Загрязнение литосферы. Утилизация твердых бытовых отходов

   Применение  ДДТ в настоящее время запрещено, но предполагают, что в биохимическом  круговороте количество ДДТ в  настоящее время составляет около 1 млн.т.

   Необходимость применения пестицидов в сельском хозяйстве  обусловлена тем, что без них  урожайность сельскохозяйственных культур резко падает и составляет лишь 20-40% от возможной при их применении. Трудно себе представить уничтожение  колорадского жука на картофельных плантациях без применения пестицидов.

Загрязнение литосферы при  захоронении радиоактивных  отходов. В процессе ядерной реакции на атомных электростанциях лишь 0,5-1,5% ядерного топлива превращается в тепловую энергию, а остальная часть(98,5-99,5%) выгружается из атомных реакторов в виде отходов. Эти отходы представляют собой радиоактивные продукты расщепления урана - плутоний, цезий, стронций и другие. Если учитывать, что загрузка ядерного топлива в реакторе составляет 180 т, то утилизация и захоронение отработанного ядерного представляют собой труднорешимую проблему.

   Ежегодно  в мире при производстве электроэнергии на атомных электростанциях образуется около 200000 куб.м. радиоактивных отходов  с низкой и промежуточной активностью  и 10000 куб.м. высокоактивных отходов  и отработанного ядерного топлива.

   Радиоактивные отходы бывают жидкими и твердыми. В зависимости от агрегатного  состояния изменяются условия их захоронения. 
 

   Высокоактивные  жидкие радиоактивные отходы, способные  к взрыву, в виде азотнокислых водных растворов хранят в аппаратах  объемом до нескольких кубометров с  двойными стенками из нержавеющей стали  и с мешалкой.

   Жидкие  высокоактивные радиоактивные отходы, не способные к взрыву хранятся в  могильниках, которые состоят из шахт и помещений для хранения.

   В настоящее время одним из безопасных способов устранения опасности радиоактивного излучения твердых ядерных отходов  является их захоронение. Твердые радиоактивные  отходы хоронят в специальных  контейнерах в подземных штольнях, тоннелях. К ним предъявляются  особые требования при транспортировке  к месту захоронения.

   Проблема  транспортировки радиоактивных  отходов особенно актуальна для  России. Дело в том, что построенные  еще при СССР нашими специалистами  и по нашей технологии атомные  электростанции в других странах  на нашем ядерном топливе, и мы должны увозить отработанные отходы. Получается весьма удручающая для России картина: электроэнергия остается для  нужд страны-потребителя, а радиоактивные  отходы возвращаются к нам. Такое  сотрудничество с другими странами ведет в перспективе к весьма неприятным последствиям. Ведь захоронение  радиоактивных отходов - это, прежде всего временное их удаление, а  что с ними произойдет через 50,100 лет?

   Таким образом, мы оставляем будущему поколению  тяжелое наследие.

   3 Контроль загрязнения  почвы

   Установление  предельно допустимых концентраций вредных веществ в почве в  настоящее время находится еще  в самом начале разработке. ПДК  установлены примерно для 50 вредных  веществ, преимущественно ядохимикатов, применяемых для защиты растений от вредителей и болезней. Однако почва  не принадлежит к тем средам, которые  непосредственно воздействуют на здоровье человека, тогда как воздух и вода вместе с загрязнителями потребляются живыми организмами.

   Неблагоприятное влияние загрязнителей почвы  проявляется через трофическую  цепь. Поэтому на практике для оценки степени загрязнения почвы используются два показателя:

- предельно  допустимую концентрацию в почве  (ПДК), мг/кг;

- допустимые  остаточные количества (ДОК), мг/кг  массы растительности. Так, для  хлорофоса ПДК равна 1,0 мг/кг, ДОК=2,0 мг/кг. Для свинца ПДК=32 мг/кг, ДОК  в мясопродуктах составляет 0,5 мг/кг.

   Санитарный  контроль загрязнения почвы в  условиях городов осуществляется санэпединслужбой. Под ее контролем находятся также  транспортировка отходов, согласование мест складирования, захоронения и  переработки.

   4 Разработка пестицидов  безопасных для  пищевой цепи

   Основная  опасность пестицидов как загрязнителей  почвы обусловлена их высокой  стабильностью в окружающей среде, что способствует их накоплению в  пищевых цепях.

   Для устранения этого недостатка в последние  годы разрабатываются новые, экологически безопасные пестициды.

   Например, гербицид глифосат в почве полностью  разлагается с образованием фосфорной  кислоты, углекислого газа и воды. Некоторые пестициды выпускаются  в виде индивидуальных оптических изомеров, что позволяет повысить их эффективность  в два раза.

   Разработка  одного высокоэффективного и экологически безопасного пестицида обходится  в 150 млн. долларов. Так как для  этого синтезируют сотни тысяч  препаратов, а среди них выбирают лишь один наиболее приемлемый. В то же время такие затраты на разработку новых пестицидов окупается высокими урожаями сельскохозяйственных культур, уменьшением загрязнения почвы, сохранением здоровья населения  страны и увеличением средней  продолжительности жизни людей. 
 

   Основными потребителя экологически безопасных пестицидов являются Япония, США, Франция, Германия. Несмотря на широкое применение пестицидов, в Японии имеет место  самая высокая продолжительность  жизни населения на земном шаре - 75 лет для мужчин и 80 лет для  женщин. Это объясняется тем, что  применение в Японии пестициды не накапливаются в почве, а после  эффективного использования по функциональному  назначению разлагаются на безвредные вещества.

