения и разложения растений и животных. Космическая пыль образуется из остатков сгоревших метеоритов при их прохождении в атмосфере.

Искусственное загрязнение.  К наиболее значительным загрязнителям относятся выбросы, образующиеся при работе различных видов транспорта, особенно автомобилей. Подсчитано, что автомашины, имеющиеся на земном шаре, выбрасывают в сутки в атмосферу около 0,5 млн т оксида углерода, 100 тыс. т углеводородов, 26 тыс. т оксида азота и массу паров бензина. За 100 км пути автомобиль расходует столько кислорода, сколько его нужно одному человеку в течение года, при сжигании 1 т угля расходуется годичный запас кислорода для десяти человек.

С выхлопными газами в атмосферу  попадает 25—27 % свинца, содержащегося  в топливе. Причем около 40 % частиц свинца, выбрасываемого автомобилем, имеет  диаметр менее 5 мкм, они способны длительное время находиться во взвешенном состоянии и проникать с воздухом в организм животных и человека.

Вредные газы выделяет и  авиационный транспорт. По уровню производимого  загрязнения один сверхзвуковой  лайнер приравнивают к 7 тыс. легковых автомобилей. Один реактивный самолет, перелетающий через Атлантический океан, потребляет за 8 ч полета такое количество кислорода, которое продуцируют за то же время 25 тыс. га леса.

Тракторы и комбайны с  дизельными двигателями также загрязняют атмосферу вредными компонентами. Эти машины, хотя и рассредоточены на огромных площадях, а   выделяемые

 

Лист

 

ими выхлопные газы быстро рассеиваются, должны иметь исправные системы питания и зажигания, их следует правильно эксплуатировать. Много бензина и керосина испаряется при хранении, а также во время заправки автомашин, тракторов, комбайнов, Разлитое на земле топливо угнетает микробиологические процессы в почве, разрушает ее структуру, загрязняет водоемы, при испарении загрязняет атмосферный воздух.

Под воздействием токсических  промышленных и транспортных выбросов изменяется видовая структура леса, снижается его продуктивность, отмечаются модификации в животном мире, его кормовой базе, развиваются виды трав, обусловливающие размножение полевых мышей, поедающих семена лесных растений, заметно снижается плодоношение древесных пород. В результате формируется новый неустойчивый деградированный биогеоценоз.

Один из главных источников загрязнения атмосферного воздуха  в России — промышленные выбросы. Так, если в США 60 % случаев загрязнения  воздуха происходит от выхлопных  газов автомобилей и 17 % — от промышленных предприятий, то в России эти показатели составляют соответственно 13 и 60 %.

Промышленные выбросы  в зависимости от видов топлива (твердого, жидкого, газообразного) и способов его сжигания различны по химическому составу. Сгорание угля, нефти, газа по разным причинам редко бывает полным. Поэтому промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу значительное количество твердых несгоревших частиц (зола, сажа, копоть, пыль) и вредных газов (диоксид и оксид углерода, углеводороды, соединения серы, в основном диоксид серы, оксиды азота).

Особенно опасны выбросы  химической, металлургической, нефтеперерабатывающей  промышленности и промышленности строительных материалов. Токсичные вещества, поступая в организм человека с вдыхаемым воздухом, сразу проникают в кровь, их вредоносность во много раз сильнее, чем при попадании через желудочно-кишечный тракт.

Предприятия черной и цветной  металлургии выделяют такие загрязнители, как пыль, сернистый газ, оксид  углерода, оксиды азота. Алюминиевая промышленность — источник загрязнения атмосферного воздуха фтором.

Парниковый эффект — постепенное  потепление на Земле и об озоне, защищающем все живое от пагубного ультрафиолетового излучения. Эти явления в центре внимания экологов.

Об опасности разрушения озонового слоя ученые предупреждали еще в начале 50-х годов и связывали его с оксидами азота, выбрасываемыми сверхзвуковыми самолетами. Но в 1974 г. Было выяснено, что «дыры» в озоновом экране  образуются в результате воздействия

 

Лист

 

искусственных химикатов  — фторхлоруглеродов (ФХУ). Эти газы широко используют в парфюмерной  промышленности, в производстве холодильных  установок, кондиционеров и огнетушителей.

