Промышленное загрязнение евразии


ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.

Таблица: ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Таблица 1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Физическое
(тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное)
Химическое
(тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества)
Биологическое
(биогенное, микробиологическое, генетическое)
Информационное
(информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)

Любое химическое загрязнение – это появление химического вещества в непредназначенном для него месте. Загрязнения, возникающие в процессе деятельности человека, являются главным фактором его вредного воздействия на природную среду.

Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие.


пример, тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами являются и побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности, отходы металлургической промышленности, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы.

Наряду с загрязнением окружающей среды новыми для нее синтетическими веществами, большой ущерб природе и здоровью людей может нанести вмешательство в природные круговороты веществ за счет активной производственной и сельскохозяйственной деятельности, а также образования бытовых отходов.

Загрязнению подвергаются атмосфера (воздушная среда), гидросфера (водная среда) и литосфера (твердая поверхность) Земли. См. также ХИМИЯ АТМОСФЕРЫ.


Таблица: ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Таблица 2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
  Основные источники загрязнения Основные вредные вещества
Атмосфера Промышленность
Транспорт
Тепловые электростанции
Оксиды углерода, серы, азота
Органические соединения
Промышленная пыль
Гидросфера Сточные воды
Утечки нефти
Автотранспорт
Тяжелые металлы
Нефть
Нефтепродукты
Литосфера Отходы промышленности и
Сельского хозяйства
Избыточное использование
Удобрений
Пластмассы
Резина
Тяжелые металлы

Вначале деятельность людей затрагивала лишь живое вещество суши и почву. В 19 в., когда начала бурно развиваться индустрия, в сферу промышленного производства начали вовлекаться значительные массы химических элементов, извлекаемых из земных недр. При этом воздействию стала подвергаться не только наружная часть земной коры, но также природные воды и атмосфера.

В середине 20 в. некоторые элементы стали использоваться в таком количестве, которое сопоставимо с массами, вовлеченными в природные круговороты. Низкая экономичность большей части современной индустриальной технологии привела к образованию огромного количества отходов, которые не утилизируются в смежных производствах, а выбрасываются в окружающую среду. Массы загрязняющих отходов столь велики, что создают опасность для живых организмов, включая человека.

Рис. 1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ различными отраслями промышленности


Хотя химическая промышленность не является главным поставщиком загрязнений (рис. 1), для нее характерны выбросы, наиболее опасные для природной среды, человека, животных и растений (рис. 2). Термин «опасные отходы» применяют к любого рода отходам, которые могут нанести вред здоровью или окружающей среде при их хранении, транспортировке, переработке или сбросе. К ним относятся токсичные вещества, воспламеняющиеся отходы, отходы, вызывающие коррозию и другие химически активные вещества.

Рис. 2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ опасными отходами. Основная доля опасных отходов образуется за счет продукции химической промышленности.

В зависимости от особенностей циклов массообмена загрязняющий компонент может распространяться на всю поверхность планеты, на более или менее значительную территорию или иметь локальный характер. Таким образом, экологические кризисы, являющиеся результатом загрязнения окружающей среды, могут быть трех сортов – глобальные, региональные и локальные

Одной из проблем, имеющих глобальный характер, является возрастание содержания в атмосфере углекислого газа в результате техногенных выбросов. Наиболее опасным последствием этого явления может стать повышение температуры воздуха благодаря «парниковому эффекту». Проблема нарушения глобального цикла массобмена углерода уже переходит из области экологии в экономические, социальные и, в конце-концов, политические сферы.


В декабре 1997 в г. Киото (Япония) был принят Протокол к рамочной конвенции Организации объединенных наций об изменении климата (датированной маем 1992) (см. также КИОТСКИЙ ПРОТОКОЛ). Главное в Протоколе – количественные обязательства развитых стран и стран с переходной экономикой, включая Россию, по ограничению и снижению выбросов парниковых газов, прежде всего СО2, в атмосферу в 2008–2012. У России разрешенный уровень выбросов парниковых газов на эти годы – 100% от уровня 1990. Для стран ЕС в целом он составляет 92%, для Японии – 94%. У США предполагалось 93%, однако эта страна отказалась участвовать в Протоколе, поскольку снижение выбросов углекислого газа означает понижение уровня выработки электроэнергии и, следовательно, стагнацию промышленности. 23 октября 2004 Государственная Дума России приняла решение о ратификации Киотского Протокола.

К загрязнениям регионального масштаба относятся многие отходы промышленных предприятий и транспорта. В первую очередь, это касается диоксида серы. Он вызывает образование кислотных дождей, поражающих организмы растений и животных и вызывающих заболевания населения. Техногенные оксиды серы распределяются неравномерно и наносят ущерб отдельным районам. За счет переноса воздушных масс они зачастую пересекают границы государств и оказываются на территориях, удаленных от индустриальных центров.


