Загрязнение литосферы. Утилизация твердых бытовых отходов

   ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 
 
 
 
 
 
 

Кафедра: «Химия и экология»  
 
 
 
 
 
 
 

   Реферат

   «Загрязнение литосферы. Утилизация твердых бытовых отходов» 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент 41П группы: Пупкина Л.Д.

Проверил  преподаватель:

Тараканова  Е.Э. 
 
 
 
 
 

Хабаровск, 2012 

Оглавление 

 Оглавление 2

 Введение 3

 1 Литосфера, ее строение 3

 2 Источники загрязнения почвы 3

 3 Контроль загрязнения почвы 3

 4 Разработка пестицидов безопасных для пищевой цепи 3

 5 Способы обезвреживания жидких радиоактивных отходов 3

 6 Способы обезвреживания, утилизация и ликвидация твердых бытовых отходов 3

 7 Складирование твердых бытовых отходов 3

 8 Самоочищение почвы 3

 9 Сжигание твердых бытовых отходов на мусоросжигательных заводах 3

 Заключение 3

 Список литературы 3 

 

     ВВЕДЕНИЕ

 

   Возрастающее  внимание во всем мире к проблемам  экологии вызвано обостряющимися экологическими проблемами глобального масштаба. Острота  этих проблем еще не осознана человечеством. Нередко острейшие экологические  проблемы сводятся лишь к загрязнению  и изменению атмосферного воздуха, водной среды, сохранению растительных сообществ и животного мира. В  то же время все эти компоненты природы тесно взаимосвязаны  с внешней оболочкой планеты - литосферой. Решение экологических  проблем невозможно без изучения литосферы – внешней оболочки Земли. Литосфера является материальной литогенной основой биосферы – сферы  живого вещества. Именно в литосфере  формируются почвы, ландшафты, биосообщества. В настоящее время литосфера  существенно изменяется в процессе хозяйственной деятельности человека. По этой причине в геологии сформировалось новое направление – экологическая  геология или экогеология, изучающая  качества литосферы в совокупности с ее экологическими функциями.

    Период, начиная с 1950 г. до настоящего времени, называют периодом научно-технической революции. К концу ХХ века произошли огромные изменения и в технологии, появились новые средства связи и информационные технологии, что резко изменило возможности обмена информацией и сблизило самые отдаленные точки планеты. Мир буквально на наших глазах стремительно изменяется, и человечество в своих действиях не всегда поспевает за этими изменениями. Экологические проблемы возникли не сами по себе. Это результат естественного развития цивилизации, в которой сформулированные ранее правила поведения людей в их взаимоотношениях с окружающей природой и внутри человеческого общества, поддерживавшие устойчивое существование, пришли в противоречие с новыми условиями, созданными научно-техническим прогрессом. В новых условиях необходимо формирование и новых правил поведения, и новой морали с учетом всех естественнонаучных знаний. Наибольшая трудность, которая определяет многое в решении экологических проблем - все же недостаточная озабоченность человеческого общества в целом и многих его лидеров проблемами сохранения окружающей среды. 
 

   1 ЛИТОСфера, ее строение

   Человек существует в определенном пространстве, и основной составляющей этого пространства служит земная поверхность - поверхность литосферы.

   Литосферой  называют твердую оболочку Земли, состоящую  из земной коры и слоя верхней мантии, подстилающего земную кору. Расстояние нижней границы земной коры от поверхности  Земли изменяется в пределах 5-70 км, а мантия Земли достигает глубины 2900 км. После нее на расстоянии 6371 км от поверхности находится ядро.

   Суша занимает 29,2%поверхности земного шара. Верхние  слои литосферы называется почвой. Почвенный покров является важнейшим  природным образованием и компонентом  биосфера Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

   Почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных  ресурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн.кв.км, или 86,5% площади  суши. Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 10% суши, луга и  пастбища - 25% суши. Плодородием почвы  и климатическими условиями определяются возможность существования и  развития экологических систем на Земле. К сожалению, из-за неправильной эксплуатации ежегодно теряется некоторая часть  плодородных земель. Так, за последнее  столетие в результате ускорения  эрозии потеряно 2 млрд. гектаров плодородных  земель, что составляет 27% от общей  площади земель, используемых для  сельского хозяйства.

   2 источники загрязнения  почвы

   Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими веществами и отходами. Установлено, что ежегодно на одного жителя Земли образуется одна тонна  отходов, в том числе более  50 кг полимерных, трудноразлагаемых.

   Источники загрязнение почвы могут быть классифицированы следующим образом.

   Жилые дома и коммунально-бытовые  предприятия. В составе загрязняющих веществ этой категории источников преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода и т.п. Все это собирается и вывозится на свалки. Для крупных городов сбор и уничтожение бытового мусора на свалках превратили в трудноразрешимую проблему. Простое сжигание мусора на городских свалках сопровождается выделением ядовитых веществ. При сжигании таких предметов, например, хлорсодержащих полимеров, образуются сильно токсичные вещества - диоксиды. Несмотря на это, в последние годы разрабатываются способы уничтожения бытового мусора сжигания. Перспективным способом считается сжигание такого мусора над горячими расплавами металлов.

   Промышленные  предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и растения. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую природную среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия; при производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы, содержащие фенол, бензол, стирол; при производстве синтетических каучуков в почву попадают отходы катализаторов, некондиционные полимерные сгустки; при производстве резиновых изделий в окружающую среду поступают пылевидные ингредиенты, сажа, которые оседают на почву и растения, отходы резинотекстильных и резиновых деталей, а при эксплуатации шин - изношенные и вышедшие из строя покрышки, автокамеры и ободные ленты. Хранение и утилизация изношенных шин в настоящее время являются еще нерешенными проблемами, так как при этом часто происходит сильные пожары, которые очень трудно тушить. Степень утилизации изношенных шин не превышает 30% от общего их объема.

   Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, оксид углерода, сажа и другие вещества, оседающие на поверхность земли или поглощаемые растениями. В последнем случае эти вещества также попадают в почву и вовлекаются в круговорот, связанный с пищевыми цепями.

   Сельское  хозяйство. Загрязнение почвы в сельском хозяйстве происходит вследствие внесения огромных количеств минеральных удобрений и ядохимикатов. Известно, что в составе некоторых ядохимикатов содержится ртуть.

   Рассмотрим  более подробно загрязнение почвы  тяжелыми металлами и ядохимикатами.

   Загрязнение почвы тяжелыми металлами. Тяжелыми металлами называют цветные металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром, ртуть.

   Особенностью  тяжелых металлов является то, что  в небольших количествах почти  все они необходимы для растений и живых организмов. В организме  человека тяжелые металлы участвуют  в жизненно важных биохимических  процессах. Однако превышение допустимого  их количества приводит к серьезным  заболеваниям.

   Тяжелые металлы накапливаются в почве  и способствуют постепенному изменению  ее химического состава, нарушению  жизнедеятельности растений и живых  организмов. Из почвы тяжелые металлы  могут попасть в организм животных и людей и вызывать нежелательные  последствия.

   Установлено, что ртуть в почву поступает  с некоторыми пестицидами, бытовыми отходами и вышедшими из строя  измерительными приборами. Например, одна люминесцентная лампа содержит 80 мг ртути. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют 4-5 тыс. т/год. Предельно допустимая концентрация ртути в почве составляет 2,1 мг/кг. При постоянном поступлении ртути  в организм в малых количествах  происходит поражение нервной системы, приводящей к легкой возбудимости и  ослаблению памяти.

   Весьма  токсичным для живых организмов является свинец. Из каждой тонны добываемого  свинца до 25 кг его поступает в  окружающую среду. Огромное количество свинца выделяется в атмосферу вместе с выхлопными газами автомобилей  при сжигании этилированного бензина, так как 1 л бензина содержит до 0,5 г тетраэтилсвинца. Загрязнение  почвы и растений свинцом вдоль  автомобильных дорог распространяется на расстояние до 200 метров. Предельно  допустимая концентрация свинца в почве =32 мг/кг. Превышение этого показателя увеличивает вероятность попадания  свинца в организм человека через  сельскохозяйственные продукты, что  может привести к поражению центральной  нервной системы, печени, почек и  мозга. В промышленных районах содержание свинца в почве в 25-27 раз больше, чем в сельскохозяйственных.

   Загрязнение почвы медью и цинком ежегодно составляет 35 и 27 кг/км соответственно. Повышение концентраций этих металлов в почве приводит к замедлению роста растений и снижению урожайности  сельскохозяйственных культур.

   Большую опасность для человека представляет накопление в почве кадмия. В природе  кадмий находится в почве и  в воде, а также в тканях растений. Всемирная организация здравоохранения  рекомендовала ограничение дозы кадмия, поступающего с пищей в  организм человека, до 70 мкг в сутки. Потребляя пищу, содержащую повышенные дозы кадмия, приводит к деформации скелета, снижению роста и сильным  болевым ощущениям в пояснице.

   Загрязнение почвы пестицидами. Почва загрязняется также при использовании в сельском хозяйстве пестицидов. Известно, что нормальный рост растений определяется различными физическими, химическими и биологическими процессами, которые протекают в почве. При попадании в почву пестициды могут быть включены в эти процессы с их накоплением в растениях. Кроме того, они сохраняют устойчивость в почве длительное время, что также обуславливает их накопление в пищевых цепях.

   Пестициды, или ядохимикаты, по назначению подразделяются на следующие группы:

- инсектициды, представляющие собой химикаты для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур (тиофос, метафос, карбофос, хлорофос, карбаматы);

- гербициды,  предназначенные для борьбы с  сорными травами (амины, карбаматы,  триазины);

- фунгициды,  или химикаты для борьбы с  грибковыми болезнями растений (бензимидазолы,  морфолины, дитиокарбаматы, тетраметилтиурамдисульфид);

- регуляторы  роста растений;

- дефолианты, вызывающие преждевременное старение  листьев растений. Они широко  применяются при механизированной  сборке хлопка для ускорения  опадения листьев у хлопчатника.

   Дефолианты  применялись во время войны во Вьетнаме для оголения джунглей. Это  позволяло американской авиации  обнаружить военные базы вьетнамских  партизан.

   Одним из первых пестицидов был печально известный ДДТ - дифенилдихлортрихлорэтан. Впервые он был синтезирован немецким химиком П.Мюллером. Этот препарат обладал  высокоэффективными инсектицидными свойствами и поэтому долгое время успешно  применялся против малярийных комаров, клещей, вшей. В 1944-1946 годах с помощью  ДДТ успешно подавляли очаги  сыпного тифа в Неаполе и малярии  в некоторых провинциях Италии. В  СССР с помощью ДДТ был уничтожен  клещ, переносящий таежный энцефалит. Все это в свое время послужило  причиной присуждения П. Мюллеру  Нобелевской премии. Однако много  позже обнаружилось, что ДДТ обладая  высокой устойчивостью в природной  среде, способен накапливаться в  пищевых цепях и наносить существенный вред животному миру. Попадая в  организм человека, ДДТ аккумулируется в мозге и действует как  нервный яд. При этом нормальное функционирование мозга может быть нарушено.