Загрязнение окружающей среды

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  ПО ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВУ

 

Министерство сельского  хозяйства

 

КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ И  ЭКОЛОГИИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по дисциплине: «Экология»

на тему:

Загрязнение окружающей среды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Савельев Д.Н. группа №24-Э

 

Проверила:

Хуторова А.О.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2008

 

 

 

 

 

 

Содержание:

 

1. Химическое загрязнение  атмосферы.

2. Химическое загрязнение  природных вод.

3. Загрязнение почвы.

4. Мониторинг окружающей  среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Охрана окружающей среды и рациональное использование ее ресурсов в условиях бурного роста промышленного производства стала одной из актуальнейших проблем современости. Результаты воздействия человека на природу необходимо рассматривать не только в свете развития технического прогресса и роста населения, но и в зависимости от социальных условий, в которых они проявляются. Отношение к природной среде является мерой социальных и технических достижений человеческого общества, характеристикой уровня цивилизации. Сотрудничество между странами в области охраны природы осуществляется  через такие организации как Европейский экономический союз (ЕЭС), Организация объединенных наций (ООН) в рамках “Программы ООН по окружающей среде” (ЮНЕП). К главным  направлениям деятельности ЮНЕП относятся экологические проблемы населенных пунктов, а также  проблемы здоровья и благосостояния человека, охрана наземных экосистем и борьба с распространением пустынь, деятельность, связанная с экологическим образованием и информацией, торговые, экономические и технологические аспекты по защите природы, защита Мирового океана  от загрязнения, охрана растительности и диких животных, экологические вопросы энергетики.

Экономическая проблема охраны окружающей среды заключается  в оценке ущерба, нанесенного загрязнением атмосферы, водных ресурсов, разработкой  и использованием недр. Экономический ущерб представляет собой затраты, возникающие вследствие повышенного (сверх того уровня, при котором не возникает негативных последствий) загрязнения воздушной среды, водных ресурсов, земной поверхности.

Загрязненная  природная среда может отрицательно воздействовать на “реципиентов” (людей, промышленные, транспортные  и жилищно-коммунальные объекты,  сельскохозяйственные угодья, леса, водоемы и т.п.). Эти отрицательные  воздействия проявляются в основном в повышении заболеваемости людей и ухудшения их жизненных условий, в снижении продуктивности биологических природных ресурсов, ускорения износа зданий, сооружений и оборудования. В связи с вышеизложенным можно выделить следующие группы затрат: затраты, направленные на предотвращение вредного воздействия загрязненной окружающей среды на реципиентов, и затраты, вызываемые этим воздействием.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Химическое загрязнение атмосферы.

Человек загрязняет атмосферу  уже тысячелетиями, однако  последствия  употребления  огня,  которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с  тем,  что  дым  мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища.  Получаемое тепло было для человека важнее,  чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры.  Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы,  ибо люди  обитали тогда небольшими группами, занимая непомерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение  людей  на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще  серьезными  последствиями.

Так было вплоть до начала  девятнадцатого  века.  Лишь за последние  сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами,  последствия которых вначале человек  еще не мог себе представить.  Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя.  Все  это  результат великих изобретений и завоеваний человека.

В основном существуют три основных  источника  загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем, загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное  производство. Источники загрязнения - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия,  особенно цветной металлургии, которые выбрасывают  в  воздух  оксиды  азота,  сероводород,  хлор, фтор,  аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути  и мышьяка;  химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в  воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ,  работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.

Атмосферные загрязнители разделяют на первичные,  поступающие  непосредственно  в атмосферу, и  вторичные,  являющиеся  результатом  превращения последних.    Так, поступающий в атмосферу сернистый  газ окисляется до  серного ангидрида,  который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты.  При  взаимодействии серного ангидрида  с  аммиаком  образуются кристаллы сульфата аммония.

Подобным образом, в  результате химических,  фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами                          и компонентами атмосферы,  образуются  другие  вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70%  ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива.

Аэрозоли - это твердые  или жидкие частицы,  находящиеся  во взвешенном состоянии в воздухе.  Твердые компоненты аэрозолей  в  ряде случаев особенно опасны для организмов,  а у людей вызывают специфические  заболевания.  В  атмосфере  аэрозольные  загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная  часть  аэрозолей образуется в атмосфере при  взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с  водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного  происхождения.

Основными источниками  искусственных аэрозольных загрязнения воздуха являются ТЭС,  которые потребляют  уголь высокой зольности, обогатительные фабрики,  металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы.  Аэрозольные  частицы  от этих источников  отличаются большим разнообразием химического   состава. Чаще  всего в их составе обнаруживаются соединения   кремния, кальция и углерода,  реже - оксиды металлов: железа,   магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена,  мышьяка,  бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест.

