Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы промышленной экологии. Учебное пособие
.pdf
3.2. Отрасли хозяйственной деятельности – источники загрязнения
Металлургия
В металлургии основными источниками загрязнения являются различного типа металлургические печи (доменные печи,
конвертеры, медеплавильные агрегаты и т. п.). Особенно опасны
для природной среды крупные печи цветной металлургии из-за
большого выброса соединений тяжелых металлов.
Химическая промышленность
Из всех выбросов по объему и степени наносимого биосфере
вреда выделяются такие вещества, как оксиды азота, оксид углерода, фенолы, нефтяные газы, образующиеся в процессах переработки нефти и нефтепродуктов, ароматические углеводороды,
спирты, сероводород, сероуглерод и др. Выбросы углеводородов в
атмосферу составляют более 70 % от выбросов вредных веществ
предприятиями нефтепереработки и нефтехимии. Помимо газов
и паров предприятия химической промышленности выбрасывают в окружающую среду значительное количество твердых частиц (пылей). Промышленная пыль – основной вид загрязнения
воздушного бассейна. Запыленная атмосфера плохо пропускает ультрафиолетовое излучение, обладающее бактерицидными
свойствами, препятствует самоочищению атмосферы, нарушает
течение процесса фотосинтеза, воздействует на живые организмы, вызывая различные заболевания.
Машиностроение
Наиболее крупными источниками выбросов в атмосферу в
литейных цехах являются: вагранки, электродуговые и индукционные печи, участки складирования и переработки шихты и
формовочных материалов, выбивки и очистки литья. При выплавке 1 т металла в открытых чугунолитейных вагранках выделяется от 900 до 1200 м3 колошникового газа, который загрязняет атмосферу оксидами углерода, диоксидами серы, парами
масел, полидисперсной пылью и др.
В процессах нагрева и обработки металла в кузнечно-прессовых и прокатных цехах выбрасываются пыль, кислотный и масляный аэрозоль (туман), оксид углерода, диоксид серы, оксиды
азота и др.
Вентиляционный воздух, выбрасываемый из термических
цехов, обычно загрязнен парами и продуктами горения масла,
аммиаком, цианистым водородом и другими веществами, поступающими в систему местной вытяжной вентиляции от ванн и
41
Раздел 3. Антропогенез и его воздействие на окружающую среду
агрегатов для термической обработки. Источниками загрязнений
в термических цехах являются также нагревательные печи, работающие на жидком и газообразном топливе.
В воздухе, удаляемом из гальванических цехов, загрязняющие
вещества находятся в виде пыли, тонкодисперсного тумана, паров и газов. Наиболее интенсивно загрязняющие вещества выбрасываются в процессах кислотного и щелочного травления.
Производственные условия в гальванических цехах отличаются
повышенной влажностью, значительной концентрацией вредных
паров и газов, дисперсных туманов и брызг электролитов. У рабочих гальванического производства наблюдаются такие профессиональные болезни, как астма, аллергия, язва внутренних органов, слепота и утрата обоняния.
Механическая обработка металлов на станках в цехах механической обработки сопровождается выбросами пыли, стружки,
эмульсий, которые через вентиляционную систему выбрасываются в окружающую среду.
Легкая и пищевая промышленность
В выбросах предприятий легкой промышленности присутствует диоксид серы, оксид углерода, бензин, аммиак и др.
Основными источниками загрязнения водоемов являются текстильные фабрики и комбинаты. Основным источником образования вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу в пищевой
промышленности, являются шелушители, нейтрализаторы, сепараторы, технологические печи.
3.3. ОСНОВНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ТЕХНОГЕННОГО
ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОСФЕРУ
Человек всегда использовал окружающую среду в основном
как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Стремясь к улучшению условий своей жизни, человечество
постоянно наращивает темпы материального производства, не
задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть
взятых от природы ресурсов возвращается в виде отходов, часто
ядовитых или не пригодных для использования. Это угрожает
существованию и биосферы, и самого человека. Антропогенные
воздействия приводят к нарушению практически всех природных
биогеохимических циклов. Последствия антропогенной деятель-
42
3.3. Основные последствия техногенного воздействия на биосферу
ности особенно проявляются в истощении природных ресурсов,
загрязнении биосферы отходами производства и потребления,
разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли и климата.
Парниковый эффект. Явление парникового эффекта связано
с повышением температуры нижних слоев атмосферы по сравнению с эффективной температурой, т. е. температурой теплового
излучения планеты, наблюдаемого из космоса. Основные причины возникновения парникового эффекта: стремительный рост
промышленности, массовое уничтожение лесов, развитие сельского хозяйства. В последнее столетие деятельность человека,
связанная с техническим прогрессом, вносит дисбаланс в отношение поглощаемой и выделяемой энергии. Такие газы, как диоксид углерода, метан, окси д азота (II) и водяной пар, названные
парниковыми, удерживают теплоту в атмосфере. Их доля в составе атмосферы возрастает. Так, содержание диоксида углерода
увеличилось на 25 %. Это связано с интенсивным сжиганием ископаемого топлива и ежегодным уменьшением площадей лесов,
которые являются поглотителями углекислого газа. К тому же
развитие отраслей сельского хозяйства и увеличение площадей
полигонов твердых коммунальных отходов приводят к повышению выделения метана, оксидов азота и других газов.
