- •2.15. Стратегия и тактика выживания человечества.
- •3. Техногенные загрязнения окружающей среды.
- •4.Методы охраны окружающей среды
- •1.1.Предисловие.
- •1.1.1.Вехи развития и численность человечества в историческом ракурсе.
- •1.1.2. Хозяйственные успехи человечества за последние 100 лет.
- •1.2.Предмет и задачи экологии.
- •1.2.1.Классификация подразделений экологии
- •1.2.2 Задачи экологии
- •Исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на локальные экосистемы и биосферу в целом.
- •Создание научной основы эксплуатации биологических ресурсов и прогноз изменений природы под влиянием деятельности человека.
- •Экологическая индикация состояния и загрязнения природных сред. Планирование и реализация мер по сохранению и улучшению среды обитания человека.
- •1.2.3.Экология и инженерная охрана окружающей среды
- •1.3.Основные положения экологии
- •1.3.1. Основы учения о биосфере
- •И если человечество не начнет регулировать свою численность и не научится разумно управлять собственным воздействием на природу, опираясь на ее законы, то оно обречено на гибель.
- •1.3.2. Жизнь как термодинамический процесс
- •1.3.2.1.Закон компенсации энтропии биосферы
- •1.3.3. Экологические факторы и их действие
- •1.3.3.1. Абиотические факторы
- •1.3.3.2. Биотические факторы
- •1.3.3.3. Закон лимитирующего фактора
- •1.3.4. Адаптация к экологическим факторам.
- •1.4Экологическое образование.
- •1. 4.1 Реализация экологического всеобуча в развитых государствах.
- •1. 4.2 Экологическое образование в Украине
- •1.4.3 Директивные документы и их реализация
- •1.4.4 Развитие межсекторального сотрудничества.
- •2.Экологические проблемы современности.
- •2.1 Опасность экологических катастроф и экологических кризисов.
- •2.2Смысловое понятие экологической катастрофы и ее градации.
- •2.3.Примеры крупных техногенных экологических катастроф.
- •2.4.Катастрофы – вехи начала и конца событий.
- •2.5Классификация катастроф.
- •2.6.Структура катастроф.
- •2.7.. Катастрофичность вмешательств человека.
- •2.8 Антропогенные причины и последствия катастрофических явлений
- •2.9.Милитаристский фактор
- •2.10. Экология городов.
- •2.11 Подоплека и сущность техногенных катастроф.
- •2.12Противостояние природным катаклизмам потери от них.
- •2.13.Пусковые механизмы техногенных катастроф.
- •2.14.Среда обитания и физическое здоровье.
- •2.15.Стратегия и тактика выживания человечества.
- •2.15.1. Всемирная стратегия охраны природы.
- •2.15.2.“Найробская декларация Ассамблеи оон 1982 года”.
- •2.15.3.Комиссия Брундтланд.
- •Поиск реальных путей решения проблем экологии и развития;
- •Поиск новых форм международного сотрудничества, способных повлиять на бстановку и приблизить желаемые изменения;
- •2.15.4 Конференция Рио и ее документы.
- •Раздел I. Социальные и экономические аспекты.
- •Раздел II. Сохранение и рациональное использование ресурсов в целях развития.
- •Раздел III. Укрепление роли основных групп населения
- •Раздел IV. Средства осуществления.
- •2.15.5. Эволюция идей устойчивого развития после Саммита – 92
- •2.15.6. Всемирный экологический саммит в Йоханнесбурге
- •2.16.Концепция экологического развития Украины. Устойчивое экологически безопасное развитие (экоразвитие) - путь к выживанию Украины.
- •2.16.1 Украинские проблемы на пути к устойчивому развитию
- •3.Техногенные загрязнения окружающей среды
- •3.1.Источники загрязнения атмосферы
- •3.2. Источники загрязнения водных систем
- •Городские сточные воды, включающие не очищенные бытовые стоки с фекалиями, детергентами (поверхностно-активными моющими веществами), и микроорганизмами, в том числе патогенными.
- •3.2.1 Загрязнение межконтинентальных акваторий
- •3.3. Загрязнения почвы.
- •3.3.1.Аномалии повышенных содержаний тяжелых металлов
- •3.3.2 Опасность накопления не ассимилированных нитратов.
