Глобальные экологические проблемы современности и их тенденции

Практическая  работа № 5.

Глобальные  экологические проблемы современности и  их тенденции. 

1. Введение.

2. Загрязнение  окружающей среды.

3. Проблема отходов.

4. Кислотные  дожди. 
 

1. Введение. 

     Экологическая проблема — это изменение природной среды в результате антропогенных воздействий, ведущее к нарушению структуры и функционирования природы; проблема взаимоотношений общества и природы, сохранения окружающей среды.

     Сегодня экологическую ситуацию в мире можно  охарактеризовать как близкую к  критической.

     Среди глобальных экологических проблем можно отметить следующие:

- уничтожены  и продолжают уничтожаться тысячи  видов растений и животных; 
- в значительной мере истреблен лесной покров; 
- стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых; 
- мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов; 
- атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом; 
- частично нарушен озоновый слой, защищающий от губительного для всего живого космического излучения; 
- загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов: на Земле невозможно обнаружить ни одного квадратного метра поверхности, где бы не находилось искусственно созданных человеком элементов. 
            Cтала совершенно очевидной пагубность потребительского отношения человека к природе лишь как к объекту получения определенных богатств и благ. 

2. Загрязнение окружающей  среды (см. СРС  № 2). 

3. Проблема отходов. 

Отходы — вещества (или смеси веществ), признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий, или после бытового использования продукции. С точки зрения естественных наук, любое вещество теоретически может быть использовано тем или иным образом. Естественным ограничением использования является экономическая целесообразность использования.

Отходы различаются:

• по происхождению:
• отходы производства (промышленные отходы);
• отходы потребления (коммунально-бытовые);
• радиоактивные отходы (ядерные);
• по агрегатному состоянию:
• твердые (отходы металлов, древесины, пластмасс, промышленный мусор);
• жидкие (сточные воды, шламы пыли минерального и органического происхождения в системах мокрой очистки газов);
• газообразные, и др.
• по классу опасности (для человека и / или для окружающей природной среды).

Согласно статье 287 «Экологического кодекса РК» к опасным отходам относятся отходы, содержащие одно или несколько из следующих веществ:  

1) взрывчатые  вещества;

2) легковоспламеняющиеся  жидкости;

3) легковоспламеняющиеся  твердые вещества;

4) самовозгорающиеся  вещества и отходы;

5) окисляющиеся  вещества;

6) органические  пероксиды; 

7) ядовитые вещества;

8) токсичные  вещества, вызывающие затяжные и  хронические заболевания; 

9) инфицирующие  вещества;

10) коррозионные  вещества;

11) экотоксичные  вещества;

12) вещества или  отходы, выделяющие огнеопасные газы при контакте с водой;

13) вещества или  отходы, которые могут выделять  токсичные газы при контакте  с воздухом или водой; 

14) вещества и  материалы, способные образовывать  другие материалы, обладающие  одним из вышеуказанных свойств.  

Для целей транспортировки, утилизации, хранения и захоронения  устанавливаются 3 уровня опасности  отходов в соответствии с Базельской конвенцией о контроле над трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением:  

1) Зеленый - индекс G;

2) Янтарный - индекс А;

3) Красный - индекс R.