Истощение озонового слоя. Озоновый слой – тонкая область
стратосферы, защищающая все живое на Земле от губительных
ультрафиолетовых лучей Солнца. Без озонового слоя появление
столь многочисленной и разнообразной фауны на нашей планеты было бы невозможным: как и кислород, озон поглощает часть
ультрафиолетового излучения и солнечной радиации, защищая
человека и животных от вредоносного воздействия. Кроме того,
излишнее количество ультрафиолета затрудняло бы фотосинтез
в растениях и снижало бы продуктивность сельского хозяйства.
Влияние ультрафиолетового излучения на живые организмы приводит к повреждению клеток ДНК, меняется их структура, увеличивается уровень генетических мутаций, а также риск появления рака кожи и меланомы. На структуру и свойства озонового
слоя влияют различные химические соединения, самые опасные
из них – хлор- и фторорганические соединения, в частности
фреоны. Почти все количество произведенных в мире фреонов
в конечном итоге поднимается в верхние слои атмосферы и разлагается там под воздействием ультрафиолетовых лучей. Фреоны
43
Раздел 3. Антропогенез и его воздействие на окружающую среду
разрушительно действуют на слой атмосферного озона, в результате чего уже разрушено от 3 до 5 % озонового слоя атмосферы.
В целях его защиты 22 марта 1985 года была принята Венская
конвенция об охране озонового слоя, которая в 1987 году дополнена Монреальским протоколом по веществам, разрушающим
озоновый слой. Ее подписали 93 страны мира. В соответствии с
ними предусматривается постепенное снижение выбросов фрео нов и других загрязнителей, которые приводят к разрушению
озонового слоя. Республика Беларусь подписала Монреальский
протокол и в настоящее время существенно сократила применение фреонов в холодильной технике, заменив их безопасными химическими соединениями.
Атмосферные осадки, характеризующиеся кислой реакцией (обычно рН < 5,6), получили название кислотных дождей.
В результате сжигания ископаемого топлива в атмосферу Земли поступают соединения азота, серы, хлора и некоторые другие
элементы. Постоянно увеличивающееся количество выбросов
промышленных предприятий, главным образом использующих
горючее ископаемое топливо, и приводит к образованию кислотных дождей.
Кислотные дожди являются одной из причин гибели лесов
и урожаев, понижают плодородие почвы и могут приводить к
просачиванию токсичных металлов в ее водоносные слои, а также являются одной из причин разрушения зданий и памятников
культуры, трубопроводов, приводят в негодность автомобили.
Генетические загрязнения связаны с развитием генной инженерии. Дать экологическую оценку таких загрязнений не представляется возможным, так как свойства новых организмов непонятны. Генетические загрязнения могут вызывать следующие
изменения: перенос генов от одних животных другим, вероятность заг рязнени я генофон да исчезающих видов флоры и фау ны.
Под демографическим кризисом понимают ситуацию, когда рождаемость падает ниже уровня простого воспроизводства
населения, а также уровня смертности. В случае перенаселения
под демографическим кризисом понимают несоответствие между
численностью населения и способностью территории обеспечить
своих жителей необходимыми ресурсами. Для этого строят заводы и фабрики, добывают полезные ископаемые, вырубают леса,
пахотные земли застраивают городами. Наносится огромный
ущерб природе, и исправить это очень трудно или невозможно.
44
3.3. Основные последствия техногенного воздействия на биосферу
Радиоактивные вещества являются наиболее опасными загрязнителями атмосферы. В настоящее время ядерные электростанции действуют во многих странах мира. Каждый реактор ежегодно производит тонны радиоактивных отходов. До сих пор не
найдено безопасных методов ликвидации и хранения этих веществ.
В результате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году в
окружающую среду было выброшено около 200 различных радионуклидов. На территорию Республики Беларусь выпало около
30 % от общей массы радиоактивных осадков.
Около 1,8 млн га сельскохозяйственных земель подверглось
радиоактивному загрязнению цезием-137. Закрыто девять заводов
перерабатывающей промышленности агропромышленного комплекса. Сократились посевные площади, уменьшилось поголовье
скота. В зоне загрязнения находится около 340 промышленных
предприятий, условия функционирования которых существенно
ухудшились. В связи с отселением жителей из наиболее пострадавших районов деятельность ряда промышленных предприятий
и объектов социальной сферы прекращена. Значительно уменьшены размеры пользования лесными, минерально-сырьевыми и
другими ресурсами.