- •3.3.3.Проблема гербицидов и пестицидов.
- •Радиоактивные и бытовые отходы.
- •4.Методы охраны окружающей среды.
- •4.1. Контроль и управление качеством окружающей среды
- •6. Мониторинг состояния окружающей среды
- •4.2. Защита атмосферы, общие сведения.
- •4.2.1. Мероприятия по защите атмосферы.
- •4.2.2. Экологизация технологических процессов.
- •4.2.3. Газовые выбросы и их очистка.
- •4.2.3.1.Механическая очистка газов.
- •4.2.3.2.Физико-химические методы очистки выбросов газообразных веществ.
- •4. Метод каталитического окисления.
- •4.2.4.. Устройство санитарно-защитных зон.
- •4.3 Охрана гидросферы.
- •4.3.1.Категории сточных вод.
- •4.3.2. Очистка сточных вод, общие тебования.
- •4.4.Механические способы очистки сточных вод.
- •4.4.1..Процеживание.
- •4.4.2.Отстаивание.
- •4.4.3..Фильтрование.
- •4.5.Физико-химические методы очистки сточных вод.
- •4.5.2.Флотация.
- •4.5.3.Адсорбция.
- •4.6 Биохимические методы очистки сточных вод.
- •4.6.1.Биологическая очистка в природных условиях.
- •Биологическая очистка в искусственных сооружениях.
- •4.7.Оборотное водоснабжение
- •4.8.Охрана литосферы
- •4.8.1.Мероприятия по охране литосферы
- •Приложение. Механизмы удаления и повторного использования твердых бытовых отходов в разных странах.
- •1) Отходы, которые не находят применения в народном хозяйстве и не используются на самом предприятии для получения товарной продукции.
- •2) Отходы, которые находят применение в народном хозяйстве;
- •3) Отходы, которые используются на самом предприятии для получения товарной продукции.
- •Опасные отходы
3.2. Источники загрязнения водных систем
Образовавшийся в настоящее время дефицит пресной воды связан не только с непрерывным ростом водопотребления, но и с деградацией качества воды природных источников в результате поступления в них неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленных предприятий, коммунального и сельского хозяйства.
Считается, что если город потребляет в сутки 600 тыс. м3 воды, то он дает около 500 тыс. м3 сточных вод.
Загрязнение рек, озер, морей и океанов происходит с нарастающей скоростью, так как в водоемы поступает огромное количество взвешенных и растворенных веществ (неорганических и органических).
Основными источниками загрязнения природных вод являются:
Атмосферные осадки, с поглощенными из воздуха загрязнителями промышленного происхождения. При стекании по склонам они дополнительно увлекают за собой органическое и минеральное вещество. Особенно опасны стоки с городских улиц и промышленных площадок, несущие нефтепродукты, мусор, фенолы, кислоты и др.
Городские сточные воды, включающие не очищенные бытовые стоки с фекалиями, детергентами (поверхностно-активными моющими веществами), и микроорганизмами, в том числе патогенными.
Промышленные сточные воды, образующиеся в самых разнообразных отраслях производства, среди которых наиболее активно потребляют воду черная металлургия, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая промышленности.
С развитием промышленности и увеличением потребления воды растет и количество жидких отходов - сточных вод. Еще в 60-х годах прошлого века ежегодно в мире образовывалось около 700 млрд. м3 сточных вод, Примерно 1/3 из них это промышленные сточные воды, загрязненные различными веществами. Только половина промышленных, жидких отходов подвергалась очистке тем или иным способом. Другая половина сбрасывалась в водоемы без какой-либо очистки.
При технологических процессах появляются следующие основные виды сточных вод:
1. Реакционные воды. Это воды загрязненные как исходными веществами, так и продуктами химических реакций.
Промывные воды. Это воды после промывки сырья, продуктов, тары, оборудования, маточные водные растворы.
Воды, содержащиеся в сырье и в исходных продуктах (свободная и связанная вода).
Водные экстрагенты и абсорбенты.
Охлаждающие воды ,то есть воды, не соприкасающиеся с технологическими продуктами и использующиеся в системах оборотного водоснабжения.
Бытовые воды - из предприятий питания, прачечных, душевых, туалетов, после мытья помещений и т.д.
Атмосферные осадки, стекающие с территории промышленных предприятий, загрязненные различными химическими веществами.