В крупных городах и промышленных центрах воздух, наряду с оксидами углерода и серы, часто загрязнен оксидами азота и твердыми частицами, выбрасываемыми автомобильными двигателями и дымовыми трубами. Нередко наблюдается образование смога. Хотя эти загрязнения носят локальных характер, они затрагивают многих людей, компактно поживающих на таких территориях. Кроме того, наносится ущерб окружающей природе.

Одним из основных загрязнителей окружающей среды является сельскохозяйственное производство. В систему круговорота химических элементов искусственно вводятся значительные массы азота, калия, фосфора в виде минеральных удобрений. Их избыток, не усвоенный растениями, активно вовлекается в водную миграцию. Накопление соединений азота и фосфора в природных водоемах вызывает усиленный рост водной растительности, зарастание водоемов и загрязнение их мертвыми растительными остатками и продуктами разложения. Кроме того, аномально высокое содержание растворимых соединений азота в почве влечет за собой повышение концентрации этого элемента в сельскохозяйственных продуктах питания и питьевой воде. Это может вызвать серьезные заболевания людей.

В качестве примера, показывающего изменения структуры биологического круговорота в результате деятельности человека, можно рассмотреть данные для лесной зоны европейской части России (таблица).


доисторические времена вся эта территория была покрыта лесами, сейчас их площадь уменьшилась почти вдвое. Их место заняли поля, луга, пастбища, а также города, поселки, транспортные магистрали. Уменьшение общей массы некоторых элементов за счет общего уменьшения массы зеленых растений компенсируется внесением удобрений, которое вовлекает в биологическую миграцию значительно больше азота, фосфора и калия, чем естественная растительность. Вырубка леса и распашка почв способствуют усилению водной миграции. Таким образом, существенно увеличивается содержание соединений некоторых элементов (азота, калия, кальция) в природных водах.


Таблица: МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛЕСНОЙ ЗОНЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ
Таблица 3. МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛЕСНОЙ ЗОНЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ (млн. т в год) в доисторический период (на сером фоне) и в настоящее время (на белом фоне)
  Азот Фосфор Калий Кальций Сера
Атмосферные осадки 0,9 0,9 0,03 0,03 1,1 1,1 1,5 1,5 2,6 2,6
Биологический круговорот 21,1 20,6 2,9 2,4 5,5 9,9 9,2 8,1 1,5 1,5
Поступления с удобрениями 0 0,6 0 0,18 0 0,45 0 12,0 0 0,3
Вывоз урожая, рубка леса   11,3 0 1,1 0 4,5 0 5,3 0 0,6
Водный сток 0,8 1,21 0,17 0,17 2,0 6,1 7,3 16,6 5,4 4,6

Загрязнителями воды являются и органические отходы. На их окисление расходуется дополнительное количество кислорода. При слишком низком содержании кислорода нормальная жизнь большинства водных организмов становится невозможной. Аэробные бактерии, которым необходим кислород, также погибают, вместо них развиваются бактерии, использующие для своей жизнедеятельности соединения серы. Признаком появления таких бактерий является запах сероводорода – одного из продуктов их жизнедеятельности.

Среди многих последствий хозяйственной деятельности человеческого общества особое значение имеет процесс прогрессирующего накопления металлов в окружающей среде. К наиболее опасным загрязнителям относят ртуть, свиней и кадмий. Существенное воздействие на живые организмы и их сообщества оказывают также техногенные поступления марганца, олова, меди, молибдена, хрома, никеля и кобальта (рис. 3).


Рис. 3. ЗАГРЯЗНЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ Кольского полуострова медью и никелем.

Природные воды могут загрязняться пестицидами и диоксинами, а также нефтью. Продукты разложения нефти токсичны, а нефтяная пленка, изолирующая воду от воздуха, приводит к гибели живых организмов (в первую очередь, планктона) в воде.

Помимо накопления в почве токсичных и вредных веществ в результате деятельности человека, ущерб землям наносится за счет захоронения и свалок промышленных и бытовых отходов.

Основными мерами борьбы с загрязнением атмосферы являются: строгий контроль выбросов вредных веществ. Нужно заменять токсичные исходные продукты на нетоксичные, переходить на замкнутые циклы, совершенствовать методы газоочистки и пылеулавливания. Большое значение имеет оптимизация размещения предприятий для уменьшения выбросов транспорта, а также грамотное применение экономических санкций.

Большую роль в защите окружающей среды от химических загрязнений начинает играть международное сотрудничество.


