Химическое загрязнение среды промышленностью

Работа рассматривает факторы химического загрязнения среды промышленностью
...

Содержание:

1) Введение……………………………………………………………………………….…..3
2) Вредные вещества………………………………………………………………………....4
3) Химическое загрязнения атмосферы…………………………………………………….4-6
4) Химическое загрязнение гидросферы……………………………………………………6-10
5) Химическое загрязнение литосферы…………………………………………………….10-11
6) Список литературы………………………………………………………………………..12

Ведение

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.
Наи более масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений, из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека. На международном рынке ежегодно появляются 500…1000 новых химических соединений и смесей.

Тяжелые металлы, взвешенные вещества, цианиды, аммонийный азот, нефтепродукты, смолы, фенолы, фотореагенты.
Химическая, нефтехимическая
Фенолы, нефтепродукты, СПАВ, полициклические ароматические углеводороды, бен(а)пирен, взвешенные вещества
Горнодобывающая, угольная
Фотореагенты, минеральные взвешенные вещества, фенолы
Легкая, текстильная, пищевая
СПАВ, нефтепродукты, органические красители, органические вещества
Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ): Производство и широкое применение синтетический поверхностно-активных веществ, особенно в составе моющих средств, обусловило поступление их со сточными водами во многие водоемы, в том числе источники хозяйственно-питьевого водоснабжения. В настоящее время эти вещества являются одним из самых распространенных химическихзагрязнений водоемов. Неэффективность очистки воды от СПАВ на современных водопроводных очистных сооружениях является причиной появления их в питьевой воде водопроводов. Поверхностно-активные вещества могут оказывать отрицательное влияние на качество воды, самочищающую способность водоемов, организм человека, а также усиливать неблагоприятное действие других веществ на эти показатели, поэтому необходимо ограничение их содержания в воде.
Загрязнение и самоочищение морей и океанов: Морские воды загрязняются в результате захоронения различных отходов, выброса мусора и нечистот с кораблей, частых аварий. В Тихий океан ежегодно сбрасывается около 9 млн. т. отходов, в воды Атлантики – свыше 30 млн. т. Океаны и моря загрязняются такими вредными для них веществами, как нефть, тяжелые металлы, пестициды, радиоизотопы. В марте 1995 года в калифорнийском заливе были обнаружены трупы 324 дельфинов и 8 китов. По мнению специалистов, главной причиной трагедии стало воздействие именно этих веществ. Газообразные токсичные вещества, поступают в морскую воду из атмосферы. По подсчетам Калифорнийского технологического института, в мировой океан вместе с дождями ежегодно осаждается 50 тыс. т. свинца, попадающего в воздух с выхлопными газами автомобилей. Степень загрязнения постоянно растет. Способность воды к самоочищению порой оказывается недостаточной, чтобы справиться с постоянно увеличивающимся количеством сбрасываемых отходов. Под влиянием течений загрязнения перемешиваются между собой и очень быстро распространяются, оказывая вредное воздействие на зоны, богатые животными и растительностью, нанося серьезный ущерб состоянию морских экосистем. Человечество губит само себя. К числу наиболее вредных химических загрязнений относятся нефть и нефтепродукты. Ежегодно в океан попадает более 10 млн. т. нефти.
Поступление нефтеуглеводородов в морскую среду
Источник загрязнения
Количество сброса
млн. т.
%
Танкерный флот
1,46
48,3
Остальное судоходство
0,5
16,5
Добыча нефти на шельфе
0,05
1,7
Атмосферный перенос с континентов
0,3
10
Речной сток
0,04
1,3
Неочищенные промышленные воды
0,2
6,6
Прибрежная нефтеперерабатывающая промышленность
0,1
3,3
Дождевая вода с городских территорий
0,12
4
Естественные утечки нефти со дна
0,25
8,3

В период с 1973-1984 гг. в США Институтом охраны окружающей среды и энергетики отмечено 12 тыс. случаев загрязнения вод нефтью. Нанесенный ущерб огромен. Например, последствия в связи с гибелью в 1995 году теплохода «Дота» у Керченского пролива в Азовском море оцениваются в 7 млн. дол. Только 1 т. нефти способна покрыть 12 км поверхности моря. Очень ядовиты растворимые компоненты нефти. Они не редко становятся причиной гибели рыбы, морских птиц. Концентрация нефтепродуктов в различный районах мирового океана колеблется в широких пределах:
Тихий океан
0-200 мкг\л
Атлантический океан
0-160 мкг\л
Северное море
0-350 мкг\л
Средиземное море
0-950 мкг\л
Балтийское море
0,8-8 мг\л