Для Республики Казахстан, как и для многих стран, проблема отходов производства и  потребления является одной из актуальных экологических проблем. Острота  этой проблемы в республике обусловлена, в первую очередь, значительной концентрацией промышленного производства. В республике размещены крупные предприятия нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности, машиностроения, предприятия энергетики, автотранспорта и др. На долю предприятий нефтеперерабатывающей отрасли приходится примерно 35-40% от общего объёма образования отработанных нефтепродуктов по республике, доля предприятий топливно-энергетического комплекса составляет 25%, не менее значительны объёмы образования отработанных масел и на предприятиях машиностроительного комплекса, автотранспорта. 
Отработанные нефтепродукты являются опасными загрязнителями практически всех компонентов природной среды – поверхностных и подземных вод, почвенно-растительного покрова, атмосферного воздуха. При оценке такого загрязнения не всегда удаётся определить возможность возврата экосистемы к устойчивому состоянию или необратимой деградации. 
Значительный ущерб наносится окружающей среде из-за отсутствия эффективной системы сбора и утилизации отработанных масел. Несанкционированные выбросы обусловлены тем, что в нашем законодательстве отработанные масла считаются отходами, тогда как в законодательстве стран – членов ЕЭС и США отработанные масла считаются не отходами, а ценным энергетическим сырьём. 
В ЕЭС действуют Директивы по утилизации отходов и по утилизации отработанных масел (75/439/ЕЕС от 16.06.1975 с изменениями и дополнениями 91/692/ЕWG от 31.12.1991). В соответствии с Директивой ЕЭС по утилизации отходов понятие «утилизация» включает сбор, хранение, транспортировку, переработку (в том числе регенерацию) и уничтожение отходов, в том числе и контроль за осуществлением этих процессов, а также за местами захоронения отходов. 
В Директиве прописаны способы утилизации отходов. При этом предпочтение отдаётся процессам регенерации масел (восстановлению отработанных масел до базовых), а не процессам использования их в качестве топлива для энергетических целей (сжигания). Безусловно, все технологические процессы должны быть экологически чистыми. Вся деятельность служб по утилизации отработанных масел субсидируется государством. Со временем у предприятий появляются свои накопления, за счёт чего установки по регенерации отработанных масел окупаются. 
Согласно положению Базельской конвенции об охране здоровья населения и окружающей среды, к группе «отходы» и «опасные отходы» относятся различные вещества и предметы, в перечень которых вошли и отработанные масла. В Республике Казахстан соглашение утверждено Постановлением правительства РК от 28.04.97 г. №670. Пока в Казахстане отработанные масла будут относиться к статье отходы, а не к ценному сырью, и не будут использовать в качестве экономического стимулирования льготы и дотации за оказанные услуги предприятиям, занимающимися сбором и утилизацией, (как в странах ЕЭС и США, в которых достигнутая эффективность сбора и утилизации отработанных масел является следствием экономической поддержки со стороны правительства в виде ценовой, акцизной и налоговой политики, субсидий и т.д.), отработанные масла так и будут сжигаться в печах без предварительной очистки от загрязняющих биосферу примесей и несанкционированно выбрасываться в почву и в водоёмы. 
Учитывая актуальность решения проблемы утилизации отработанных масел и смазочных материалов, необходимо создание нормативно правовых и экономических механизмов, ориентированных на обеспечение сбора отработанных масел, а также их переработки. 
Казахстанская международная выставка «Отходы: пути минимизации и предотвращения – 2002», состоявшаяся в Алматы под эгидой Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды, также рассматривала и ставила вышеперечисленную проблематику. 
Важное место в защите окружающей среды принадлежит ликвидации последствий загрязнения её при эксплуатации объектов нефтехимии. Очистка мест разлива нефтепродуктов может быть выполнена в несколько этапов:

 
• технический этап очистки грунтов  – откачка нефтепродуктов с поверхности земли и снятия загрязнённого слоя грунта (выше 2000 мг на грамм почвы) с последующим складированием в специальные отвалы, амбары;

 
• биологический этап включает рыхление почв и их аэрирование, выделение  из почв природных микроорганизмов, наращивание их, внесение их в смеси с питательной средой в почву и амбары;

 
• фитологический этап включает посев  травосмеси.

 
Загрязнённая нефтепродуктами и  тяжёлыми металлами почва проходит через грохот, где обрабатывается струёй воды под сильным напором. Мелкая галька возвращается на поля, так как она отмылась, а смесь из песка и воды попадает в гидроциклон, где песок опускается на дно, а сильно загрязнённые частицы почвы поднимаются вверх, где смешиваются с загустителем. Полученная масса обезвоживается в фильтр – прессе. Отфильтрованный ил поступает в специально отведённое место для захоронения. Дальнейшая очистка почвенного фильтрата происходит во флотационных камерах.

Очень большие проблемы возникают с  захоронением радиоактивных отходов. Существует два пути утилизации наиболее распространённых РАО (ТВЭЛов):

 
• топливные элементы вскрываются  и подвергаются переработке (отделяется уран, плутоний); 
• топливные элементы удаляются из реактора с последующим помещением их в контейнеры для хранения их в непереработанном виде.

 
Основные требования при захоронении  РАО – надёжная изоляция от экосферы на весь период их опасного действия. Поэтому  в первую очередь возникает проблема хранения отходов. Известны ошибки в  обращении с РАО при наработке  оружейного плутония в 1949-1951 гг. Жидкие РАО (общей активностью до 2.5 млн. Ки) ПО «Маяк» вначале сливались непосредственно в реку и только после осознания опасности – в замкнутые водоёмы. Высокоактивные РАО хранились в специальных ёмкостях, не отвечающих требованиям, хранилища ПО «Маяк». В 1957 г. произошёл взрыв одной из таких (80 т) ёмкостей с выбросом РВ активностью до 20 млн. Ки. Не безопасным оказался и вариант захоронения жидких РАО в глубоко залегающих водоносных горизонтах с замедленным водообменом (60-е годы). К настоящему времени в водоносных горизонтах захоронено более 50 млн. кубометров жидких РАО с суммарной активностью до 2 млрд. Ки. Требования МАГАТЭ не допускают захоронения РАО в жидком виде, особенно для долгоживущих радионуклидов. Традиционно к низко- и среднеактивным жидким РАО применяют химическое осаждение, ионный обмен, фильтрование, выпаривание, мембранные методы, битумирование, остеклование. При этом можно выделить этапы: улавливание (особенно важен для газообразных РАО), концентрирование (выпаривание жидких РАО), упаковка, хранение, захоронение. Радиоактивные отходы перед захоронением доводят до твёрдого состояния выпариванием, затем заключают в стеклообразную, цементированную или битумную массу и помещают в металлическую, бетонную, пористую керамическую конструкцию или другое приспособление. Выбор мест окончательного захоронения РАО чаще становится вопросом не техническим, а политическим, так как вызывает протест населения, живущего в районе строительства хранилища. Извлекать многие компоненты из отработанного ядерного горючего сейчас нет смысла. Поэтому наиболее распространённой стала технология прессования. Отделив все слаборадиоактивные элементы конструкции (корпус, крышки, колпаки), высокоактивные РАО прессуют, помещают в медный контейнер (не поддаётся коррозии в течение тысяч лет) и заливают свинцом. За время гарантии надёжности контейнера активность содержимого контейнера снизится до безопасного уровня. Существенным является выбор геологического горизонта для хранилища. Наиболее пригодны для этого глубокие шахты в каменной соли (т.е. можно с уверенностью сказать, что здесь нет контакта с водой, так как соль не растворилась), глине, скальных породах и других водонепроницаемых горизонтах.

