Химическое загрязнение почв

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ  УЧИЛИЩЕ 

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

 

 

Факультет             Подготовки авиационных специалистов

Кафедра                 Техносферной безопасности и Авиатопливообеспечения

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

по учебной  дисциплине «Ноксология»

Тема: Химическое загрязнение почв

 

 

 

                                                                                            

 

 

 

                                                                                          

Выполнил: курсант уч.гр. ТБ-11-2

Шапка Е.А.

Проверил: ИО зав. кафедрой ТБиАТО

Калякин А.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ульяновск 2012

 

Содержание

Введение………………………………………………………………………… 3

1. Загрязнение почвы…………………………………………………………… 4

2. Проблемы химического загрязнения почв…………………………………. 7

2.1 Геопатогенные аномалии…………………………………………... 7

2.2 Характеристика химического загрязнения почв РФ……………... 7

2.3 Пестициды…………………………………………………………... 10

2.4 Радиоактивные загрязнители земельных ресурсов………………. 11

2.5 Загрязнение отходами……………………………………………… 11

2.6 Загрязнение нефтепродуктами……………………………………...12

2.7 Загрязнение почв военно-промышленным комплексом…………..13

Заключение…………………………………………………………………….....15

Список использованных источников………………………………………..….16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В условиях демографического кризиса одной из основных задач  является минимизация факторов риска, приводящих к дополнительной смертности и заболеваемости населения страны. Загрязнение окружающей среды (атмосферного воздуха, воздуха помещений, питьевой воды, почвы, продуктов питания) - один из внешних факторов, обусловливающих значительное ухудшение здоровья населения. В России только загрязнение атмосферного воздуха городов является причиной до 40 тыс. дополнительных смертей, что колеблется в пределах 2-3% от общей смертности городского населения в разные годы [1]. По данным некоторых авторов влияние этого фактора еще более значимо и цифра приближается к 17,5% [2]. Для сравнения укажем, что в городах Европы в следствие потребление загрязненной питьевой воды населением развивающихся стран приводит к 1,7 млн. случаев смерти детей от диареи.

Жители нашей страны достаточно критично оценивают экологическую  ситуацию в месте своего проживания. Так, по данным опроса жителей 46 городов, проведенного ВЦИИОМом в 2007 г., более половины россиян (57%) негативно оценивают экологическую обстановку вокруг своих домов и 10% считают ее очень плохой, близкой к катастрофической. Ухудшения экологической обстановки ожидает 38% опрошенных лиц [1].

Для более точной оценки влияния загрязненной окружающей среды  на показатели здоровья населения необходима надежная информация об этих параметрах.

Поэтому целью моего реферата был анализ проблем химического  загрязнения почв и оценка экологических последствий влияния рассматриваемого химического загрязнения на здоровье человека.

 

 

1. Загрязнение почвы

 

Загрязнение почв — вид  антропогенной деградации почв, при  которой содержание химических веществ  в почвах, подверженных антропогенному воздействию, превышает природный  региональный фоновый уровень их содержания в почвах.

Основной критерий загрязнения  окружающей среды различными веществами — проявление признаков вредного действия этих веществ в окружающей среде на отдельные виды живых  организмов, так как устойчивость отдельных видов последних к  химическому воздействию существенно  различается. Экологическую опасность представляет то, что в окружающей человека природной среде по сравнению с природными уровнями превышено содержание определенных химических веществ за счет их поступления из антропогенных источников. Эта опасность может реализоваться не только для самых чувствительных видов живых организмов.

Основные виды загрязнений:

-Загрязнение почв кислотообразующими соединениями;

-Загрязнение почв тяжелыми металлами;

-Применение удобрений;

-Загрязнение почв пестицидами;

-Загрязнение нефтью и нефтепродуктами.

Главными источниками  загрязнения являются:

1. Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ преобладает бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода; мусор общественный учреждений – больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др. Вместе с фекалиями в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека. В фекальных остатках могут содержаться такие представители патогенной микрофлоры, как возбудители тифа, дизентерии, туберкулеза, полиомиелита и др. Быстрота гибели в почве разных микроорганизмов неодинакова. Некоторые болезнетворные бактерии могут длительное время сохраняться и даже размножаться в почве и грунте. К ним относятся возбудители столбняка (до 12! лет), газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма и некоторые другие микробы. Почва является одним из важных факторов передачи яиц гельминтов, определяя тем самым возможность распространения ряда гельминтозов. Некоторые гельминты – геогельминты (аскариды, власоглавы, анкилостомиды, сторонгилиды, трихостронгилиды и др.) проходят одну из стадий своего развития в почве и могут длительное время сохранять жизнеспособность в ней. Так, например, яйца аскарид могут сохранять жизнеспособность в почве в условиях средней полосы России – до 7-8 лет, Средней Азии – до 15 лет; яйца власоглавов – от 1 до 3 лет.
2. Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственных локон образуются отходы бензола и фенола. Отходами целлюлозно-бумажной промышленности, как правило, являются фенолы, метанол, скипидар, кубовые остатки.
3. Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы,  в конце концов оказывающихся в почве.
4. Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений  от вредителей, болезней и сорняков. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны, спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорную растительность, освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков опаснейших болезней (малярия, клещевой энцефалит и др.), с другой стороны – разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияют на здоровье людей. Пестициды обладают рядом свойств, усиливающих их отрицательное влияние на окружающую среду. Технология применения определяет прямое попадание на объекты окружающей среды, где они передаются по цепям питания, долгое время циркулируют по внешней среде, попадай из почвы в воду, из воды в планктон, затем в организм рыбы и человека или из воздуха и почвы в растения, организм травоядных животных и человека.  
   Вместе с навозом в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека.
5. Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхности почвы или поглощаемые растениями. Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу в среднем в год 1 кг свинца в виде аэрозоля. Свинец выбрасывается в выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется. Наблюдается ярко выраженная тенденция к росту количества свинца в тканях растений. Это явление можно сопоставить со все увеличивающимся потреблением горючего, содержащего тетра-этил свинца. Люди, живущие в городе около магистралей с интенсивным движением, подвергаются риску аккумулировать в своем организме всего за несколько лет такое количество свинца, которое намного превышает допустимые пределы. Свинец включается в различные клеточные ферменты, и в результате эти ферменты уже не могут выполнять предназначенные им в организме функции. В начале отравления отмечают повышенную активность и бессонницу, позднее утомляемость, депрессии. Более поздними симптомами отравления являются расстройства функции нервной системы и поражение головного мозга. Автотранспорт в Москве выбрасывает ежегодно 130 кг загрязняющих веществ на человека. 
   Почву загрязняют нефтепродуктами при заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т.д.

Последствия

-Попадание в почву болезнетворных бактерий, возбудителей таких заболеваний, как тифа, дизентерии, туберкулеза, полиомиелита, газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма и некоторых других микробов.

-Попадание в почву веществ, способных оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества.

-Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ.

-Накопление в почве свинца и его отрицательное воздействие на здоровье человека. [1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Проблемы химического загрязнения почв

 

Литосферой (от греческих lithos - камень и sphaira - шар) называется наружная оболочка "твердой" Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее мантии Земли. Влияние литосферы на здоровье людей реализуется не только через генетически предопределяемый ею состав почв, но зависит также от ее структуры, сейсмизма, вулканизма, радиоактивности почвообразующих горных пород, терригенных радионуклидов, генерирования радона и других газов (метана, гелия и др.), разработки залежей полезных ископаемых и других факторов [3].

Почва - тонкий верхний слой земной коры (от десятков сантиметров  до 2-3 иногда и более метров), образующийся в результате ее преобразования под  воздействием воды, воздуха, организмов и обладающий естественным плодородием. Почва состоит из твердой, жидкой (почвенная влага), газообразной (почвенный воздух) частей, растений, животных и микроорганизмов. Свойства почв существенно (и все больше) изменяются под влиянием хозяйственной деятельности человека. Состав почв в значительной степени зависит от материнских пород и отличается большим территориальным разнообразием, что находит отражение в почвенном районировании и классификации почв [4].

 

2.1 Геопатогенные аномалии

 

В настоящее время собран обширный материал, показывающий, что  существуют целые регионы, "лежащие" на горных породах, состав которых отрицательно влияет на здоровье людей [5]. Подобные аномалии объясняются повышенным или пониженным содержанием в породах, почвах, подземных и грунтовых водах ряда химических элементов - кальция, фтора, йода, селена, и особенно фосфора, ртути, мышьяка, стронция, естественных радионуклидов. Так, в Белоруссии наибольшее в процентном отношении число онкологических больных зарегистрировано в областях распространения красноцветных осадочных пород и перекрывающих их ледниковых отложений, которые отличает повышенное содержание ряда тяжелых металлов. В Уфе заболеваемость раком в районах развития красноцветных глин в 1,5-2 раза выше среднего. В Ленинградской области к биологически дискомфортным территориям относятся районы распространения диктионемовых сланцев и известняков, образовавшихся 515-485 млн. лет назад, в палеозойскую эру. В этих породах повышено содержание урана, ванадия, молибдена, редких и редкоземельных элементов. К таким территориям относятся и районы развития песчано-глинистых пород с повышенным содержанием урана. Эти отложения обусловливают появление газовых аномалий, в том числе радоновых, которые создают условия биологического дискомфорта [6].

 

2.2 Характеристика  химического загрязнения почв  РФ

 

Плодородие почвы, ее роль в формировании ландшафтов, кругообороте веществ в природе, поддержании  видового разнообразия биоты, сохранении биогеоценозов, предопределении границ нозоареалов биогеохимических эндемий  и других природно-эндемических заболеваний, ее способность к самоочищению, определяемые ею многие природные предпосылки  болезней - все это делает почву  важнейшим элементом биосферы, от которого зависит состояние здоровья людей. В настоящее время считается, что химический состав почв различных территорий неоднороден и распространение содержащихся в почвах химических элементов по территории неравномерное. [6].