Нефтяное загрязнение представляет особую опасность для морских экосистем, так как 20-30% поверхности мирового океана покрыто нефтяными пленками.
Пестициды: Еще одним губителем океана являются пестициды. Их мировое производство достигает 200 тыс. т. в год. Относительная химическая устойчивость, а также характер распространения способствовали их поступлению в моря в больших объемах. Постоянное накопление в воде хлорорганических веществ представляет серьезную угрозу для жизни людей. На основании анализа снежного покрова Антарктиды было определено, что на поверхности этого весьма удаленного материка осело около 2300 т. пестицидов, хотя они там никогда не применялись.
2)ОХРНА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
Охрана поверхностных вод: Поверхностные воды в большей степени подвержены загрязнению и ущербу. По данным Государственного доклада «О состоянии окружающей среды Российской Федерации» (1998), в поверхностные воды России сбрасывается: нефтепродуктов – 39,4 тыс. т\год, фосфора – 60 тыс. т\год, фенола – 0,22 тыс. т\год, поверхностно активных веществ – 8,9 тыс. т\год, соединений меди – 0,9 тыс. т\год, железа – 51,2 тыс. т\год, цинка – 1,6 тыс. т\год. Общий объем сточных вод, сброшенных в поверхностные воды, за последнее десятилетие в среднем за год составляет 50-60 км. Качество речных вод основных водных артерий России оценивается в среднем как загрязненное. К поверхностным водам должны применяться в самой жесткой форме все меры охраны от их загрязнения и истощения. Поверхностные воды являются пока еще основным источником питьевых вод, связующим звеном с подземными водами, в них сосредоточены запасы рыбных ресурсов. Среди охранных мер по регулированию качества ресурсов поверхностных вод должны доминировать профилактические меры, предотвращающие попадание загрязняющий веществ в водоемы и реки. Это переход на безотходные технологии в промышленности и сельском хозяйстве, а также жесткая очистка сточных вод.
Охрана подземных вод: Охрана подземных вод включает общие меры: строгое соблюдение законодательных актов, уменьшение промышленных отходов, создание безотходных производств – и конкретные: многократное использование вод, строительство очистных сооружений, соблюдение правил при разведке подземных вод, строительстве и эксплуатации водозаборов.
Охрана морей и океанов: Наиболее серьезной проблемой морей и океанов в нашем столетии является загрязнение нефтью, последствия которого губительны для всей жизни на земле. В 1954 году в Лондоне прошла международная конференция на которой была принята конвенция, определявшая обязанности государств по охране морской среды от загрязнения нефтью. Прошедшая в 1973 году в Лондоне конференция приняла документы по предотвращению загрязнения с судов. Был запрещен слив нефтесодержащих вод с танкеров. Институт океанологии РАН разработал эмульсионный метод очистки морских танкеров. С каждого танкера удается отмыть до 300 т. нефти. В целях предотвращения утечек нефти совершенствуют конструкции нефтеналивных судов. Многие современные танкеры имеют двойное дно. При повреждении одного из них нефть не выльется, ее задержит вторая оболочка. Для систематической очистки акваторий от случайных разливов применяются плавучие нефтесборщики и боковые заграждения.
Например, оригинальный способ очистки продемонстрирован американскими учеными в Атлантическом океане. Под нефтяную пленку на определенную глубину опускается керамическая пластинка. К ней подсоединяется акустическая пластинка. Под действием вибрации нефть сначала скапливается толстым слоем над местом, где установлена пластинка, а затем смешивается с водой и начинает фонтанировать. Электрический ток, подведенный к пластинке, поджигает фонтан, и нефть полностью сгорает.
Для удаления с поверхности прибрежных вод пятен масел американские ученые создали модификацию полипропилена, притягивающего жировые частицы. На катере-катамаране между корпусами поместили своеобразную штору из этого материала, концы которого свисают в воду. Как только катер попадает на пятно, нефть прочно прилипает к шторе. Остается лишь пропустить полимер через валики специального устройства, которое отжимает нефть в приготовленную емкость.
3)Химическое загрязнение почв
Почва – это особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Важнейшее ее свойство – плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и развитие растений. В своей хозяйственной деятельности человек использует верхний (почвенный) слой литосферы. Земельные ресурсы мира ограниченны. Россия занимает одно из ведущих мест мира по обеспеченности землей. Земельный фонд России составляет 1709,6 млн. га. В современных условиях почва испытывает все возрастающее антропогенное воздействие. Следствием неразумного использования почвы является усиление эрозионных процессов и высокий уровень загрязнения.