Выброшенные в атмосферу  в любом регионе Земли ФХУ  разносятся по всей атмосферной толще, а над Антарктидой попадают в изолированный полярный вихрь, по существу, в закрытый котел, где в течение зимы и весны не происходит обмена воздушными массами и разрушение озона идет беспрепятственно. Поверхность озоновый дыры в Антарктиде достигла размеров территории США. По данным ученых, содержание озона за 1978—1984 гг. уменьшилось на 3 %. Озоновый слой над Антарктидой интенсивно истощается, и в настоящее время его мощность наполовину меньше, чем в 60-х годах.

Сотни тысяч заводских  труб пробили брешь в озоновом слое, и если даже все страны прекратят  выброс вредоносных веществ, то они  сохранятся в атмосфере не менее 100 лет. Содержание свободного хлора в зоне озоновой дыры обычно в 100—400 раз выше, чем в окружающих слоях атмосферы.

В числе государств, подписавших  в 1965 г. Венскую Конвенцию об охране озонового слоя, был также бывший Советский Союз.

В 1987 г., осознав всю опасность  данной ситуации, представители 56 стран  подписали протокол Монреальской конференции  о сокращении выпуска фреонов на 50 % к 1998 г. и замене их веществами, не содержащими хлора. Поэтому, например, в США и Японии запрещено применение фтора в аэрозольных упаковках. Вместо него используют бутан, пропан и другие экологически чистые газы.

3.1. Последствия  загрязнения атмосферы

Концентрация дымовых  газов в атмосфере при неблагоприятных метеорологических условиях возрастает и приводит к образованию густых токсических туманов. Известны катастрофические случаи скопления токсических веществ, сопровождающиеся тяжелыми заболеваниями и летальными исходами.

В пылегазовых выбросах промышленности насчитывают около 140 вредных веществ. Многие из них, не имея запаха и цвета, порой невидимы, неощущаемые, не сразу  воздействуют на организм. В их числе  всевозможные органические растворители, альдегиды, другие вещества.

Загрязнители воздуха  могут вызывать общее недомогание, снижение работоспособности, кашель, головокружение, спазмы голосовых связок, различные заболевания легких, глаз, общее отравление организма, ослабление сопротивляемости заболеваниям.

 

Лист

 

Промышленные выбросы, выхлопные  газы, сажа, копоть, пыль в воздухе  крупных городов образуют своего рода дымовые колпаки и ослабляют  проникновение ультрафиолетовой части  солнечного спектра.

Отмечаются мутагенное, канцерогенное, аллергенное, атеросклеротическое,  эмбриотоксическое  воздействие  химических веществ на организм человека, вплоть до половой мутации. Причина бронхитов, бронхиальной астмы, других легочных заболеваний, сердечно-сосудистых болезней в значительной степени заключается в загрязнении атмосферного воздуха. В последние годы усилились острые респираторные заболевания верхних дыхательных путей (ОРЗ), которые приводят к развитию хронического бронхита.

Вредные примеси в атмосфере  задерживают ультрафиолетовые лучи. В крупных городах ослабляется  прямое солнечное излучение. Загрязнение  атмосферного воздуха ведет к  изменению его электрических свойств, ионного состава.

Болезнью века стал рак. Это  также в значительной степени  связано с тем, что атмосферный  воздух содержит канцерогенные, мутагенные и тератогенные вещества. Большую опасность представляют полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Отмечается прямая связь между загрязнением атмосферного воздуха канцерогенными углеводородами и степенью развития промышленности, транспорта, величиной городских агломераций. В сельской местности, где воздух чище, заболеваемость раком отмечается реже, чем в городах, особенно крупных.

Загрязнение атмосферного воздуха  ведет также к отравлению и  гибели животных, птиц и насекомых.

Для растений вредны такие  загрязнители воздуха, как соединения серы, фтора, оксид углерода, хлор и углеводороды. Они причиняют значительный ущерб сельскохозяйственным и лесным угодьям, садам и паркам, нарушая процесс фотосинтеза, замедляя рост и развитие растений, которые постепенно чахнут и гибнут.