Контрольные вопросы и задания
1. Что понимают под антропогенным воздействием на окру-
жающую среду?
2. Дайте определение понятия «загрязнение».
3. Опишите типы загрязнений.
4. Назовите виды источников загрязнения окружающей среды.
5. Проанализируйте отрасли хозяйственной деятельности,
которые являются источниками загрязнения окружающей среды.
6. Объясните суть проблемы парникового эффекта.
7. Назовите причины истощения озонового слоя и послед-
ствия этого процесса.
8. Опишите суть демографического кризиса.
9. Проанализируйте экологические последствия антропоген-
ных воздействий.
10. Опишите последствия аварии на Чернобыльской АЭС.
45
РАЗДЕЛ 4. МОНИТОРИНГ И НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
4.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ МОНИТОРИНГА
И МЕТОДЫ ЕГО ПРОВЕДЕНИЯ
В настоящее время используют два основных термина, касающихся оценки качества окружающей природной среды: мониторинг и контроль.
Мониторинг окружающей среды представляет собой систему наблюдений за состоянием окружающей среды для своевременной оценки возможных изменений физических, химических
и биологических процессов, уровня загрязнения атмосферного
воздуха, почвы, водных и других природных объектов, предупреждения и устранения негативных явлений, а также для обеспечения заинтересованных организаций и населения текущей и
экстренной информацией об окружающей среде и прогнозирования ее состояния.
В зависимости от целей и объектов наблюдений мониторинг
можно подразделить на санитарно-гигиенический, экологический и климатический. Санитарно-гигиенический касается, в основном, контроля за загрязнением окружающей среды и сопоставления ее качества с гигиеническими предельно допустимыми
концентрациями (ПДК), разработанными для защиты здоровья
населения. Экологический мониторинг оценивает и прогнозирует
антропогенные изменения в экосистемах и ответную реакцию
окружающей среды на эти изменения. Основной задачей современных наблюдений становится изучение совокупных ответных
эффектов экосистем в целом, а не только реакций на воздействие отдельных организмов. Климатический мониторинг – слу жба контроля и прогноза колебаний климатической системы. По
46
4.1. К лассификация видов мониторинга и методы его проведения
схеме он похож на экологический, но охватывает только ту часть
биосферы, которая влияет на формирование климата: атмосферу,
океан, ледяной покров и др. Климатический мониторинг тесно
связан с гидрометеорологическими наблюдениями.
Возможны и другие классификации мониторинга:
• локальный – контролирует выбросы предприятий, оцени-
вает степень загрязнения промышленных и прилегающих к ним
территорий;
• региональный – предназначен для сбора и анализа данных
о загрязнении на всей территории региона, проведения научных
исследований и разработки рекомендаций по охране окружающей среды в данном регионе;
• национальный – направлен на получение информации от
региональных систем, искусственных спутников Земли и космических орбитальных станций, предназначен для разработки комплексных мер по охране окружающей среды государства;
• глобальный – используется для исследований и охраны при-
роды в рамках международных соглашений.
По методам проведения мониторинг подразделяют на:
• дистанционный – полу чение данных через посредника, например фото- и видеосъемка;
• контактный – при непосредственном контакте с исследуемой средой, например отбор проб.
В Республике Беларусь создана и постоянно действует Национальная система мониторинга окружающей среды (НСМОС), в
сферу интересов которой вовлечены все среды обитания: воздух,
вода, почва. В рамках НСМОС выполняют 12 видов мониторинга.
Мониторинг земель осуществляют по следующим направлениям:
• наблюдения за составом, структурой и состоянием земель-
ных ресурсов;
• химическим загрязнением земель;
• состоянием почвенного покрова земель.
Мониторинг поверхностных вод осуществляют по их гидрологическим, гидрохимическим, гидробиологическим и иным показателям; заключается в оценке и прогнозе их изменений в целях
своевременного выявления негативных процессов, предотвращения их вредных последствий и определения эффективности
мероприятий, направленных на рациональное использование и
охрану поверхностных вод.
47
Раздел 4. Мониторинг и нормирование качества окружающей среды
Мониторинг подземных вод осуществляют по их гидрогеологическим, гидрохимическим и другим показателям; заключается
в оценке и прогнозе их изменений в целях своевременного выявления негативных процессов, предотвращения их вредных последствий и определения эффективности мероприятий, направленных на рациональное использование и охрану подземных вод.
При мониторинге атмосферного воздуха осуществляют наблю-
дение за региональными и глобальными потоками вредных веществ в атмосферном воздухе, атмосферных осадках и снежном
покрове.
При мониторинге озонового слоя ведут наблюдения за общим
содержанием атмосферного озона, его вертикальным распределением, регистрируют биологически активное ультрафиолетовое
излучение.
