Экология

ВВЕДЕНИЕ

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор  как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство  человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и  сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы  - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее  существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Под загрязнением окружающей среды следует понимать изменение  свойств среды (химических, механических, физических, биологических и связанных  с ними информационных), происходящие в результате естественных или искусственных  процессов и приводящие к ухудшению  функций среды по отношению к  любому биологическому или технологическому объекту. Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной форме.

Одним из наиболее масштабных  и  значительных  является загрязнение  окружающей среды выбросами металлургических предприятий. За­грязнение природной среды выбросами металлургических предприятий оказывает вредное дей­ствие на людей, животных, растения, почву, здания и сооружения, снижает про­зрачность атмосферы, повышает влажность воздуха, увеличивает число дней с туманами, уменьшает видимость, вызывает коррозию металлических изделий. [5]

В этой работе будет рассмотрено  более подробно влияние металлургических предприятий Украины на окружающую среду..

При написании данной работы использовались следующие методы исследования:

1.     Анализ научной  литературы.

2.     Консультации  с экологами металлургических  и химических предприятий.

2 Химическое загрязнение  гидросферы

2.1 Неорганическое загрязнение

Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его  внешней средой. На него оказывают  влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные  природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная  и  бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний  является привнесение в водную среду  новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения. Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы).

Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями  пресных  и  морских вод являются разнообразные  химические соединения, токсичные для  обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются  фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.

Водные ресурсы Украины  состоят из внутренних морей, озер, болот и других водоемов.

Основная часть водных ресурсов приходится речной сток (92,6%). На территории Украины насчитывается  более 71 тыс. рек и источников общей  протяженностью 248 тыс. км. Из них более 67 тыс. (94,4%) водостоков - короткие (менее 10 км), общей протяженностью 131 тыс. км.

В последнее десятилетие  на Днепре построен каскад водохранилищ, что позволило значительно улучшить условия для судоходства и  водоснабжения. Воды Днепра питают Ингулецкое оросительно-обводнительные, Краснознаменский оросительные и другие системы. Построены каналы Днепр-Донбасс, Днепр-Кривой Рог, Северо-Крымский. Днепр питается 32 тыс. водотоками, включая более 1000 рек, лишь 90 из них превышают длину 100 км. В результате строительства крупных днепровских водохранилищ (длина береговой линии составляет более 3 тыс. км), уровень воды в Днепре повысился на 1-15 м. Подтопление наиболее масштабно проявляется в приднепровских регионах Днепропетровской, Запорожской и Херсонской областей. Водные ресурсы Украины загрязнены радионуклидами. Наблюдается интенсивная миграция радионуклидов с севера на юг. В Кременчугском водохранилище накопление радионуклидов ежегодно растет на 40%.

Накопление распространенного  цезия - 137 в водах Киевского водохранилища  оценивается в 7200 Ки, Каневского - 2200 Ки. Всего аварийный викидтехногенних радионуклидов на Чернобыльской АЭС составил более 50 млн. Ки, в т.ч. долгоживущих цезия-137, стронция-90, плутония-270. Около 120 тыс. км2 территории Украины подвергается загрязнению малыми дозами радиации и 40 тыс. км2 - средними и крупными.

Второй по протяженности (после Волги) рекой является Дунай. В пределах Украины расположены  большие по площади Дунайские  плавни (15 тыс. га), что составляет около 10% их общей площади. Дунайские плавни - уникальный район гнездования (около 220 видов) птиц, их отдыха во время перелетов, здесь водится более 100 видов рыб. В нижнем течении река образует устье (рукава). В пределах Украины найдется Килийское устье, вне ее Сумское и Георгивське. Дунай - судоходная река со значительными энергоресурсами, часть которых используется (суммарный гидропотенциал в средний по водности год оценивается в 42 млрд. кВт / ч).

Дунай богатый рыбой, отлов  которой за загрязнения резко  сокращается (за 1990-1994р.р. С 4,0 тыс. т. до 2,5 тыс. т.)

Важную роль играют малые  реки, которые требуют надлежащей и постоянной охраны. Реализация мероприятий что к их опустошения и оздоровления приобретает первостепенное значение.