1) ПУТИ ПОПАДАНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В ПОЧВУ
Различные почвенные загрязнения, большинство из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику их поступления в почву:
С атмосферными осадками: Многие химические соединения, попадающие в атмосферу в результате работы предприятий, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками попадают в почву. Это в основном газы – оксиды серы, азота и др. Большинство из них не просто растворяется, а образуют химические соединения с водой, имеющие кислотный характер. Так образуются кислотные дожди.
Осаждающиеся в виде пыли и аэрозолей: Твердые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. Такие загрязнения можно наблюдать визуально, например, вокруг котельных зимой снег чернеет, покрываясь частицами сажи. Автомобили, особенно в городах и около дорог, значительно пополняют почвенные загрязнения.
При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений: В сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой. Особенно влажной.
С растительным опадом: Различные вредные соединения в любом агрегатном состоянии поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают опять-таки в почву.
2)ЗАЩИТА ПОЧВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Загрязнение почв чужеродными химическими веществами наносит им большой ущерб. Для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений и с сорняками широко применяют разнообразные ядохимикаты: пестициды, инсектициды, гербициды, дефолианты. Установлено, что устойчивые пестициды, защищающие растения от вредителей, болезней и сорняков, сохраняются до трети урожая, но одновременно они отрицательно влияют на численность и активность почвенной фауны и микроорганизмов. Остатки пестицидов вместе с собранным урожаем и водой могут попадать в пищу, при чиня вред здоровью человека. Решить проблему применения пестицидов в сельском хозяйстве можно строгой дозировкой и умелым их использованием. Необходимо создавать такие препараты, которые сравнительно быстро разрушаются, а продукты их естественной переработки должны быть неядовитыми. В последние годы для борьбы с сельскохозяйственными вредителями стали применять новые быстро разлагающиеся препараты. Однако проблема получения ядохимикатов избирательного действия требует дальнейших разработок.
Другая проблема – правильное использование химических удобрений. Неправильный подбор минеральных удобрений может вызвать избыточное подщелачивание или подкисление почвы.
Отрицательное влияние на почву оказывают отходы промышленных предприятий – металлургических заводов, выхлопные газы автотранспорта, шахтные воды, отходы нефтепромыслов. Особенно интенсивно происходит загрязнение почвы промышленными отходами в последние десятилетия во многих развитых странах. Загрязнения охватывают огромные территории в самых отдаленных районах земного шара. В наиболее населенных и промышленно развитых районах поступление многих химических элементов в почву превышает их естественное содержание в гумусовом слое в десятки тысяч раз. В почву они попадают с золой и доменным дымом. Избыточное количество марганца, хрома, меди, кобальта, никеля, свинца и других элементов, содержащихся в почвах вблизи заводов, снижают урожайность. Поэтому борьба с выбросами промышленных предприятий является одновременно борьбой за сохранение плодородия почв. Технология производственных процессов должна быть перестроена так, чтобы исключить попадание вредных отходов, остатков и загрязнений в почву.
После второй мировой войны возникла угроза загрязнения почв радиоактивными веществами ( Ce, Sr, Cs, Cl2). Они могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате выпадения осадков после ядерных взрывов. Местами почва может оказаться зараженной радиоактивными отходами атомных электростанций и других предприятий. Большое значение для предотвращения заражения почв радиоактивными веществами имеет Договор о запрещении испытания ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой, заключенный в Москве в 1963 году.
Основные типы загрязняющих веществ, их источники и характер воздействия на людей и природные объекты.
Вещество
Основные источники
Основные объекты и характер воздействия
Радиоактивные вещества
Аварии на АЭС, при транспортировке и переработке отходов, свалки и зараженные угодья
Биологические объекты – прямое поражение или по пищевым цепям. Лучевая болезнь, канцерогенез, генетические последствия
Ртуть
Сжигание органического топлива. Производство хлора, пластмасс, бумаги, соды. Электролиз, обработка руд, амальгамирование
Медленное отравление почв и пресноводных водоемов. Поражение нервной системы и почек с летальным исходом
Свинец