Мониторинг растительного мира осуществляют по 6 направлениям:
• наблюдение за луговой и лугово-болотной растительностью;
• водной растительностью;
• охраняемыми видами растений и грибов;
• ресурсообразующими видами растений и грибов;
• защитными древесными насаждениями;
• инвазивными видами растений.
Мониторинг лесов осуществляют по следующим направлениям:
• наблюдение за состоянием лесов под воздействием вредите-
лей и болезней;
• антропогенных и природных факторов.
Мониторинг животного мира осуществляют по следующим
направлениям:
• наблюдение за дикими животными и средой их обитания,
относящихся к видам, включенным в Красную книгу Республики Беларусь;
• подпадающих под действие международных договоров Республики Беларусь;
• относящихся к объектам рыболовства.
Геофизический мониторинг осуществляют по следующим на-
правлениям:
• сейсмический мониторинг, представляющий собой систему непрерывных круглосуточных наблюдений за происходящими
сейсмическими событиями естественного и искусственного происхождения в широком диапазоне энергий и расстояний;
48
4.2. Нормирование качества окружающей среды
• геомагнитный мониторинг, включающий непрерывные
стационарные наблюдения за текущим состоянием геомагнитного поля;
• периодические наблюдения за геодинамическими процессами на полигонах.
Радиационный мониторинг проводят в целях наблюдения:
• за естественным радиационным фоном;
• радиационным фоном в районах воздействия потенциальных источников радиоактивного загрязнения, в том числе для
оценки трансграничного переноса радиоактивных веществ;
• радиоактивным загрязнением атмосферного воздуха, почвы, поверхностных и подземных вод на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на
Чернобыльской АЭС.
Локальный мониторинг проводят в целях наблюдения за состоянием окружающей среды в районе осуществления хозяйственной и иной деятельности, которая оказывает вредное воздействие. В состав локального мониторинга входят:
• наблюдения за источниками загрязнения атмосферного
воздуха;
• сбросами сточных вод в поверхностные водоемы;
• качеством поверхностных вод в местах сбросов сточных вод,
• состоянием подземных вод в районе влияния предприятий.
Комплексный мониторинг естественных экологических систем
на особо охраняемых природных территориях представляет собой
систему регулярных наблюдений за состоянием естественных
экологических систем на особо охраняемых природных территориях, проводимых в целях оценки их состояния и эффективности реж има охраны и использования, прогноза изменения состояния экосистем под воздействием природных и антропогенных
факторов.
4.2. НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Под качеством окружающей природной среды понимают степень соответствия ее характеристик потребностям людей и технологическим требованиям. В основу всех природоохранных
мероприятий положен принцип нормирования качества окружа-
ющей среды. Нормирование в данной области осу ществляется в
целях государственного регулирования воздей ствия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, гарантирую-
49
Раздел 4. Мониторинг и нормирование качества окружающей среды
щего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности, и заклю чается в разработке,
установлении и применении нормативов ка чества окружающей
среды; нормативов допустимого воздействия на нее; лимитов на
природопользование, а также иных нормативов в области охраны
окружающей среды.
К нормативам качества окружающей среды относятся:
• нормативы предельно допустимых концентраций химиче-
ских и иных веществ;
• предельно допустимых физических воздействий;
• предельно допустимых концентраций микроор ганизмов;
• иные нормативы качества окружающей среды.
Соответствующие нормативы качества окру жающей среды
определяются на уровне, исключающем причинение вреда жизни
и здоровью граждан, окружающей среде. Уста навливаются применительно к водам, почве, атмосферному воздуху и являются
едиными для территории Респуб лики Беларусь, утверждаются
и вво дятся в действие Министерством здравоохранения Республики Беларусь по согласованию с Министерством природных
ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь в
соответствии с законодательством Рес публики Беларусь.
Нормирование качества атмосферного воздуха
Нормирование в области охраны атмосферного воздуха регла ментируется Законом Республики Беларусь «Об охране
атмосфер ного воздуха» от 16.12.2008 ¹ 2-З (с изменениями от
18.06.2019 ¹ 201-З), который определяет правовые и организационные основы охраны атмосферного воздуха от выбросов загрязняющих веществ и направлен на сохранение, восстановление качества атмосферного воздуха, обеспечение экологической
безопасности.
Нормирование в области охраны атмосферного воздуха осуществляется в целях государственного регулирования воздействия хозяйственной и иной деятельности на атмосферный воздух, обеспечения экологической безопасности и заключается в
раз работке, утверждении и введении в действие:
• нормативов качества атмосферного воздуха;
• допустимой антропогенной нагрузки на атмосферный воздух;
• выбросов загрязняющих ве ществ в атмосферный воздух;
• содержания загрязняющих веществ в отрабо тавших газах
мобильных источников выбросов;
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]