Вопрос 4 Антропогенное загрязнение окружающей среды Антропогенное загрязнение окружающей среды

В условиях научно-технической революции усложняются взаимоотношения человеческого общества с природой. Человек может влиять на ход естественных процессов, а именно: добыча полезных ископаемых загрязнение воздуха промышленными выбросами, использование воды на орошение, осушка болот и т.д.

В настоящее время человек использует более 55% суши, около 13% речных вод, скорость сведения лесов достигает 18 млн. га в год. Ежегодно извлекается 100 млрд. тонн руды, сжигается 7 млрд. т условного топлива, выплавляется более 800 млн. т металлов, рассеивается на полях свыше 500 млн. тонн минеральных удобрений, более 4 млн. тонн ядохимикатов, 1/3 которых смывается в водоемы.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) сейчас используется до 500 тыс. видов химических соединений, из них около 40 тыс. соединений обладают вредными для человека свойствами 12 000 - токсичны.

Воздействие человека на биосферу сводится к четырем главным формам:

♦ изменение структуры земной поверхности (напр.: вырубка лесов, распашка степей, мелиорационные искусственные водохранилища);

♦ изменение состава биосферы, круговорота и баланса слагающих ее веществ (напр.: изъятие полезных ископаемых, создание отвалов, выбросы в атмосферу и сбросы в водоемы, измене влагооборота);

♦ изменение энергетического, в частности теплового баланса, отдельных районов планеты;

♦ изменения, вносимые в биоту (совокупность живых организмов) в результате истребления некоторых видов животных, перемещение их на новые места обитания, создание новых пород животных и сортов растений.

Объектами загрязнения являются места обитания биотического сообщества: атмосфера, вода, почва Косвенными объектами загрязнения (жертвы загрязнения) являются составляющие биоценоза: растения, животные, микроорганизмы.

Основными источниками загрязнения являются промышленные предприятия и теплоэнергетический комплекс, транспорт, а так же бытовые отходы, отходы животноводства, пестициды и т.д. Разные Источники могут выбрасывать одинаковые загрязняющие вещества. Напр., углеводороды поступающие в атмосферу при сжигании топлива, от нефтеперерабатывающей и газодобывающей промышленности.

Загрязнителем может быть лю6ой химический агент, химическое вещество и биологический (главным образом, микроорганизмы), попадающие в окружающую среду или возникающие в некоторых количествах, выходящих за рамки своей обычной концентрации.

Загрязнения могут быть природными (извержение вулканов, селевой поток и т.п.) и антропогенными возникающими в результате деятельности людей.

Среди антропогенных выделяют следующие виды загрязнений:.

-биологическое — случайное или благодаря деятельности человека;

-механическое-засорение среды без физико-химических последствий;

-химическое - изменение естественных свойств среды, в результате которого возникают вещества, нормально отсутствующие в природе, или в концентрациях, превышающих норму;

-физическое -в свою очередь подразделяется на :

• тепловое, возникающее в результате повышения температуры,

• световое - нарушение естественной освещенности местности в результате воздействия искусственных источников света, приводящих к аномалиям в жизни растений и животных,

1. шумовое - увеличение интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня,

2. электромагнитное - от линий электропередач, радио, телевидения, работы промышленных установок,

3. радиоактивное - связанное с превышением естественного уровня радиоактивности.

4. микробиологическое (микробное) - массовое размножение микроорганизмов на антропогенных субстанциях или средах, измененных человеком.

Объектом загрязнения является биосфера (биогеоценоз).

С экологических позиций можно дать следующее определение загрязнению: загрязнение окружающей среды есть любое внесение в ту или иную экосистему (биогеоценоз) не свойственных живых или неживых компонентов или структурных изменений, прерывающих круговорот веществ, их ассимиляцию, поток энергии, вследствие чего данная экосистема разрушается или снижается продуктивность.

Во всех случаях изменение свойств окружающей среды - это результат нерационального использования природных ресурсов и деятельности человека. Приведем примеры антропогенного загрязнения окружающей среды.

Загрязнение атмосферного воздуха промышленными выбросами

Предприятия металлургической, химической, цементной и других отраслей промышленности выбрасывают в атмосферу огромное количество золы, сернистых и других вредных газов, выделяющихся при различных технологических производственных процессах.