Вокруг промышленных предприятий, в выбросах которых содержатся соединения серы, фтора и мышьяка, леса заметно угнетены, а часть деревьев усыхает даже на значительном расстоянии от источника загрязнения.

Тревогу вызывают кислотные  дожди. Наблюдается ярко выраженный очаг подкисления осадков, связанный  с антропогенным загрязнением атмосферы, выбросами серы и азота в основном предприятиями Германии и Великобритании.

Подкисление особенно опасно для подзолистых кислых почв, в  результате чего нарушается круговорот веществ. При этом происходит вымывание тяжелых металлов из   почв,

 

Лист

 

повышается их токсичность, уменьшается содержание кальция и угнетается рост растений.

Сернистый ангидрид, взаимодействуя с водой и парами воздуха, в  виде сернистой кислоты попадает на строительные материалы и тем  способствует старению и разрушению зданий. Кислотосодержащие дожди  и пары вызывают коррозию железных и оцинкованных крыш.

Оксиды азота особенно токсичны для человека и животных. В воздух больших городов мира ежегодно поступает 53 млн т этих соединений. Они вызывают головокружение, рвоту, потерю сознания, респираторные болезни, понижают кровяное давление и т.д.

Большую опасность представляют предприятия черной и цветной металлургии, химической и цементной промышленности, теплоэлектростанции, работающие на низкосортном угле.

 

Лист

 

Заключение

Проблема борьбы с атмосферным  загрязнением сложна, многогранна и требует много сил и средств. Однако современный уровень научно-технического прогресса позволяет уменьшить образование опасных веществ и разработать меры, предупреждающие загрязнение ими.

Мероприятия, направленные на предупреждение загрязнения атмосферного воздуха и снижение вредных примесей в нем, можно объединить в три  группы.

1.  Улучшение существующих и внедрение новых технологических процессов, исключающих выделение опасных веществ в самом источнике их образования.

2. Улучшение состава топлива, аппаратов, карбюрации и снижение или устранение выбросов в атмосферу с помощью очистных сооружений.

3.  Предотвращение загрязнения атмосферы рациональным размещением источников вредных выбросов и расширением площадей зеленых насаждений.

В комплексе мероприятий  по борьбе с загрязнением атмосферы  важное место принадлежит совершенствованию  технологий производственных процессов и двигателей, герметизации оборудования — источника вредных веществ, очистке дымовых и вентиляционных газов, разработке более эффективных способов сжигания топлива, замене твердого и жидкого топлива природным газом, созданию новых типов двигателей для автомобилей.

Основные пути снижения загазованности воздуха — дальнейшее совершенствование  газопылеулавливающих фильтров.

В числе мер, предохраняющих загрязнение атмосферы, значительную роль играет правильное зонирование, т.е. устройство санитарно-защитных зон. В соответствии с этим предприятия располагают на возвышенных местах и с подветренной стороны жилых массивов. Зону между ними не менее чем на 40 % озеленяют растениями, устойчивыми к вредным веществам. Ширина зеленых зон в зависимости от вредности выбросов и степени их очистки в технологическом процессе может быть 1000, 500, 300 и 50 м. Установлено, что при наличии санитарно-защитной зоны запыленность воздуха на расстоянии 1,5 км снижается в 2, а загрязнение диоксидом серы - в 3 раза.

В связи с ростом парка  автомобилей в России и других странах мира усилия ученых и конструкторов  направлены на создание таких моторов  для автомобилей, которые бы исключали  или ограничивали выброс вредных компонентов в воздух. Перспективно в этом отношении использование сжиженного газа. Благодаря более полному сгоранию такого топлива автомобили выбрасывают в атмосферу значительно меньше вредных веществ, чем работающие на бензине. Промышленность перешла на выпуск более «чистых» нефорсированных двигателей для

 

Лист

 

автомобилей, благодаря чему снизилась токсичность выхлопов. Уже сейчас автопарк Москвы, Санкт-Петербурга и ряда других городов России обеспечивается бензином прямой перегонки нефти без добавления тетраэтилсвинца. Это обусловливает значительное снижение концентрации ядовитых свинцовых соединений в воздухе.