Значительные запасы водных ресурсов Украины сосредоточено  в озерах, которых насчитывается  свыше 3 тыс., в. т.ч. 30 озер площадью 10 км2 и более. В Украину создано также более 1057 водохранилищ и свыше 27тис. Стоков. В Украине сосредоточены значительные болотные массивы, площадь которых в результате проведения широкомасштабных мелиоративных работ заметно сократилась общая площадь работ Украину составляет 1,2 млн. га, в том числе торфяных - почти 1млн. га. Переважена их большинством расположена в Полесье, особенно в западном Полесье, где заболоченность составляет 11%. Почти половина всех болот Украина осушена, что вызвало нарушение равновесия с природной среды, а высвобожденные территории у подавляющего большинства используемых малопродуктивно.

Особое место в стране принадлежит подземными водами. Они  чистые и поэтому обычно используются для удовлетворения потребностей населения. Глубина залегания артезианских вод увеличивается с севера (от 100 - 150 м.) на юг (к 500-600м.) Основная часть этих водных ресурсов сосредоточена в западной и северной частях Украины. Разведано более 800 месторождений пресных вод, в них сосредоточено около тритину подземных водных ресурсов.

Усиливается загрязнение  подземных вод, из всех запасов которых  в Украине уже загрязнено около 7%. Наиболее острая ситуация складывается в степном Крыму, где подземные  воды загрязнены на 38% всей его площади. В результате загрязнения вод  уже выведены из эксплуатации 7 водозаборов  мощностью 210 тыс. м3 в сутки, а для 6 водозаборов мощностью 300 тыс. м3 в  сутки существует опасность загрязнения. Охрана чистых подземных вод от загрязнения  и их рациональное использование - исключительно  важная общенациональная проблема Украины.

Следует отметить, что объем  водопотребления в Украину за последние 20 лет вырос примерно в  два раза. Основным потребителем пресной воды является промышленность. Далее идут сельское и коммунальное хозяйство.

Вода в Украину является ценным и наиболее дефицитным ресурсом. В маловодные годы дефицит воды в  стране составляет почти 4 млрд. м3. Он ощущается  в бассейнах всех крупнейших рек, особенно в юго-восточной и южной  ее частях.

Национальное использование  и надлежащая охрана водных ресурсов важна народнохозяйственная проблема.

За ограниченности и неравномерность  распределения водных ресурсов для  обеспечения водой населения  и отраслей народного хозяйства  широко применяется регулирование  речного стока. Больше регулируется сток Днепра.

Украина имеет крупномасштабное водохозяйственном гидроэнергетические и ирригационные сооружения. Построены каскады водохранилищ и гидроэлектростанций на Днепре. Северо-Крымский, Северский Донец - Донбасс и другие каналы. Введены в действие первой очереди крупнейшего Северо-Крымского канала позволило оросить 180 тыс. га. засушливых земель, обеспечить водой население и промышленность городов Керчь, Феодосия и других населенных пунктов Крыма. Вторая очередь этого канала решить проблему обеспечения водой городов Симферополя, Севастополя и района Большой Ялты позволит ввести в эксплуатацию еще 80 тыс. га. засушливых земель.

В нашей стране требования к качеству воды в различных отраслях народного хозяйства различны и  определяются нормативными документами. Наиболее качественной должна быть вода для потребления. Существующие государственные  нормы строжайшее регламентируют наличие  токсичных веществ. Ограничивается также содержание веществ, придающих  воде нежелательного вкуса, цвета или  запаха. Требования промышленного производства касающиеся качества воды определяются выпускаемой, местом в производственном процессе. Если они входят в состав продукции (пищевая промышленность, некоторые химические производства), то качество ее не должна быть ниже качество питьевой воды, а в некоторых случаях и превышать ее скажем, требования к качеству воды в энергетике, некоторых машиностроительных производствах учитывают способность к накипеобразования . Вода низкого качества (высокое содержание растворимых солей, наличие других примесей) является непригодной для технологических процессов. К оросительных вод уровень требований низкой.

Качество природных вод  в реках и озерах, а также  пресных и подземных вод в  основном соответствует стандартам. И в то же время в результате использования больших объемов  природных вод как парообразователи, растворителей, теплоносителей и охладителей и промышленного забора, в водоемы выбрасывается значительное количество загрязнителей.