Черная металлургия. Процессы выплавки чугуна и стали сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Выброс пыли в расчете на 1 т передельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа 23 и марганца 0,6—0,1 кг. Вместе в атмосферу в небольших количествах выбрасываются соединения мьшьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути и редких металлов, цианистый водород и смолистые вещества.

Агломерационные фабрики также являются значительным источником загрязнения воздуха сернистым газом. Во время агломераций руды происходит выгорание серы из пиритов. Сульфидные газы содержат до 10% серы, а после агломерации ее остается 0,2—0,7%. Выброс сернистого газа

агломерации может быть принят в размере 190 кг на 1 т руды.

Загрязнение воздуха пылью при коксовании углей сопряжено с подготовкой шихты и загрузкой ?? коксовые печи, с выгрузкой кокса в тушильные вагоны и мокрым тушением кокса. Мокрое туш?? сопровождается также выбросом в атмосферу веществ, входящих в состав используемой поды.

Цветная металлургия. Выбросы цветной металлургии содержат токсические пылевидные вещества , мышьяк, свинец и др., поэтому особо опасны.

При получении металлического алюминия путем электролиза с отходящими газами в атмосфер воздух выделяется значительное количество газообразных и пылевидных фтористых соединений. Приполучении 1 т алюминия в зависнмости от типа и мощности электролиза расходуется 38 — 47 кг фтор этом около 65% его попадает в атмосферный воздух.

Нефтедобывающая и нефтехимическая промышленность. Воздушные выбросы предприятий с нефтедобывающей и нефтехимической промышленности содержат большое количество углеводов сероводородов и дурно-пахнущих газов. Выброс в атмосферу вредных веществ, здесь, происходит главным образом вследствие недостаточной герметизации оборудования. Заводы синтетического каучука выбрасывают в атмосферный воздух такие вредные вещества, как стирол, дивинил, толуол, ацетон и др.

Производство цемента и строительных материалов. Оно загрязняет атмосферу различной пылью, так как основными технологическими процессами этих производств являются процессы измельчения и термическая обработка шихт, полуфабрикатов и продуктов в потоках горячих газов.

Химическая промышленность. Это большая группа предприятий. Состав их промышленных выбросов весьма разнообразен, большинство соединении весьма токсичны для организма человека.

Влияние выбросов предприятий на биосферу.

Увеличение в атмосфере содержания веществ, задерживающих тепловое излучение Земли (СН₄, NО), приводит к усилению парникового эффекта и потеплению климата.

Выбросы летучих хлорфторуглеводородов, таких как фреоны (хладоагенты) с одновременным уничтожением лесов приводит к уничтожению озонового слоя. Значительный вклад в этот процесс вносят оксиды азота, поступающие от авиационных двигателей и ракет. Озоновый экран защищает все живые организмы от жесткого ультрафиолетового излучения. С 80-х годов фиксируется снижение концентрации озона, образование областей с пониженной концентрацией (озоновых дыр) над Антарктикой и Арктикой. Нам широко известна трагедия 1985г., когда передвижение «озоновой дыры» к курортам Австралии привело к возрастанию числа заболевших раком (раком кожи в первую очередь).

Выбросы в атмосферу кислых соединений (оксидов серы, азота, хлористого водорода) привело к увеличению кислотности атмосферных осадков. Кислые дожди угрожают лесам Скандинавии, Германии, севера США и Канады. РН осадков достигает значений 4,1 — 4,3. Уменьшение рН на единицу озона- увеличение кислотности в 10 раз. Для сравнения можно привести значения рН для природных ве лимонный сок — 2, столовый уксус — 3, томатный сок — 4. Выпадение кислых дождей вызвало гибель озерах Швеции, Норвегии, Шотландии. Рекорд по части кислого дождя принадлежит шотландскому Питлорхи, где 10 апреля 1974 г. выпал дождь с рН=2,4. Это уже не вода, а что-то вроде столового уксуса

Атмосфера защищает поверхность земли от космической ионизирующей радиации

Радиоактивное загрязнение — это форма физического загрязнения среды, связанного с повышением естественного фона излучения из-за дополнительного попадания в окружающую среду радиоактивных элементов. Основные источники радиоактивного загрязнения: ядерные испытания, аварийные ситуации на АЭС, а также в некоторой степени ТЭС, работающие на твердом топливе, т.к. уголь способен аккумулировать радиоактивные изотопы.