Важное место в борьбе с загрязнениями атмосферы принадлежит электрификации, газификации и теплофикации, получившим в нашей стране широкое распространение.

Большое значение в борьбе с загрязнением воздуха имеет  применение вместо химических биологических средств защиты растений — аттрактантов (феромонов), а также других биопрепаратов, вызывающих болезни вредителей — бактерий, вирусов, грибов и др. К биологическим методам защиты относится также использование фитофагов - естественных врагов различных вредителей.

Самый лучший способ очистки  загрязненного воздуха и утилизации — фотосинтез. Именно зеленые растения обеспечивают чистоту воздуха. Однако следует отметить, что при сильной его загрязненности интенсивность фотосинтеза заметно снижается.

Установлено, что за четырехрядной  плотной посадкой древесных насаждений концентрация оксида углерода в 2-3 раза ниже, чем за одно-двухрядными насаждениями с несомкнутыми кронами и без кустарника. Растительность снижает также концентрацию других газов и пыли.

Зеленые насаждения уменьшают  загазованность и загрязнение вредными выбросами, улучшают микроклимат. Максимальное количество вредных выбросов наблюдается в зимнее время, в связи, с чем необходимо увеличивать площади зеленых насаждений хвойных пород, выполняющих фильтрационные функции в течение всего года.

Все названные меры снижают  или полностью исключают загрязнение атмосферы. За чистотой воздуха и переменами, происходящими в нем, постоянно следят органы санитарного контроля санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения Российской Федерации. Анализы воздуха проводят на стационарных пунктах и в зонах промышленных предприятий.

Во всех крупных городах  России постоянно контролируют качество воздуха. Примерно в 70 % городов отмечены снижение или стабилизация уровня загрязнения воздуха пылью, сернистым газом и сероводородом. Обоснованы и утверждены ПДК для 44 вредных веществ — загрязнителей атмосферного воздуха и десятков их комбинаций. Установлены также предельно допустимые выбросы (ПДВ) для всех основных промышленных предприятий.

 

Лист

 

Использованная  литература

  1. Акимова  Т.А. Экология / Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. -  М.: ЮНИТИ,  1998.
  2. Банников А. Г. Основы экологии и охрана окружающей среды / А. Г. Банников  – М. : Колос, 1999.
  3. Данилов-Данильян  В. И.  Экологический  вызов  и  устойчивое  развитие / В. И. Данилов-Данильян, К. С. Лосев. -    М.: Прогресс-Традиция,  2000.
  4. Константинов  В. М.  Охрана  природы / В. М. Константинов. -   М.: Издательский  центр  «Академия»,  2000.
  5. Миркин Б. М. Популярный экологический словарь / Б. М. Миркин, Л. Г. Наумова Л. Г.. – М., 1999.
  6. Моисеев  Н. Н.  Человек  и  ноосфера Н. Н. Моисеев. -  М.: Мол.  гвардия,  1990.
  7. Орлов Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: учеб. пособие / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, И.Н. Лозановская. -  М.: Высшая школа, 2002.
  8. Петров К.М.. Общая экология. Взаимодействие общества и природы / К. М. Петров. -  СПб: Химия, 1997.
  9. Природопользование:  учебник / под  редакцией проф.  Э.А. Арустамова. -   М.: Издательский  Дом  «Дашков  и  К»,  2000.
  10. Ситаров  В. А.,  Пустовойтов  В. В.  Социальная  экология / В. А. Ситаров, В. В. Пустовойтов. -   М.: Издательский  центр  «Академия»,  2000.
  11. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: учеб. пособие / Ю. Л. Хотунцев. - М.: ACADEMA, 2002.

 

 

 

 

Лист

 
 
 

Лист

 
 
 

Лист

 
 
 

Лист

 
 
 

Лист

 
 
 

Лист

 
 
 

Лист

 
 
 

Лист

 
 
 

Лист

 
 
 

Лист

 
 
 

Лист

 
 
 

Лист

 
 
 

Лист

 


Информация о работе Атмосферный воздух и источники его загрязнения