1970-е в озоновом слое, защищающем нашу планету от опасного действия ультрафиолетового излучения Солнца, было обнаружено снижение концентрации О3. В 1974 установили, что озон разрушается под действием атомарного хлора. Одним из основных источников хлора, попадающего в атмосферу, являются хлорфторпроизводные углеводородов (фреоны, хладоны), используемые в аэрозольных баллонах, холодильниках и кондиционерах. Разрушение озонового слоя происходит, возможно, не только под действием этих веществ. Тем не менее, были предприняты меры по уменьшению их производства и использования. В 1985 многие страны договорились о защите озонового слоя. Обмен информацией и совместные исследования изменений концентрации атмосферного озона продолжаются.

Проведение мероприятий, предупреждающих попадание загрязняющих веществ в водоемы, включает установление прибрежных защитных полос и водоохранных зон, отказ от ядовитых хлорсодержащих пестицидов, уменьшение сбросов промышленных предприятий за счет применения замкнутых циклов. Снижение опасности загрязнения нефтью возможно путем повышения надежности танкеров.

Для предотвращения загрязнения поверхности Земли нужны предупредительные меры – не допускать засорения почв промышленными и бытовыми сточными водами, твердыми бытовыми и промышленными отходами, нужна санитарная очистка почвы и территории населенных мест, где такие нарушения были выявлены.

Наилучшим решением проблемы загрязнения окружающей среды были бы безотходные производства, не имеющие сточных вод, газовых выбросов и твердых отходов.


нако безотходное производство сегодня и в обозримом будущем принципиально невозможно, для его реализации нужно создать единую для всей планеты циклическую систему потоков вещества и энергии. Если потери вещества, хотя бы теоретически, все же можно предотвратить, то экологические проблемы энергетики все равно останутся. Теплового загрязнения нельзя избежать в принципе, а так называемые экологически чистые источники энергии, например ветряные электростанции, все равно наносят ущерб окружающей среде.

Пока единственным путем существенного уменьшения загрязнения окружающей среды являются малоотходные технологии. В настоящее время создаются малоотходные производства, в которых выбросы вредных веществ не превышают предельно допустимых концентраций (ПДК), а отходы не приводят к необратимым изменениям природы. Используется комплексная переработка сырья, совмещение нескольких производств, применение твердых отходов для изготовления строительных материалов.

Создаются новые технологии и материалы, экологически чистые виды топлива, новые источники энергии, снижающие загрязнение окружающей среды.

Таблица: УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Таблица 4. УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Безотходное производство Малоотходное производство Комплексная переработка сырья Новые технологии и материалы

Елена Савинкина

Источник: www.krugosvet.ru

Значительная плотность населения Евразии и многовековая хозяй­ственная деятельность на ее территории обусловили заметные видо­изменения природы материка. Это коснулось даже крайних северных районов, где природное равновесие чрезвычайно неустойчиво. Осо­бенно это характерно для тундры (рис. 202).

Дороги строить — опасно! Именно так считает в некоторых северных странах материка власть. Она пристально следит, чтобы очень тонкий слой почвы, покрывающий мерзлоту, не был поврежден. Из-за этого, например, на архипелаге Шпицберген дорог очень мало и строить их не разрешается. Вокруг поселений архипелага можно увидеть таблички с надписью: «Движение транспорта запрещено».

Очень большим изменениям подверглась природа в умеренном поя­се. Так, в Западной Европе на больших равнинных территориях леса почти полностью вырублены. На их месте теперь сельскохозяйст­венные угодья. Некогда сплошная зона широколиственных лесов Средней Европы сохранилась лишь фрагментами в невысоких горах. Именно поэтому в названии многих горных массивов есть слово «лес»: Чешский лес, Тюрингенский лес, Шварцвальд (Черный лес).

Промышленное загрязнение евразии
Рис. 202. Применение современного транспорта в тундре нарушает неустойчивое природное равновесие

Восточная и Южная Азия — наиболее густонаселенный регион Зем­ли, отдельные районы которого были освоены несколько тысячелетия тому назад. Поэтому на месте бывших густых лесов теперь простер­лись поля и плантации риса, хлопчатника, чайного куста, табака, зерновых культур.

Равнины Западной Азии — это большей частью тропические и суб­тропические пустыни и полупустыни. Несмотря на это, регион — древ­ний очаг человеческой цивилизации. Благодаря возможности ороси­тельного земледелия в оазисах здесь выращивают зерновые культуры, хлопчатник, финиковую пальму. Западная Азия является родиной многих культурных растений: пшеницы, овса, ячменя. Отсюда распро­странились по всему миру инжир, виноград, гранаты, дыня и пр.

Колоссальным изменениям вследствие хозяйственной деятельности человека подверглись Каспийское и Аральское моря.

