2.2 Техногенные воздействия. Экологическая безопасность

Теоретические вопросы

1. Что вы понимаете под «загрязнением» природной среды? Приведите классификацию техногенных загрязнений с точки зрения их материально – энергетической природы.

Под загрязнением окружающей среды понимают любое внесение в ту или иную экологическую систему несвойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и обмена веществ, потоки энергии со снижением продуктивности или разрушением данной экосистемы.

С точки зрения материально-энергетической природы техногенные загрязнения подразделяются на механические, физические, химические, биологические, информационные.

Загрязнение – поступление в ОС новых, (обычно не характерных для нее) физических, химических, биологических и информационных агентов или техногенные превышения уровня естественных факторов, приводящих к негативным последствиям.

Различают природные загрязнения и антропогенные. Антропогенные загрязнители делятся на материальные и физические или энергетические (тепловая энергия, электрические и электромагнитные поля, шум, вибрация и т.д.). Материальные загрязнители подразделяют на механические, химические, биологические. К механическим загрязнителям относятся пыль и аэрозоли атмосферного воздуха, твердые частицы в воде и почве. Химическими (ингредиентами) загрязнителями являются различные газообразные, жидкие и твердые химические соединения и элементы, попадающие в атмосферу, гидросферу и вступающие во взаимодействие с окружающей средой – кислоты, щелочи, диоксид серы и др. Биологические загрязнители – все виды организмов, появляющиеся при участии человека и наносящие ему вред – грибы, бактерии, сине-зеленые водоросли и т.д.

Можно привести классификацию в виде следующей схемы:

1- продукты сгорания ископаемого топлива 2- отходы хим. производств 3- отходы металулгии 4- шахтные отвалы 5- прочие

6- продукты, образ в ДВС 7- ядохимикаты, удобрения 8- аварийные сбросы в акватории 9-отходы нефтедобычи, нефтепереработки

10- бытовые стоки и мусор 11-микробиологические отходы 12-отходы пищевой пром 13-отходы животноводства и полеводства 14-прочие

15- шумовое загрязнение 16 тепловое 17 –световое 18 –радиоактивное 19-эл магнитное

20- комплексный фактор беспокойства 21-случайная (направленная) интродукция, акклиматизация вида 22-браконьерство, нерегулируем промысел. 23- перепромысел

24- вырубка лесных насаждений 25-зарегулирование водотоков 26-карьерная разработка полезных ископаемых 27- дорожное строительство 28- эрозия почв 29-осушение болот и земель 30-урбанизация земель 31- лесные степные пожары 32- прочие формы, связанные с разрушением и преобразованием экосистем.

№2. Какие вещества являются главными загрязнителями атмосферы? Основные источники выбросов в атмосферу этих загрязнителей.

Из 52 Гт глобальных антропогенных выбросов в атмосферу более 90% приходится на углекислый газ и пары воды. Наибольшая загрязненность атмосферы приурочена к индустриальным региона, выбросы которых исчесляются в млн.т. Более 200 городов России испытывают постоянное привышение ПДК токсичных веществ. К наиболее распространенным “многотоннажным” загрязнениям атмосферы относятся различные твердые частицы (пыль, дым, сажа), оксид углерода (CO), диоксид серы (SO₂), оксиды азота (NO и NO₂), летучие углеводороды (CH_x), соединения фосфора, сероводород (H₂S), аммиак (NH₄), хлор (Cl), фтористый водород (HF).

Лидирующее положение в негативном воздействии на окружающую среду занимает автомобильный транспорт. Численность автомобильного парка в РФ составила на 1 января 2003 года 22,5 млн. легковых автомобилей. На долю автомобильного транспорта приходится свыше 95% суммарного выброса загрязняющих веществ в атмосферу транспортными средствами. В результате сжигания органического топлива в двигателях транспортных средств в атмосферу поступает значительное количество углекислого газа и вредных веществ - свинца, сажи, углеводородов, оксидов углерода, серы и азота.

Среди отраслей экономики России транспортный комплекс является крупнейшим загрязнителем окружающей среды. В масштабах страны доля транспорта в суммарных выбросах загрязняющих веществ в атмосферу от всех источников достигает 45%, в выбросах парниковых газов – примерно 10%. К стационарным источникам загрязнения атмосферы относятся предприятия ТДК, обеспечивающие эксплуатацию транспортных средств.

