Билет 1.

1. Загрязнение природной среды. Определение. Основные типы и их характеристика.

. Загрязнение природной среды.

Эксперты ООН определили список основных загрязняющих веществ. В ближайшее время серьезными будут проблемы распространения следующих токсикантов:

• Двуокиси серы и продуктов ее превращения;

• Тяжелых металлов (ртуть, свинец, кадмий);

• Канцерогенных веществ, в частности бензапирена;

• Нефти и нефтепродуктов – в морях, Мировом океане;

• Хлорорганических пестицидов, + в городах окислы азота и углерода.

Проблемы, которые могут в связи с этим возникнуть:

• Возможное изменение климата;

• Возможное нарушение озонового слоя;

• Загрязнение Мирового океана нефтепродуктами.

1. Понятие «загрязнение природной среды».

Определение, принятое экспертами ООН: загрязнение – неблагоприятное изменение окружающей среды, которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровень радиации, физико-химические свойство природной среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на человека прямо или косвенно через воздух, воду, биологические вещества, продукты. Они также могут ухудшать условия отдыха на природе.

Классификация загрязнений (Рамад): химическое, физическое, биологическое, эстетическое. Отдельно: механические нарушения растительности, почв и грунтов, вырубки лесных участков, карьеры, траншеи, термоэрозия.

2. Химическое загрязнение.

Химическое загрязнение – основной тип загрязнения природной среды, широко распространенный и оказывающий на нее в настоящее время наиболее заметное негативное влияние. Десять основных видов:

1. Газообразные производные углерода (CO2, CO) и жидкие углеводороды (CH2, CHO – альдегиды). Двуокись углерода рассматривается не со стороны токсичного загрязнителя, а со стороны влияния на парниковый эффект, потепление и изменение назового состава атмосферы. Этот элемент важен для поддержания жизни на земле. Нарушение его биогеохимического круговорота может негативно сказаться на фотосинтезе, седиментации, дыхании организмов. Наблюдается его интенсивное накопление, поглощение в тундровых, лесных и болотных экосистемах, в холодных водах океана (это химическая особенность двуокиси). Естественное поступление – 140 млрд. т/год. Углекислый угарный газ – распространенный загрязнитель. В естественных условиях находится в низких концентрациях. Оценивается его: природное выделение (3,5 млрд. т/год), антропогенный выброс (до 400 млн. т/год). Углеводороды и альдегиды выделяются в природе от жизнедеятельности растений – 10⁹ т/год. Самые опасные – ароматические олифатические углеводороды ПАУ – при неполном сгорании синтезируются бензапирен, бензатрен, флюоратрен и др. Выброс – 5000 т/год.

2. Моющие вещества – загрязнители, в основном, водных объектов, поступают с бытовыми стоками. Содержат много соединений, в том числе СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества, активные моющие вещества, снижающие поверхностное натяжение воды, определяются благодаря присутствию на воде пены). 3 типа синтетических детергентов (моющих средств): анионактивные, катионактивные, неионогенные ПАВ. Опасность СПАВ: токсичность даже в малых концентрациях, способность усиливать воздействие других веществ.

3. Производные серы. Диоксид серы SO2 – один из самых активных. Антропогенные выбросы: 145*10⁶ т/год. Фон в атмосфере – 0,2 мкг/м³. Сероводород H2S. При концентрации в воде более 0,07 мкг/л изменяет ее вкус.

4. Производные азота. Азот – важный элемент для питания растений (входит в состав белков, нуклеиновых кислот, хлорофилла, гемоглобина и др). Играет большую роль в процессах фотосинтеза, обмена веществ, образования новых клеток. Формы в природной среде: N2, NH3, NO2, NO. Основные токсичные соединения – окись и двуокись азота. Биомасса суши = 10 млрд. т, воды = 300 млн. т. ПАН – пероксилацетилнитраты – опасны для растений, вызывают раздражение глаз. Основной компонент смога. Аммиак, фоновые значения концентрации = 0,003-0,005 мг/м³, допустимый уровень загрязнения 0,015-0,057 мг/м³.

5. Галогены Cl, Br, F, HF. Хлор в природе только в виде соединений. Основной накопитель – Мировой океан. Концентрация в воздухе в чистых районах 1-3,7 мг/м³. Источник галогенов – сжигание мусора. Особую проблему создают ПХБ (полихлорные бифенилы). Диоксины – полихлорированные бензопарадиоксины – особые соединения. Индикатор – 2, 3, 7, 8 тетрахлор-дибензо-н-диоксин (ТХДД). F, HF – токсичнее для растений, чем SO2.

6. Взвешенные вещества (пыль). Переносится на большие расстояния в зависимости от размера частиц. Самые мелкие частицы в среднем: 2 года в стратосфере, 4 месяца у тропопаузы, 30 дней в верхней тропосфере, 6-10 дней ниже 3 км.

7. Тяжелые металлы – больше 4,5 г/см³. Наиболее токсичные: кадмий, ртуть, свинец, никель.

8. Пластмассы. При сжигании – диоксины, ПХБ, и др.

9. Пестициды и другие синтетические вещества.

10. Соединения фосфора. Опасен в избытке. Фосфорорганические соединения опасны на ряду с диоксинами.

Классификация по классу опасности:

1. Чрезвычайно опасные – акролеин, бензапирен, бериллий, ртуть, оксид свинца и др.

2. Высоко опасные – бор, атразин, бромоформ, кобальт, литий, цианиды, мышьяк, натрий, нитриты и др.

3. Умеренно опасные – алюминий, железо, марганец, медь, никель, нитраты, озон, серебро, фосфаты и др.

4. Мало опасные – сероводород, симазин, сульфаты, хлориды.

Выделяются канцерогенные вещества, которые вызывают онкологические заболевания:

1. Полициклические углеводороды (бензапирен)

2. Аминоазотсоединения

3. Тяжелые металлы

4. Радионуклиды.