Еще большее разнообразие свойственно  органической пыли,  включающей алифатические и  ароматические  углеводороды, соли кислот.  Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов,  в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях.

Постоянными источниками  аэрозольного загрязнения  являются  промышленные отвалы  -  искусственные  насыпи из переотложенного  материала, преимущественно вскрышных  пород,  образуемых  при   добыче полезных  ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности,  ТЭС.

Источником пыли и  ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так,  в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых  веществ) в атмосферу  выбрасывается около 2 тыс. куб. м. условного оксида углерода и более 150 т. пыли.

Производство  цемента  и   других строительных материалов также является источником загрязнения  атмосферы пылью.  Основные технологические  процессы этих производств  -  измельчение  и химическая обработка полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу.

К атмосферным загрязнителям  относятся углеводороды - насыщенные и ненасыщенные,  включающие от 1 до 13 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации,  взаимодействуя  с  другими  атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией.  В  результате этих реакций образуются перекисные соединения,  свободные радикалы,  соединения углеводородов с оксидами азота и  серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных   газообразных и аэрозольных примесей    в приземном слое воздуха.

Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над  источниками газопылевой эмиссии существует   инверсия - расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что  препятствует  воздушным  массам и задерживает перенос  примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются   под слоем инверсии,  содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования  ранее  неизвестного   в природе фотохимического тумана.

ПДК - такие концентрации, которые   на человека и его  потомство прямого или косвенного воздействия,    не ухудшают их работоспособности, самочувствия, а также санитарно-бытовых условий жизни людей.

Обобщение всей информации по ПДК, получаемой всеми ведомствами, осуществляется в ГГО (Главной  Геофизической  Обсерватории. Чтобы по результатам наблюдений определить значения воздуха, измеренные значения концентраций  сравнивают с  максимальной разовой  предельно допустимой концентрацией  и определяют число случаев,  когда были превышены  ПДК,  а  также  во сколько раз наибольшее значение было выше ПДК. Среднее значение концентрации за месяц или за год сравнивается с ПДК  длительного действия - среднеустойчивой ПДК. Состояние загрязнение воздуха несколькими веществами,  наблюдаемые в  атмосфере города, оценивается  с  помощью комплексного показателя - индекса загрязнения атмосферы (ИЗА). Для этого нормированные на соответствующее значения ПДК и средние концентрации различных веществ с помощью несложных расчетов  приводят  к величине   концентраций сернистого ангидрида,  а затем суммируют.

Максимальные разовые концентрации основных  загрязняющих  веществ  были наибольшими  в Норильске (оксилы азота и серы),  Фрунзе (пыль), Омске (угарный газ).  Степень загрязнения  воздуха основными загрязняющими  веществами  находится в прямой зависимости от промышленного развития города. Наибольшие максимальные концентрации  характерны для городов с численностью населения более 500 тыс. жителей. Загрязнение воздуха специфическими веществами  зависит  от вида промышленности,  развитой в городе.  Если в крупном городе размещены предприятия нескольких отраслей промышленности,  то создается очень высокий уровень загрязнения воздуха,  однако проблема снижения  выбросов  многих специфических веществ до сих пор остается нерешенной.

2. Химическое загрязнение природных вод.

Всякий водоем  или  водный источник связан с окружающей его   внешней средой.  На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного  стока,  разнообразные природные  явления, индустрия, промышленное и коммунальное   строительство, транспорт,  хозяйственная и бытовая деятельность человека.  Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду,  классифицируют  по  разному,  в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения.

Химическое загрязнение представляет собой изменение  естественных   химических  свойств вода за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли,  кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические  остатки,  поверхностно-активные  вещества, пестициды).

Основными неорганическими  (минеральными)   загрязнителями  пресных и  морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды.  Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство  из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном,  а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.

Среди основных источников  загрязнения  гидросферы  минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия  пищевой промышленности и сельское хозяйство. С орошаемых  земель ежегодно вымывается около 6 млн. т солей. К 2000 году  возможно увеличение их массы до 12 млн. т/год.

Отходы, содержащие ртуть,  свинец, медь локализованы в отдельных  районах у берегов, однако некоторая  их часть выносится далеко за пределы  территориальных вод. Загрязнение  ртутью значительно снижает первичную  продукцию морских экосистем,  подавляя  развитие фитопланктона. Отходы,  содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек.  Дальнейшая ее   миграция сопровождается  накоплением  метиловой  ртути  и  ее   включением в трофические цепи водных организмов.