В каждом доме образуется много ненужных материалов и изделий: старые газеты, пустые банки, бутылки, пищевые отходы, оберточная бумага, изношенная одежда, разбитая посуда, вышедшая из строя бытовая техника и т.д..Это и есть твердые бытовые отходы (ТБО), которые мы выбрасываем из своих домов. В природных круговоротах не бывает отходов, т.к. отходы одних видов организмов являются пищей для других видов. Продукты жизнедеятельности и остатки живых организмов разлагаются и используются вновь и вновь. Еще в первой половине XX века Природа относительно успешно справлялась с "переработкой" человеческих отходов. Лишь в последние несколько десятилетий стали наблюдаться угрожающие темпы накопления отходов человеческой деятельности (в среднем 5% в год).

 
Причины накопления отходов:

 
1. Увеличение численности населения  вызывает производство все большего и большего количества товаров потребления, а значит и отходов.

 
2. При производстве товаров большая  часть сырья идет на отходы. По некоторым подсчетам, на  одного жителя Земли в год  тратится в среднем 20 тонн сырья, 97% которого позже превращается в отходы.

 
3. "Потребительский подход к  жизни", когда человек берет  у природы все больше и больше  для того, чтобы жить все более  комфортно, ни в чем себе  не отказывая. Все, что мешает, выбрасывается. Такой образ жизни  преобладает в экономически развитых странах, где проживает только 1/3 всего населения, а потребляют они более 80% мировых ресурсов и производят львиную долю отходов. В этих странах количество отходов на одного человека постоянно растет.

 
4. Создание синтетических материалов (пластмасс, синтетических волокон и др.), которые не существуют в природе. Из них производится огромное количество различных товаров, в том числе - предметов разового пользования. В результате огромные количества использованных синтетических материалов попадают на свалки. В отличие от природных веществ, эти материалы разлагаются очень медленно (например, бумажный пакет разлагается в срок до 10 лет, а полиэтиленовый - 200 лет). Дело в том, что для современных микроорганизмов "синтетическая пища" непривычна, они не справляются с разложением синтетики.

Проблема  обезвреживания, утилизации или ликвидации ТБО является актуальной до настоящего времени. 
На каждого городского жителя в течение года образуется около 500 кг твердых бытовых отходов, из них 52 кг - полимерные. Многочисленные городские свалки, занимающие десятки и сотни гектаров земли, являются источниками едкого дыма во время сжигания бытового мусора и загрязнения подземных вод из-за просачивания вредных веществ в грунтовые воды. Поэтому в последние годы уделяется большое внимание разработке способов утилизации или уничтожения твердых бытовых отходов.

В настоящее  время известны следующие способы  обезвреживания, утилизации и ликвидации ТБО: 
- складирование на полигоне; 
- аэробное биотермическое компостирование; 
- сжигание на специальных мусоросжигательных заводах.

Выбор способа определяется с учетом экологических, экономических, ландшафтных, земельных  и других факторов.

Основным  способом обезвреживания ТБО как  за рубежом, так и у нас является складирование на полигонах. Дождевые и талые воды проходят через слой твердых бытовых отходов толщиной в несколько десятков метров, извлекают из него растворимые вредные компоненты и образуют сточные воды полигона. Глинистые и суглинистые почвы препятствуют проникновению таких сточных вод в пласты подземных вод.

Срок  эксплуатации полигона составляет 15-20 лет. Полигон должен располагаться  не ближе 500 м от жилой постройки  и не дальше 500 м от дороги с твердым  покрытием.

Наиболее  перспективной является утилизация ТБО на заводах, работающих по технологии аэробного биотермического компостирования. При этом ТБО обезвреживаются и превращаются в компост, который представляет собой органическое удобрение, содержащее азот, фосфор, калий и микроэлементы. В результате превращения в компост составные элементы ТБО вовлекаются в естественный круговорот веществ в биосфере. 

4. Кислотные дожди  (см. СРС №2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы: 

Природное наследие. [www. prinas.org]

Википедия. Свободная экциклопедия.