Глобальные проблемы современности: загрязнение окружающей среды

   Коммунально-бытовые  сточные воды в больших количествах поступают из жилых и общественных зданий, прачечных, столовых, больниц, и т. д. В сточных водах этого типа преобладают различные органические вещества, а также микроорганизмы, что может вызвать бактериальное загрязнение.

   Огромное  количество таких опасных загрязняющих веществ, как пестициды, аммонийный и нитратный азот, фосфор, калий и др., смываются с сельскохозяйственных территорий, включая площади, занимаемые животноводческими комплексами. По большей части они попадают в водоемы и в водотоки без какой-либо очистки, а потому имеют высокую концентрацию органического вещества, биогенных элементов и других загрязнителей.

   Значительную  опасность представляют газодымовые  соединения (аэрозоли, пыль и т. д.), оседающие  из атмосферы на поверхность водосборных бассейнов и непосредственно на водные поверхности.

   Огромны масштабы нефтяного загрязнения  природных вод. Миллионы тонн нефти  ежегодно загрязняют морские и пресноводные экосистемы при авариях нефтеналивных  судов, на нефтепромыслах в прибрежных зонах, при сбросе с судов балластных вод и т. д.

   

Отрасль промышленности	Преобладающий вид загрязняющих компонентов
Нефтегазодобыча, нефтепереработка	Нефтепродукты, СПАВ, фенолы, аммонийные соли, сульфиды
Целлюлозно-бумажный комплекс, лесная  промышленность	Сульфаты, органические вещества, лигнины, смолистые и жирные вещества, азот
Машиностроение, металлообработка, металлургия	Тяжелые металлы, взвешенные вещества, фториды, цианиды, аммонийный азот, нефтепродукты, фенолы, смолы
Химическая  промышленность	Фенолы, нефтепродукты, СПАВ, ароматические углеводороды, неорганика
Горнодобывающая , угольная	Флотореагенты, неорганика, фенолы, взвешенные вещества
Легкая, текстильная, пищевая	СПАВ, нефтепродукты, органическиекрасители, другие органические вещества

 
 

   Кроме поверхностных вод постоянно  загрязняются и подземные воды, в  первую очередь в районах крупных  промышленных центров. Источники загрязнения  подземных вод весьма разнообразны.

   Загрязняющие  вещества могут проникать к подземным  водам различными путями: при просачивании промышленных и хозяйственно-бытовых стоков из хранилищ, прудов-накопителей, отстойников и др., по затрубному пространству неисправных скважин, через поглощающие скважины, карстовые воронки и т. д.

   К естественным источникам загрязнения  относят сильно минерализованные (соленые и рассолы) подземные воды или морские воды, которые могут внедряться в пресные незагрязненные воды при эксплуатации водозаборных сооружений и откачке воды из скважин.

   Важно подчеркнуть, что загрязнения подземных  вод не ограничиваются площадью промпредприятии, хранилищ отходов и т. д., а распространяются вниз по течению потока на расстояния до 20—30 км и более от источника загрязнения. Это создает реальную угрозу для питьевого водоснабжения в этих районах.

   Следует также иметь в виду, что загрязнение подземных вод негативно сказывается и на экологическом состоянии поверхностных вод, атмосферы, почв, других компонентов природной среды. Например, загрязняющие вещества, находящиеся в подземных водах, могут выноситься фильтрационным потоком в поверхностные водоемы и загрязнять их. Как подчеркивают многие ученые, круговорот загрязняющих веществ в системе поверхностных и подземных вод предопределяет единство природоохранных и водоохранных мер и их нельзя разрывать, В противном случае меры по охране подземных вод вне связи с мерами по защите других компонентов природной среды будут неэффективными. 

   4.2 ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

   Жизнь начинается с дыхания и заканчивается  с его прекращением. Газовая оболочка Земли в основном состоит из кислорода и азота. В небольшом количестве в ней содержатся углекислый газ, а также инертные газы – озон, гелий, ксенон и др.