Никакими современными методами очистить сточные воды на 100 % невозможно, так как по достижении определенного уровня удаления примесей затраты на каждый дополнительный процент очистки сточных вод увеличиваются по экспоненте.
Если принять стоимость 90%-й степени очистки за единицу, то очистка на 99 % обходится примерно в 10 раз дороже, а очистка на 99,9%, которая чаще всего и требуется, будет дороже в 100 раз.
Поэтому поступают следующим образом: очищают воду до определенного экономически обоснованного уровня, потом разбавляют ее чистой природной водой до нормативных показателей и сбрасывают в ближайший водоем или используют.
В среднем для нормальной жизнедеятельности реки или водоема промышленные или городские стоки после очистки на биологических сооружениях должны быть разбавлены в 15 - 30 раз. Только после этого вода, загрязненная стоками, восстанавливает свои первоначальные свойства.
Нормы разбавления для отдельных химических производств очень высоки.
Сточные воды производства минеральных удобрений должны быть разбавлены в 15 раз, полиэтилена - в 30 раз, нефтеперерабатывающей промышленности - в 60 раз, синтетических волокон - в 185 раз, коксохимического производства - в 200 раз, синтетического каучука - в 2000 раз.
Во всем мире на разбавление сточных вод ежегодно затрачивается около 10 тыс. км3 чистой воды, что составляет около 30 % устойчивого стока всех рек земного шара.
Некоторые особенно токсичные сточные воды химических производств вообще невозможно очистить существующими методами. Их приходится закачивать в подземные хранилища на постоянное хранение. Таким образом, создаются опасные объекты, так как всегда существует угроза либо прорыва либо медленной миграции таких вод в подземные водоносные горизонты.
В этой связи поучительна следующая история. Примерно 30 лет назад один промышленник из Бохума в Германии захоронил на мусорной свалке города 15 тыс. сосудов с отходами производства цианистого натрия: содержащегося в них количества яда хватило бы для уничтожения всего населения Германии. Последствия этого захоронения оказались достаточно серьезными: несколько лет назад в минеральной воде, добываемой вблизи Бохума, была обнаружена синильная кислота. Её концентрация в воде составила примерно 8 мг / л.
Особенно опасным является загрязнение природных вод (в том числе, и питьевой воды) полихлорированными дибензодиоксинами (диоксинами) и дибензофуранами (ДБФ).
Диоксины и ДБФ - это несколько тысяч хлорбром-производных трициклических кислородсодержащих ксенобиотиков.
Ксенобиотиками называют вещества, неприемлемые для живых организмов.
Специально ДБФ и диоксины не производятся. Но они образуются в качестве примеси при химических процессах галоидирования ароматических соединений в присутствии кислорода, в частности, при производстве хлор-фенолов и гербицидов.
Токсичность диоксинов в 67 тыс. раз больше цианидов, стрихнина или кураре.
Попав в воду, воздух, почву - диоксины и ДБФ закрепляются там, никуда не исчезая, вплоть до полного распада. А это достаточно долгий срок: период их полураспада в почве составляет 10 - 12 лет, в организме человека - 6- 7 лет.
Диоксин может годами накапливаться в организме, не вступая там ни в какие взаимодействия, а затем дает о себе знать в виде самых разнообразных болезней: раздражение кожи, фурункулы, растройство психики, подавление иммунной системы, раковые заболевания.
Но не только химическая промышленность является источником диоксинов. Диоксины обнаружили в составе отходов в металлургии, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. Образуются они и при уничтожении отходов в мусоросжигательных печах, на тепловых теплоэлектростанциях, в выхлопных газах автомобилей, в табачном дыме, при пожарах, когда горят синтетические покрытия и масла в трансформаторных будках. А стекая с отходами производства в реки, моря, водоемы, почву они усваиваются живыми организмами и попадают по пищевым цепям на стол человека вместе с рыбой, молоком, мясом.
Установлено, что 96 % всего потребляемого человеком диоксина попадает в организм вместе с едой.
Суточная санитарная норма проникновения этих ксенобиотиков в организм человека составляет 1пг (10-12 г) диоксина на 1 кг живого веса.
В момент аварий или залповых выбросов предприятий хлорной химии концентрация диоксинов превышает санитарную норму от 20 до 100 тыс. раз.