Техногенные источники загрязнения окружающей среды

Санкт – Петербургский государственный университет сервиса и экономики.

Кафедра «Экология».

 

«Техногенные источники загрязнения окружающей среды»

 

 

 

Работа выполнена студенткой 1 курса

Специальность 036401.65______группы

Шевчук Юлией Викторовной

Работу проверил____________________

 

 

 

 

 

Санкт – Петербург

2012г.

 

Содержание.

1. Введение………………………………………………………3
2. Основная часть……………………………………………4-7
3. Заключение, выводы……………………………………….8
4. Список литературы…………………………………………9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

    В прошлом человек брал у природы ресурсы и не задумывался об их количестве и восстановлении. Природные ресурсы были велики, а их потребляли мало. Так, на месте срубленных, медленно, но все же в большинстве случаев восстанавливались леса; рыбные стада путем размножения компенсировали ущерб, нанесенный небольшими уловами; грязные воды разбавлялись чистыми водами рек, озер и морей. В целом природа успевала ликвидировать ущерб, наносимый деятельностью человека.    Теперь в век научно-технической революции, кода человек вооружен совершенной техникой, обладающей огромной силой, когда число людей на Земле неуклонно растет, производственная деятельность человека подрывает жизненные основы собственного существования, разрушает природу, загрязняет окружающую среду, нарушает сложившееся равновесие в природе. Темпы этого разрушения так высоки, что сама природа теперь не в состоянии ликвидировать нанесенный ущерб и сама восстанавливаться.    Статистика утверждает, что мощности мировой индустрии удваиваются через каждые 14-15 лет. Следовательно, от того, научится ли человечество разумно использовать природные ресурсы и охранять окружающую среду, зависит, сохранится или нарушится подвижное равновесие в природе, которое складывалось и формировалось в течение миллиардов лет. Ясно одно, что кончилась многовековая эпоха бесконтрольного и безрассудного управления природой. Жизненное пространство человека ограничено, и колоссальные, казалось бы, природные ресурсы небесконечны.

   Современные объемы производства и его интенсификация, несмотря на усовершенствование технологии и техники очистки выбросов, повлекли за собой увеличение общей массы вредных веществ, вносимых в атмосферу. Возросла энерговооруженность производства и соответственно количество сжигаемого топлива и образующихся дымовых газов: считается, что выработка электроэнергии и объем промышленного производства удваиваются каждые 7-10 лет.

 

 

 

 

 

 

Основная  проблема.

 
     Часть биосферы, охваченная влиянием деятельности человека, его технических средств, объектов, работающих или строящихся называется техносферой. Она начала формироваться в XVIII-XIX вв. одновременно с бурным развитием науки и техники и до второй половины XX в. стала силой планетарного масштаба. Это связано с активизацией деятельности человека и появлением новых факторов негативного воздействия на природу: развитие атомной энергетики, разработка новых видов вооружений, химизация сельского хозяйства, дальнейшее развитие всех видов транспорта, горнодобывающей, металлургической промышленности, машиностроения и освоения космического пространства. В результатете увеличилось загрязнение всех компонентов окружающей среды - воздуха, воды, почвы, продуктов питания. В биосфере начались процессы миграции веществ, вызванные производственной деятельностью человека, образовался третий вид круговорота веществ в природе (кроме геологического и биологического) - технологический. Возникла необходимость детально изучать, классифицировать различные техногенные загрязнения окружающей среды, предвидеть их, уметь предотвращать их, уменьшать, нейтрализовать, наконец, бороться с последствиями различных негативных воздействий человека на природу. Это обусловило развитие многих новых направлений в области прикладной экологии, которые обобщенно называют «техноэкологии». 
     Основные техногенные загрязнители природной среды - это различные газы, газообразные вещества, аэрозоли, пыль, выбрасываемых в атмосферу объектами энергетики, промышленности и, радиоактивные, электромагнитные, магнитные и тепловые излучения и поля, шумы и вибрации, «обогащенные» вредными химическими соединениями промышленные стоки, коммунальные и бытовые отходы, химические вещества (прежде пестициды и минеральные удобрения), в огромном количестве используются в сельском хозяйстве, нефтепродукты. 
     Сегодня среды загрязняют более 7 тыс. химических соединений, выделяющихся в процессе промышленного производства, многие из которых - токсичные, мутагенные и канцерогенные. 
     К числу распространенных и опасных загрязнителей воздуха относятся диоксид азота, бензол, воды - пестициды, нитраты (соли азотной кислоты), почвы - полихлорированные дифенилы, соляная кислота. Количество техногенных загрязнителей сейчас очень велико и, к сожалению, продолжает расти. Особую опасность представляют тяжелые металлы, которые все в большем количестве накапливаются в почве, воде и продуктах питания. 
    Ежегодно: в результате сгорания топлива в атмосферу планеты выбрасывается примерно 22 млрд. т диоксида углерода и 150 млн. т сернистых соединений; мировая промышленность сбрасывает в реки более 160 км3 вредных стоков; в почвы вносится около 500 млн. т минеральных удобрений и 4 млн. т пестицидов. За последние 50 лет использование минеральных удобрений увеличилось в 45 раз, а ядохимикатов - в 10 раз, и хотя урожайность при этом повысилась только на 15 - 20%, однако во много раз возросла загрязненность природных вод, почв и продуктов питания.