         Человек может отказаться от приема недоброкачественной пищи, не пить загрязненную воду, но не дышать он не может. В процессе своей жизнедеятельности человек, так или иначе, вмешивается в природу и изменяет ее. Таким образом, сохранение природы в первозданном виде там, где живет человек, практически невозможно. 

   1.Загрязнение  атмосферы крупных  городов на примере  г. Москвы. 

               Обобщенные данные свидетельствуют о сложном экологическом состоянии Москвы. Город стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с городами-спутниками. Средняя плотность населения 8.9 тыс. чел. на 1 кв. км. Сотни тысяч источников выбрасывают в воздух огромное количество вредных веществ, т. к. частичная очистка внедрена только на 60% предприятий. Особый вред наносится автомобилями, технические параметры которых не соответствуют требованиям и качеству воздуха.

   Промышленные  предприятия дают очень много  пыли, окислов азота, железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения не столь токсичны, однако снижают прозрачность атмосферы, дают на 50% больше туманов, на 10% больше осадков, на 30% сокращают солнечную радиацию. В целом на 1 москвича приходится 46 кг вредных веществ в год.

         Тепловое воздействие  увеличивает температуру в городе на 3 -  5°С, безморозный период на 10-12 дней и бесснежный – на 5-10 дней. Нагрев и подъем воздуха в центре вызывает подток его с окраины – как из лесопаркового пояса, так и из промышленных зон.

               3.5 млн. человек  в Москве живут в условиях  экологического дискомфорта, а  около 1 млн. – в районах  предельного дискомфорта. Загрязнение  отдельных частей города различно. Две трети всех вредных выбросов  приходится на 6 районов. Сложная  обстановка в кварталах вдоль Садового кольца.

         Заболеваемость москвичей  в среднем выше, чем по другим районам страны: распространены болезни  органов дыхания, астма, различные  виды аллергии, сердечно-сосудистые заболевания, болезни печени, желчного пузыря, органов чувств. 
 

2. Химическое  загрянение атмосферы  автомобильным транспортом  и способы борьбы с ним.

 

   Главным загрязнителем атмосферного воздуха  является транспорт, работающий на основе тепловых двигателей. Выхлопные газы автомашин дают основную массу свинца, оксид азота, оксид углерода и др.; износ шин – цинк; дизельные моторы – кадмий. Тяжелые металлы относятся к сильным токсикантам. Каждый автомобиль выбрасывает более 3 кг вредных веществ ежедневно. Бензин, получаемый из некоторых видов нефти и нефтепродуктов, при сгорании выделяет в атмосферу диоксид серы. Попадая в воздух, он соединяется с водой и образует серную кислоту. Диоксид серы наиболее токсичен, он поражает легкие человека. Оксид углерода или угарный газ, попадая в легкие, соединяется с гемоглобином крови и вызывает отравление организма. В небольших дозах, воздействуя систематически, угарный газ способствует отложению липидов на стенках кровеносных сосудов. Если это сосуды сердца, то человек заболевает гипертонией и может получить инфаркт, а если сосуды мозга, то человек имеет потенциальную возможность получить инсульт. Оксиды азота вызывают отеки органов дыхания. Соединения цинка не только поражают нервную систему, но и, накапливаясь в организме, вызывают мутации.

   В настоящее время автомобильный  парк планеты составляет более 500 млн. автомобилей, а к 2000 г., по расчетам ученых, он достигнет 700 млн.

   Поэтому даже незначительное уменьшение вредных  выбросов в автомобилях окажет значительную помощь природе. Это направление  включает следующие мероприятия.

   1. Регулировка топливной и тормозной системы автомобиля. Сгорание топлива должно быть полным. Этому способствует фильтрование, позволяющее очистить бензин от засорения. А магнитное кольцо на бензобаке поможет уловить металлические загрязнения в топливе. Все это дает снижение токсичности выбросов в 3-5 раз.

   2. Загрязнение воздуха можно существенно снизить, если придерживаться оптимального режима движения. Наиболее экологически «чистым» режимом работы является движение с постоянной скоростью.  