Для машиностроительной отросли характерны выбросы: оксида углерода, диоксида серы, оксида азота и др. В энергетике основными источниками загрязнения являются тепловые электростанции, производство энергии на которых сопровождается в первую очередь загрязнением атмосферного воздуха. Характерными выбросами энергетического комплекса являются сернистый газ (SO₂), зола, оксид углерода(CO), оксиды азота (NO_x), сажа, а также наиболее токсичные ингредиенты – оксид ванадия (V_xO_y) и углеводороды (СН), в т.ч. бенз(а)пирен. Основными источниками выделения летучих выбросов в атмосферу являются установки обогащения и брикетирования угля, углеразмольные агрегаты, энергетические и теплофикационные котельные установки.

В среднем от хим.пром. выбрасывается около 425 тыс.т. ЗВ в том числе оксида углерода – 30%, диоксида серы –14%, оксида азота и твердых частиц – по 10%, углеводородов –9%.

Класс опасности, воздействие и прочую чепуху смотри по справочникам (чем дышит г. Курган?).

№3. Классификация источников загрязнения атмосферы. Процессы и технологии –источники преобладающей части химического и теплового загрязнения

1. Естественное: 1 внеземное (космическая пыль)

2 земное: континентальное: 1 органич: 1растения, 2животные

2 неорганич: 1выветривание, 2вулканизм

3 дым

морское

2. Искусственное: радиоактивное 1 урановая руда: 1добыча, 2транспортировка, 3переработка

2 эксплуатация реактора:

3 атомные взрывы:1нерасщепленный,2расщепленный материал

прочее 1 жилища

2 транспорт: 1пыль, 2копоть, 3выхлопные газы

3 сжигание: 1бытовое. 2промышленное

4 промышленность: 1цв и 2черн мет, 3химич, 4нефтеперер и др.

Из-за разнообразия технологических процессов химическая промышленность является одной из самых трудных для подавления выбросов. Основными источниками вредных выбросов в атмосферу в этой подотрасли промышленности являются производство кислот (серной, соляной, азотной, фосфорной и др.), производство резинотехнических изделий, фосфора, пластических масс, красителей и моющих средств, искусственного каучука, минеральных удобрений, растворителей (толуола, ацетона, фенола, бензола), крекинг нефти. Основное количество оксидов азота и диоксидов серы выбрасывается предприятиями агрохимической промышленности, оксида углерода - содовой промышленностью, мазутной золы - микробиологической промышленностью, сероуглерода и сероводорода - промышленностью химических волокон, аммиака - агрохимической промышленности, хлорорганики - хлорной промышленностью, олефинов - промышленностью синтетического каучука, бензина - шинной промышленностью. Кроме того, для производств химии и нефтехимии характерными являются выбросы металлической ртути, которые составляют около половины общего объема выброса этого вещества промышленностью России, а также оксида ванадия (V) и шестивалентного хрома, относящихся к веществам I класса опасности.

Теплоэлектростанции могут вырабатывать также и тепловую энергию, которая необходима для технологических процессов и силовых установок предприятий промышленности, обогрева жилых и общественных зданий, кондиционирования воздуха, отопления и вентиляции производств.

В энергетике основными источниками загрязнения являются тепловые электростанции, производство энергии на которых сопровождается в первую очередь загрязнением атмосферного воздуха. Характерными выбросами энергетического комплекса являются сернистый газ (SO₂), зола, оксид углерода(CO), оксиды азота (NO_x), сажа, а также наиболее токсичные ингредиенты – оксид ванадия (V_xO_y) и углеводороды (СН), в т.ч. бенз(а)пирен. Основными источниками выделения летучих выбросов в атмосферу являются установки обогащения и брикетирования угля, углеразмольные агрегаты, энергетические и теплофикационные котельные установки.

Весьма мощным источником загрязнения окружающей среды служат газовые и пылевые выбросы ТЭС. ТЭС загрязняют воздух продуктами сгорания, вызывают тепловое загрязнение атмосферы. В частности, их доля в загрязнении атмосферы развитых стран составляет 20-30 %, в том числе по оксидам серы и азота 40-50%.