Ниже приведены краткие характеристики наиболее распространенных и опасных загрязнителей окружающей среды.

   Оксид углерода (СО), или угарный газ, не имеет цвета и запаха, образуется в результате неполного сгорания каменного угля, природного газа, древесины, нефти, бензина. Если в воздухе содержится 1% СО, то это уже негативно влияет на биоту, а 4% для многих видов является летальной дозой. Один автомобиль выбрасывает в воздух около 3,65 кг СО в сутки; плотность потоков автомобилей на основных магистралях Киева достигает 50-100 тыс. машин в сутки, ежечасный выброс в атмосферу СО составляет 1800-2000 кг. 
   Окислы азота, в 10 раз опаснее для человека, чем СО, выбрасываемых в воздух преимущественно предприятиями, которые производят азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, целлулоид, вискозный шелк, а также топливным агрегатами ТЭС и ТЭЦ, металлургическими заводами и вызывают образование кислотных дождей . На территориях, граничащих с основными автомагистралями Киева (10-30 км), концентрации NО2 в 10 - 30 раз превышают предельно допустимые (ПДК), бензпирен - в 3-10 раз. 
   Аммиак (МН3), который применяется для производства, в частности азотной кислоты, раздражает дыхательные пути людей и животных. 
Вредные углеводороды (ароматические, парафины, нафтены, бензпирен) содержатся в выхлопных газах автомобилей (несовершенство процессов сгорания бензина в цилиндрах двигателей), картерных газах, испарениях бензинов. Очень вредны также сажа (поскольку хорошо адсорбирует загрязнители), ненасыщенные (олефинов) углеводороды (этилен и др.), которые составляют 35% общего количества углеводородных выбросов и является одной из причин образования смогов - фотохимических туманов в городах-гигантах. В выхлопных газах автомобилей содержится около 200 вредных компонентов, наиболее опасные из которых - бензпирен, оксиды азота, соединения свинца и ртути, альдегиды. 
    Диоксид серы (SО2), или сернистый газ, выделяющийся во время сгорания топлива с примесью серы (уголь, нефть), переработки серных руд, горение терриконов, выплавки металлов. 
    Триоксид серы (SО3), или сернистый ангидрид, образуется в результате окисления SО2 в атмосфере при фотохимических и каталитических реакций и является аэрозолем или раствором серной кислоты в дождевой воде, подкисляют почвы, усиливает коррозию металлов, разрушение резины, мрамора, известняков, доломитов, вызывает обострение заболеваний легких и дыхательных путей. Накапливается в районах химической, нефтяной и металлургической промышленности, ТЭЦ, цементных и коксохимических заводов. Крайне вреден и для растений, так как легко усваивается ими и нарушает процессы обмена веществ и развития. 
    Сероводород (Н2S) и сероуглерод (СS2) выбрасываются в воздух отдельно и вместе с другими сернистыми соединениями, но в меньших количествах, чем SО2, предприятиями, которые производят искусственное волокно, сахар, а также нефтеперерабатывающими и коксохимическими заводами.   Характерный признак этих загрязнителей - резкий, неприятный, раздражающий запах. Обладает высокой токсичностью (в 100 раз более токсичны, чем SО2). В атмосфере Н2S медленно окисляется до SО3. Попадает в атмосферу также в районах деятельности вулканов. Кроме того, в естественных условиях сероводород - это конечный продукт сульфатредукуючих бактерий - на дне болот и рек, озер, морей и даже в канализационных системах. 
Соединения хлора с другими элементами концентрируются вокруг химических заводов, производящих соляную кислоту, пестициды, цемент, суперфосфат, уксус, гидролизный спирт, хлорную известь, соду, органические красители и т.д. В атмосфере содержатся в виде молекулярного хлора и хлористого водорода. 
Соединения фтора с другими элементами накапливаются в районах производства алюминия, эмали, стекла, керамики, фарфора, стали, фосфорных удобрений. В воздухе они содержатся в виде фтористого водорода (НР) или пылевато флюорита (СаР2). Соединения фтора чрезвычайно токсичны, к ним очень чувствительны насекомые. Фтор накапливается в растениях, а через растительный корм - в организме животных. 
    Свинец (РЬ) - токсичный металл, содержащийся в выхлопных газах автомобилей, свинцовых красках, материалах покрытий, изоляций электрокабелей и водопроводов, различных прокладок и т.п. 
В организме человека содержится в среднем около 120 мг свинца, разделенного по всем органах, тканях, костях. Из костей он выводится очень медленно (десятки лет)! Органические соединения свинца поступают в организм человека через кожу, слизистые оболочки, с водой и пищей, а неорганические - дыхательными путями. Сегодня житель большого города ежедневно вдыхает около 20 м3 воздуха с выхлопными газами, к компонентам которым относится свинец, получает его с пищей (до 45 мкг), и в организме задерживается до 16 мкг свинца, который проникает в кровь и распределяется в костях (до 90 %), печени и почках. Иногда общее количество свинца в организме горожанина составляет 0,5 г и более, тогда как его ПДК в крови - 50-100 мкг/100 мл. 
    Кадмий (СD) - одна из самых ядовитых веществ. Его ПДК - 0,001 мг / л. 
Так, в 1956 г. в Японии тяжелое заболевание костей, известное как итай-итай, было вызвано хроническим отравлением людей кадмием, который содержался в рисе. Этот рис выращивался неподалеку горнодобывающего комбината, который сильно загрязнял окраине отходами с содержимым кадмия. В организм японцев, проживавших поблизости ежедневно поступало до 600 мкг этого яда! 
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в наше время в США ежесуточно в организм взрослого человека попадает почти 50-60 мкг кадмия, в Швеции - 15-20, в Японии - до 80 мкг. Спасает лишь то, что основная масса кадмия выводится из организма очень быстро, а остается всего около 2 мкг (за сутки). Повышенное содержание кадмия наблюдается в морских фосфоритах, морских растениях и костях рыб, в некоторых полиметаллических рудах. Накапливается он в золе при сжигании мусора на свалках. 
    Ртуть (Нg) - высокотоксичное вещество, особенно ртутьорганические соединения - метилртуть, етилртуть и др. В окружающую среду попадает из отработанных люминесцентных ламп, батареек и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