   3. Промышленное загрязнение и борьба  с ним. 

         Большую опасность  для здоровья представляет пыль промышленных предприятий, содержащая главным образом  металлические частицы. Так, в пыли медеплавильных заводов содержится окись железа, сера, кварц, мышьяк, сурьма, висмут, свинец или их соединения.

         В последние годы стали появляться фотохимические туманы, возникающие из-за воздействия интенсивной  ультрафиолетовой радиации на выхлопные  газы машин. Результат их действия –  резкое раздражение слизистых оболочек глаз, носа. Горла. Установлено, что рост хронических заболеваний верхних дыхательных путей связан со смогом. В городах, где загрязнена атмосфера, возрастает и заболеваемость раком легких. Исследование атмосферы позволило установить, что воздух и на высоте 11 км загрязнен выбросами промышленных предприятий.

         Всемирная организация  здравоохранения в зависимости  от наблюдаемых эффектов определила четыре уровня концентрации загрязняющих веществ по показателям здоровья: 

         Уровень 1 – не обнаруживается прямой или косвенный эффект на живой организм;

         Уровень 2 - наблюдается раздражение органов чувств, вредное воздействие на растительность, уменьшение видимости атмосферы или другие неблагоприятные воздействия на окружающую среду;

         Уровень 3 - возможны либо расстройство жизненно важных физиологических функций, либо изменения, которые влекут за собой хронические заболевания или преждевременную смерть;

         Уровень 4 - возможны острые заболевания или преждевременная смерть в самых уязвимых группах населения.

         Каждый биотический  компонент имеет индивидуальную чувствительность к загрязняющим веществам. Так особо чувствительны к двуокиси серы следующие растения: табак, платан, хлопчатник, огурцы, ячмень, пшеница. А наиболее стойкие – кукуруза, сосна, роза, картофель. Есть растения, которые обладают способностью без вреда для себя снижать уровень загрязнения воздуха при слабых концентрациях. Например, клен, рябина, конский каштан, липа, береза.

         Помимо биологических  существуют также физические и химические способы очистки выбросов в атмосферу. Основные из них:

   1) Обезвреживание выбросов путем перевода токсичных примесей, содержащихся в газовом потоке в менее токсичные или даже безвредные вещества – это химический способ;

   2) Поглощение вредных газов и частиц всей массой специального вещества, называемого абсорбентом. Обычно газы поглощаются жидкостью, большей частью водой или соответствующими растворами. Для этого используют прогонку через пылеуловитель, действующий по принципу мокрой очистки, или применяют распыление воды на мелкие капли в так называемых скруберах, где вода, распыляясь на капли и, осаждаясь, поглощает газы.

   3) Очистка газов адсорбентами – телами с большой внутренней или наружной поверхностью. К ним относятся различные марки активных углей, силикагель, алюмогель. Принцип очистки – молекулярное притяжение молекул газообразных веществ к внутренней или внешней поверхности адсорбента при принудительной прогонке загрязненного газа через адсорбент. Иногда совмещают адсорбцию с абсорбцией. Это повышает эффективность очистки.

   4) Для очистки газового потока применяются окислительные процессы, а также процессы каталитического превращения.

   5) Для очистки газов и воздуха от пыли применяются электрофильтры. Они представляют собой полую камеру, внутри которой расположены системы электродов. Электрическим полем притягиваются мелкие частицы пыли и сажи, а также ионы, загрязняющего вещества.

   Оптимальное сочетание различных способов очистки  воздуха от загрязнений позволяет  достигать значительного эффекта  очистки промышленных газообразных и твердых выбросов. 

   4.3. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЛИТОСФЕРЫ 

   Почвенный покров Земли представляет собой  важнейший компонент биосферы Земли.  Именно  почвенная  оболочка  определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

   Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании  органического вещества,  различных  химических  элементов,  а также энергии. Почвенный покров  выполняет  функции  биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено,  то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова,  его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.