Семей қаласындағы қатты және тұрмыстық қалдықтардың қоршаған ортаға және адам денсаулығына әсері

К наиболее опасным загрязнителям почв относят ртуть и ее соединения. Ртуть поступает в окружающую среду с ядохимикатами, с отходами промышленных предприятий, содержащими металлическую ртуть и различные ее соединения.

Еще более массовый и опасный характер носит загрязнение почв свинцом. Известно, что при выплавке одной тонны свинца в окружающую среду с отходамивы брасывается его до 25 кг. Соединения свинца используются в качестве добавок к бензину, поэтому автотранспорт является серьезным источником свинцового загрязнения. Особенно много свинца в почвах вдоль крупных автострад.

Вблизи крупных центров черной и цветной металлургии почвы загрязнены железом, медью, цинком, марганцем, никелем, алюминием и другими металлами. Во многих местах их концентрация в десятки раз превышает ПДК.

Радиоактивные элементы могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате выпадения осадков от атомных взрывов или при удалении жидких и твердых отходов промышленных предприятий, АЭС или научно-исследовательских учреждений, связанных с изучением и использованием атомной энергии.

Радиоактивные вещества из почв попадают в растения, затем в организмы животных и человека, накапливаются в них [9].

Значительное влияние на химический состав почв оказывает современное сельское хозяйство, широко использующее удобрения и различные химические вещества для борьбы с вредителями, сорняками и болезнями растений. В настоящее время количество веществ, вовлекаемых в круговорот в процессе сельскохозяйственной деятельности, примерно такое же, что и в процессе промышленного производства.

При этом с каждым годом производство и применение удобрений и ядохимикатов в сельском хозяйстве возрастает. Неумелое и бесконтрольное использование их приводит к нарушению круговорота веществ в биосфере.

Особую опасность представляют стойкие органические соединения, применяемые в качестве ядохимикатов. Они накапливаются в почве, в воде, донных отложениях водоемов. Но самое главное - они включаются в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и воды в растения, затем в животных, а в конечном итоге попадают с пищей в организм человека.

 

Таблица 4. Основные газовые примеси в атмосфере

Антропогенные   изменения в атмосфере	Основные газовые примеси в атмосфере
	СО	СО2	СН4	NO и NO2	NO2	SO2	О3	Фреоны
Парниковый эффект		+	+		+	—	+	+
Разрушение озонового слоя				+				+
Кислотные дожди				+		+
Фотохимический смог				+			+
Пониженная видимость				+		+
Ослабление самоочищающей способности	+			—			—

 

 

Основные источники и причины, приводящие к попаданию загрязнителей в биосферу – это:

1 несовершенство технологии  или применяемого оборудования;

2 длительная эксплуатация  оборудования без профилактических  осмотров и ремонта;

3 несоблюдение технологического  регламента и небрежная эксплуатация  оборудования;

4 изменение условий подготовки  сырья или качества сырья;

5 выпуск новой продукции  без необходимой реконструкции  старого оборудования;

6 недостаточная механизация и автоматизация производственных процессов;

7 периодичность технологического процесса и др.

Анализ указанных причин показывает, что одни из них являются легкоустранимыми, другие, напротив, требуют длительных исследований и больших затрат.

Все указанные выбросы промышленных предприятий подразделяют на неорганизованные и организованные.

Неорганизованные выбросы – это выбросы газов, паров, пыли и сточных вод, образующиеся в результате неплотностей в аппаратах, трубопроводах, коммуникациях, через оконные и дверные проемы, при плохо организованном транспортировании и складировании пылящих и выделяющих газы материалов, химикатов. Особенно опасны для водоемов и воздушной среды аварийные (залповые) выбросы или сбросы жидких и газообразных веществ, образующихся при нарушениях технологического режима производства, неполадках и по другим причинам.

Организованными выбросами называются выбросы, отводимые от мест их образования системой воздуховодов, газоходов или системой отвода сточных вод (дымовые трубы, шахты вентиляционных систем, отходы в производственную канализацию от технологического оборудования) [10].

 

 

 1.2.1 Химическое загрязнение биосферы

         

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 загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия,  особенно цветной металлургии, кото рые выбрасывают  в  воздух оксилы  азота,  сероводород,  хлор, фтор,  аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка;  химические и цементные заводы. Вредные газы попа дают в  воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ,  работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов [11].

Атмосферные загрязнители разделяют на первичные,  поступающие непосредственно в атмосферу, и  вторичные,  являющиеся  результатом превращения последних.

Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70%  ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основными вредными   примесями  пирогенного  происхождения  являются следующие:

а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ.  В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий.

б) Сернистый ангидрид.  Выделяется в процессе сгорания серусодержащего топлива или  переработки  сернистых  руд

в) Серный  ангидрид.   Образуется  при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является  аэрозоль  или раствор серной  кислоты  в дождевой воде,  который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн  серного ангидрида.

г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или  вместе в другими соединениями серы.  Основными источникам выброса являются предприятия  по  изготовлению  искусственного волокна, сахара,коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы.

д) Оксилы  азота.  Основными  источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения,  азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители,  нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид.

е) Соединения фтора. Источниками  загрязнения являютсяпредприятия по производству алюминия,  эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в  атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция.

Соединения характеризуются токсическим  эффектом.

ж) Соединения  хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих  соляную  кислоту,  хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду.

Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода CO, диоксид серы SO2, оксиды азота NOx, углеводороды CnHm, пыль.

 

 

 

Таблица 5. Ежегодное количество примесей, поступающих в атмосферу Земли

Вещество	Выбросы, млн.т		Доля антропогенных примесей в общих поступлениях, %
	естественные	антропогенные
пыль	3700	1000	27
оксид углерода	5000	304	5,7
углеводороды	2600	88	3,3
оксиды азота	770	53	6,5
оксиды серы	650	100	13,3
оксид углерода	485000	18300	3,6

 

 

Из данных приведенных в таблице 5, следует что, одним из основных по массе загрязнителей атмосферы является углекислый газ (CO2). Выброс CO2 в окружающую среду неразрывно связан с потреблением и производством энергии.

Экологи предупреждают, что если не удастся уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа, то нашу планету ожидает катастрофа, связанная с повышением температуры tоС вследствие так называемого парникового эффекта.

Парниковый (тепличный, оранжерейный) эффект — разогрев нижних слоев атмосферы, вследствие способности атмосферы пропускать коротковолновую солнечную радиацию, но задерживать длинноволновое тепловое излучение земной поверхности. Парниковому эффекту способствует поступление в атмосферу антропогенных примесей (диоксида углерода, пыли, метана, фреонов и т.д.).

Сущность этого явления заключается в том, что ультрафиолетовое солнечное излучение достаточно свободно проходит через атмосферу с повышенным содержанием CO2 и метана CH4. Отражающиеся от поверхности инфракрасные лучи задерживаются атмосферой с повышенным содержанием CO2, что приводит к повышению температуры, а следовательно, и к изменению климата.

Отрицательные для человечества последствия парникового эффекта заключаются в повышении уровня Мирового океана в результате таяния материковых и морских льдов, теплового расширения океана и т.п. Это приведет к затоплению приморских равнин, усилению абразионных процессов, ухудшению водоснабжения приморских городов, деградации мангровой растительности и т.п.

Увеличение сезонного протаивания грунтов в районах с вечной мерзлотой создаст угрозу дорогам, строениям, коммуникациям, активизирует процессы заболачивания, термокарста и т.д.

В будущем предполагается дальнейший рост температуры, к 2050 году примерно на 2-4 оС. Поэтому за счет таяния ледников, в ближайшие 25 лет ожидается повышение уровня Мирового океана на 10 см.

Положительные для человечества последствия парникового эффекта связаны с улучшением состояния лесных экосистем и сельского хозяйства. Повышение температуры приведет к увеличению испарения с поверхности океана, это вызовет возрастание влажности климата, что особенно важно для аридных (сухих) зон. Повышение концентрации углекислого газа увеличит интенсивность фотосинтеза, а значит продуктивность диких и культурных растений.

 

 

   1.2.2 Аэрозольное загрязнение

 

 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 [12].

        По  своему происхождению аэрозоли  подразделяются на естественные  и искусственные. Первые возникают  в природных условиях без участия  человека. Они поступают в тропосферу (реже -в стратосферу) при извержении  вулканов, сгорании метеоритов, при  возникновении пылевых бурь, поднимающих  с земных поверхностей частицы  почвы и горных пород, а также  при лесных и степных пожарах. Во время извержения вулканов, черных бурь или пожаров образуются  громадные пылевые облака, которые  нередко распространяются на  тысячи километров. Штормовые ветры  сбрасывают с гребней волн  капельки морской воды, насыщенной  солями хлоридов и сульфатов, которые осаждаются как на  водной поверхности, так и на  суше. В Англии, к примеру, ежегодно  на 1 м2 суши прибрежной зоны осаждается 25—35 г солей.