    «Новые» загрязнители, изобретенные человеком, которых природа прежде не знала и не имела времени подготовить к ним экосистемы, по своей физико-химической структуре чужие всему живому и не должны выбрасываться, втягиваться в обменные процессы.

    Для борьбы с техногенными загрязнителями необходимо принять  срочные меры к уменьшению загрязнений окружающей среды. По расчетам специалистов, через 50 лет, несмотря на рост производства, содержание оксида железа в почвах и водах планеты удвоится, соединений цинка и свинца увеличится в 10 раз, ртути, кадмия, стронция - в 100, мышьяка (мышьяка) - в 250 раз!

 

    Наиболее эффективным методом борьбы с техногенными загрязнениями является экологический мониторинг. Из-за  негативного и долговременного воздействия человеческой деятельности на состояние окружающей среды, возникла необходимость непрерывного наблюдения за экологическими условиями. Контроль ведется не только на уровне  отдельного хозяйствующего субъекта, но и на уровне районов, регионов, континентов, всей планеты. Основная цель мониторинга заключается в оценке и контроле за состоянием окружающей среды, разработке мер для рационального использования ресурсов, предсказания экологических ситуаций.

    Данные мониторинга обеспечиваются необходимой информацией для решения управленческих задач на разных уровнях.  Эта информация становится эффективным инструментом охраны  природы в случае, если она доступна широким массам населения по средствам массовой информации(доказано на опыте Германии, Японии, США). В современном мире экологический мониторинг осуществляется на всех уровнях. Международное сотрудничество помогает осуществлять глобальный мониторинг, результаты которого обрабатываются в специальных центрах, а потом передаются для изучения главам крупнейших государств.

    Сохранение леса - это первостепенная задача, стоящая перед человечеством. По данным Организации ООН  по природопользованию, ежегодно площадь лесов сокращается на 13 миллионов гектар. Правильное лесное хозяйство позволит наносить природе минимальный ущерб. Для этого необходимо более разумно и экологически рационально подходить к вопросам природопользования.

 

 

 

Список  используемой литературы:

1. Гурова Т. Ф., Основы экологии и рационального природопользования: Учеб. пособие / Т. Ф. Гурова, Л. В. Назаренко. - М.: Издательство Оникс, 2008.
2. Данилов - Данильян В. И. (под ред.) Экология, охрана природы и экологическая безопасность./МНЭПУ, 2007
3. Интернет ресурсы:  http://www.greenpeace.org/ - Гринпис России.