   В США посевные площади в 1,5 раза меньше, чем в странах СНГ, а применение пестицидов составляет 23% от мирового потребления. При этом более 80% продуктов  питания не содержит пестицидов, тогда  как 98% посевов риса, 97% посевов кукурузы и 93% посевов зерновых обрабатываются гербицидами

   В отличие от высокоразвитых стран  мира. В Российской Федерации применение пестицидов составляет примерно 4% от мирового потребления. Несмотря на слабое применение пестицидов, средняя продолжительность  жизни постепенно сокращается, и  по последним данным этот показатель для мужчин составляет всего 58 лет.

   5 способы обезвреживания  жидких радиоактивных  отходов

   Жидкие  высокоактивные радиоактивные отходы хранят в аппаратах объемом до нескольких кубометров с двойными стенками из нержавеющей стали и с мешалкой. Такие аппараты устанавливают в  бетонных камерах. Для того чтобы  не произошло взрыва выделяющегося  при хранении водорода, аппарат непрерывно продувают воздухом, который, в свою очередь, очищают от радиоактивных  аэрозолей в специальных фильтрах. Содержимое аппаратов постоянно  перемешивают для предотвращения образования  взрывоопасных осадков. Кроме того, осаждение радиоактивных солей  может резко повысить температуру  в аппарате и вызвать тепловой взрыв с выбросом радиоактивного раствора. Во избежание этих явлений  аппараты снабжены холодильниками. Срок эксплуатации таких аппаратов составляет 20-30 лет. Затем жидкие отходы переливают в новые аппараты. Такой процесс  может продолжаться несколько сот  лет.

   6 способы обезвреживания, утилизация и ликвидация  твердых бытовых  отходов

   Одним из массовых загрязнений почвы являются твердые  бытовые отходы (ТБО). На каждого  городского жителя в течение года образуется около 500 кг твердых бытовых  отходов, из них 52 кг - полимерные.

   Проблема  обезвреживания, утилизации или ликвидации ТБО является актуальной до настоящего времени. 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.

   Ориентировочный состав ТБО городов Российской Федерации  включают следующие компоненты (% мас.): пищевые отходы - 33-43; бумага и картон - 20-30; стекло -5-7; текстиль 3-5; пластмасса - 2-5; кожа и резина - 2-4; черный металл - 2-3,5; дерево - 1,5-3; камни - 1-3; кости - 0,5-2; цветные металлы - 0,5-0,8; прочие - 1-2.

   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.

7. Складирование твердых бытовых  отходов

Основным способом обезвреживания ТБО как за рубежом, так и в Российской Федерации  является складирование на полигонах. Для создания полигона выделяют земельный  участок площадью 20-40 гектаров с  глинистой или тяжелой суглинистой  почвой. Выбор такой почвы обусловлен следующим.

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.

   В Казань промышленные и бытовые отходы складируются на полигоне, расположенном около населенного  пункта Самосырово. Площадь полигона составляет 21,2 гектара, на нем ежегодно складируется от 1,5 до 2,0 млн.т. отходов. Из-за большого потока твердых отходов  свалка растет вверх, что затрудняет работу по обслуживанию полигона и  соблюдению санитарных норм складирования  ТБО.

8. Самоочищение  почвы

   Почва относится к трехфазным системам, однако физико-химические процессы, протекающие  в почве, чрезвычайно замедлены, и растворенные в почве воздух и вода не оказывают существенного  ускоряющего воздействия на протекание этих процессов. Поэтому самоочищение почвы, по сравнению с самоочищением  атмосферы и гидросферы, происходит очень медленно. По интенсивности  самоочищения эти компоненты биосферы располагаются в следующей последовательности:

Атмосфера - гидросфера - литосфера.

   В результате вредные вещества в почве  постепенно накапливаются, со временем становятся угрозой для человека.

   Самоочищение  почвы в основном может произойти  только при загрязнении органическими  отходами, которые подвергаются биохимическому окислению микроорганизмами. В то же время тяжелые металлы и  их соли постепенно накапливаются в  почве и могут лишь опустить в  более глубокие слои. Однако при  глубокой вспашке почвы они снова  могут оказаться на поверхности  и попасть в трофическую цепь.

9. Сжигание  твердых бытовых  отходов на мусоросжигательных заводах

   Среди способов обезвреживания твердых бытовых  отходов большое внимание уделяется  их ликвидации путем сжигания в специальных  печах. В то же время обычные процессы сжигания твердых бытовых отходов  сопровождается образованием сильно токсичных  газообразованых веществ, в том  числе и диоксинов.

   Весьма  перспективным считается сжигание ТБО в расплавах металлов или  в расплавленном шлаке. Преимущество этого способа заключается в  том, что из-за высокой температуры  таких расплавов разложение твердых  бытовых отходов происходит очень  быстро и полностью, а минеральные  составляющие расплавляются и переходят  в шлак.

 

Заключение

   Таким образом, интенсивное развитие промышленного  производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно  влияют на химический состав почвы, вызывая  ухудшение ее качества.

   Бережное  и грамотное обращение с землей на сегодняшний день стало самой  актуальной проблемой.

 

Список литературы

1. «Безопасность  жизнедеятельности» учебник под  ред. Э.А. Арустамов Изд-во «Дашков  и К» 2001г.

2. В.С Гриценко  «Безопасность жизнедеятельности»  учебное пособие 2005г.

3. «Глобальные  проблемы современности» сб. трудов  ВНИНСИ -№ 5 , 1998г.

4. Федеральный  экологический фонд Российской  Федерации, Лосев К.С.,