Общими источниками загрязнений  водоемов является недостаточная очистка  сточных вод промышленными и  коммунальными предприятиями, крупными животноводческими комплексами, смыв талыми и дождевыми водами загрязняющих веществ с полей и городских  территорий: эксплуатация водного транспорта.

Негативную роль играет также  загрязнения, возникающего вследствие пидводження с осадками вредных веществ из атмосферы: повышение температуры, водо-за выбросов нагретых вод тепловыми и атомными электростанциями.

Сточные воды, образующиеся в ходе технологических процессов, после очистки и не доочистки, как правило выбрасываются в реки или водоемов, а в приморских районах - в прибрежную зону морей. Большое количество загрязнителей подходит в реки с шахтными и рудничными водами, а также с дренажными, подходящие с территорий орошения, земледелия. Общий объем этих выбросов достигает нескольких миллиардов кубических метров в год. В южных областях Украины количество сточных вод, сбрасываемых практически равна дефицита пресной воды, от которого страдают эти районы. Возвращение сточных вод в систему технического водопотребления предприятий позволило бы ликвидировать дефицит пресной воды. Однако, для этого сточные воды должны подвергаться дополнительной обработке, затраты на которую будут зависеть от характера загрязнения и требований к качеству технической воды.

В 1992 г. зафиксировано 959 разновидностей загрязнения воды. В основном эти загрязнения токсичные: это соединения мышьяка, свинца, ртути, меди, кадмия, фтора, хрома. Они попадают в пищу. В фитопланктоне, например, содержание вредных веществ в 10 раз больше, чем в воде, а в рачки, личинки их еще больше. Рыба, которая ими питается, содержит вредных веществ еще в 10 раз больше. Так что в щуке, судаку которые поедают загрязненную рыбу, концентрация может в тысячу раз превышать концентрацию яда в воде.

Городские сточные воды. Это  воды, загрязнении продуктами жизнедеятельности населения, бытовыми моющими средствами, красителями, отходами промышленности, которые сбрасываются в канализацию. Сточные воды содержат большое количество микроорганизмов, зараженные яйцами гельминтов и поэтому перед выбросом в водоемы они подлежат механическому и биохимическом очистке, обеззараживанию. Почти 10% всех загрязненных городских сточных вод составляют грубые фракции; 50% загрязнения - растворенные в воде органические вещества.

Промышленные сточные  воды. Образующихся на разных стадиях  технологических и теплообменных  процессов, поэтому количество и  состав их определятся условиями  производства.

Оценивая ущерб от загрязнения  водных ресурсов страны, следует учитывать  не только расходы воды, но и, прежде всего. Загрязнения и токсичности  сточных вод.

Наибольшая концентрация токсичных веществ наблюдается  в сточных водах многих производств красителей, целлюлозо-бумажной промышленности и производства пластмасс, а обезвреживания требует сложных и дорогостоящих технологий. Часто загрязнители содержат такое высокотоксичное вещество, как сероводород, выбросы которого вообще не допустимы. Для Донбасса и Криворожского бассейна характерен выброс шахтных и рудничных вод с высоким содержанием минеральных солей. Это препятствует использованию неочищенных вод промышленностью и для орошения. Так в сброшенных некоторыми шахтами Донбасса водах концентрация солей достигает 9,5 г / л, в том числе твердых солей - до 3 г / л.

Во многих машиностроительных предприятиях применяют технологий гальванического покрытия металлов - никелирование хромирование, меднение, кадмиювань деталей. В сточных водах гальванических цехов присутствуют цианиды, простые и комплексные соли всех выше упомянутых металлов и соли, образующиеся при нейтрализации сточных вод. Сброс таких вод в городскую канализацию возможно при условии изъятия из воды соединений цветных и тяжелых металлов и цианидов.

Все воды подлежат охране от загрязнения, засорения, истощения, и  других действий, которые могут ухудшить условия водоснабжения, нанести  ущерб здоровью людей, уменьшению рыбных запасов, ухудшению условий существования  некоторых животных, снижению плодородия земли и другие неблагоприятные  явления вследствие изменения физических и химических свойств вод, снижения их способности к естественному  очищению, нарушение гидрологического и гидрогеологического режима вод.