Возрастающие антропогенные  негативные воздействия на почвы, особенно сельскохозяйственных угодий, привели  за последние несколько десятилетий  в России к резкому снижению плодородия почв, их истощению, загрязнению, заболачиванию, засолению, разрушению эрозионными  процессами. Большой вклад в загрязнение почвы вносят пестициды. В СССР широко использовалось 125 пестицидов и 16 смесевых препаратов, из которых 7% относятся к высокотоксичным, 46% к среднетоксичным B2% - второй класс токсичности и 24% - третий), 37% к малотоксичным, а о 10% не было каких- либо сведений. В 1990 г. в целом по России пестициды были обнаружены в 11,9% проб растений.

В результате добычи полезных ископаемых и работы топливно-энергетического  комплекса нарушено более 1,0 млн. га и занято свалками более 3,0 млн. га. Около 9 млн. га подтоплено, 50 млн. га подвержено опустыниванию. Из-за бесхозяйственного использования земель в Калмыкии образовалась единственная в Европе пустыня - "Черные земли".

Общая площадь загрязнения  земель России токсикантами по состоянию  на 1992 г. составляла 74,3 млн. га, из них: 2,9% с чрезвычайно опасным, 7,8% с опасным и 11% с умеренно опасным уровнем загрязнения. Загрязнения почвы токсикантами обусловлены в основном выпадениями из атмосферы, распространяющимися от точечных источников и автотранспорта, носят локальный характер [20].

Наиболее сильно загрязняются почвы вокруг крупных промышленных предприятий (особенно химической и  металлургической промышленности), больших  городов, транспортных магистралей, где  нередко формируются техногенные  пустыни. Загрязнение почв радионуклидами обычно отмечается в районах действующих урановых предприятий, АЭС, в местах захоронения радиоактивных отходов и аварийных сбросов. Около 4,9 млн. га земель загрязнено в результате чернобыльской аварии, в том числе на 0,24 млн. га уровень загрязнения более 15 Ки/кв. км.

Вследствие утечек нефти  и других нефтепродуктов, составляющих по всей России десятки-сотни тысяч  тонн, промачивание почвы нефтью достигает 100-200 см.

К особо опасным загрязнителям  почвы относится диоксин, содержащийся в ряде продуктов хлорного производства. Время их разложения - более 10 лет. С 1974 г. Госкомгидромет ведет наблюдения за загрязнением почвы вокруг городов, а НПО "Тайфун" (г. Обнинск) выпускало в 1974- 1991 гг. "Ежегодник. Загрязнение почв Советского Союза токсикантами промышленного происхождения".

Большое значение придается  показателям загрязнения почвы  тяжелыми металлами. К группе тяжелых металлов относят за исключением благородных и редких те, которые имеют плотность более 8000 кг/м3: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьму, висмут, ртуть, олово, ванадий, хром, железо, марганец, а также полуметалл мышьяк. Многие из них способны вызывать заболевания у людей. Разработан суммарный показатель опасности загрязнения почв металлами, представляющий собой сумму коэффициентов концентрации металлов, определяемых при оценках загрязнения, за вычетом числа металлов, уменьшенного на единицу. Коэффициент концентрации - это отношение содержания металлов в почве к фоновому содержанию, кларку почвы или ПДК. Фоновое содержание обычно оценивается по образцам, взятым на удалении более 20 км от источника загрязнения. Опасность загрязнения почв определяется не только суммами тяжелых металлов, но и классом опасности отдельных токсикантов. К 1 классу опасности относятся мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен; ко 2 классу-бор, кобальт, никель, медь, молибден, сурьма, хром; к 3 классу-барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций. Основными стационарными источниками загрязнения территории России служат предприятия металлургического комплекса, дающие 27,3% загрязнения, энергетического комплекса - 21,1%, нефтехимического комплекса - 19,8% [7].

Предприятия черной металлургии  загрязняют окружающую среду рудной пылью, окислами железа, марганца; объекты  цветной металлургии - окислами свинца, цинка, кадмия, меди, мышьяка, ртути [8].

С дымовыми газами объектов теплоэнергетики поступают зола, частицы недожога, сажа, оксиды серы и азота, циклические углеводороды, соединения мышьяка, фтора.

Предприятия химической промышленности загрязняют среду углеводородными  выбросами, соединениями серы, кислотами, фенолами, эфирами. Ежегодно в глобальном масштабе на почву выпадает 3 млн. т диоксида серы, 3,1 млн. т окислов азота, 8,2 млн. т окиси углерода, 1,75 млн. т органических соединений, 7 тыс. т цинка, 6,5 тыс. т свинца, 80 т кадмия и около 6000 других поллютантов. Значительный объем загрязняющих веществ попадает в почву от автотранспорта. Например по обе стороны от автомагистрали в пределах 1 км концентрации в почве канцерогена бенз(а)пирена значительно превышают фон. Большой вклад в загрязнение почвы вносят твердые бытовые отходы (ТБО), количество которых ежегодно накапливаемых в СНГ, достигает 58 млн. т. [8].