В течение многих лет уровень Каспия стремительно снижался, а со­леность его вод увеличивалась. Это угрожало существованию ценней­ших в мире осетровых рыб. Возникали и серьезные проблемы в сель­ском хозяйстве, которое использовало воды Каспия для орошения. Считалось, что причиной обмеления Каспийского моря был его залив — Кара-Богаз-Гол, с поверхности которого испарялось слишком много воды. Поэтому в 1980 году узкий пролив, соединяющий море и залив, перекрыли дамбой. Залив быстро высох, а ветер начал развеивать соль. Поля теряли плодородие. Застыли на приколе корабли, исчезли целые поселки, жизнь которых была связана с морем (рис. 203). Непоправи­мый ущерб был нанесен животному и растительному миру.

Люди были вынуждены построить трубопроводы, по которым вода снова начала поступать в залив. Сейчас уровень Каспия по неизве­стным причинам начал возрастать, что создает новую опасность — за­топление прибрежных городов и нефтепромыслов на шельфе.

Промышленное загрязнение евразии
Рис. 203. Застывшие на приколе корабли

Особенно катастрофическое ныне состояние Аральского моря-озера. Издавна воды Амударьи и Сырда­рьи, впадающих в Аральское море, брали для орошения. Однако со вре­менем потребности в воде возросли настолько, что с начала 1960-х го­дов поток воды в Арал из Амударьи и Сырдарьи начал уменьшаться и озеро начало стремительно вы­сыхать. Море отступило от берегов на десятки километров, и бывшие порты сегодня находятся за 80 км от моря. Вследствие обмеления на глазах одного поколения резко (в 2,5 раза) выросла соленость Арала. Исчезла целая отрасль хозяйства — рыболовство. Бывшее дно превратилось в новую пустыню — Аралкум. Если не прибегнуть к решительным мерам, то к 2010 году Аральское море может вовсе исчезнуть.

Очень серьезные проблемы, возникшие перед многими странами Евразии, связаны также с загрязнением окружающей среды.

С целью сохранения первичной природы, значительно измененной человеком, создана сеть национальных парков и заповедников (рис. 204). Среди них есть украинские, в частности Каневский, «Медоборы». Здесь охраняют природные комплексы лесостепи. Участки степи ныне сохранились в таких украинских заповедниках, как Аскания-Нова и Михайловская Целина. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Промышленное загрязнение евразии
Рис. 204. Животные, охраняемые в национальных парках и заповедниках (азиатский лев, красноклювый зимородок, японские журавли, аравийские ориксы, варан комодосский)

На территориях Польши и Беларуси находится лесной заповедник Беловежская Пуща, где охраняют представителей животного мира, которых уже нет в других районах Европы, например зубров и оленей.

  • Густонаселенность Евразии и многовековая хозяйственная дея­тельность человека на ее территории являются причинами замет­ных видоизменений природы материка — вырубки лесов под поля сельскохозяйственных культур, чрезмерного использования поверх­ностных вод, загрязнения окружающей среды.
  • Для сохранности первичной природы создают сеть заповедников.

Источник: WorldOfSchool.ru

Все промышленные объекты осуществляют загрязнение различными способами и веществами. Наиболее распространенные виды загрязнения следующие:

  • Химическое. Опасно для окружающей среды, жизни людей и животных. Загрязнителями выступают такие химические вещества и соединения, как формальдегиды и хлор, сернистый газ и фенолы, сероводород и угарный газ
  • Загрязнение гидросферы и литосферы. Предприятия осуществляют слив стоков, происходят разливы нефти и мазуты, мусорные отходы, токсические и ядовитые жидкости
  • Биологическое. В биосферу попадают вирусы и инфекции, которые распространяются в воздухе, воде, почве, вызывают заболевания у людей и других живых организмов. Наиболее опасными являются возбудители газовой гангрены, столбняка, дизентерии, холеры, грибковых заболеваний
  • Шумовое. Шумы и вибрации приводят к заболеваниям органов слухового аппарата и нервной системы
  • Тепловое. Теплые стоки вод меняют режим и температуру среды в акваториях, одни виды планктона отмирают, а их нишу занимают другие
  • Радиационное. Особо опасное загрязнение, которое случается в результате аварий на атомных станциях, при выбросе радиоактивных отходов и во время производства ядерного оружия
  • Электромагнитное загрязнение. Происходит по причине работы линий электропередач, радиолокаций, телестанций, и других объектов, образующих радиополя

В первую очередь снижение уровня промышленного загрязнения зависит от самих предприятий. Для того чтобы это происходило, руководство заводов, станций и других объектов должны сами контролировать рабочий процесс, уделять особое внимание очистке и утилизации отходов. Кроме того, необходимо использовать малоотходные технологии и экологические разработки, которые позволят снизить уровень загрязнения и минимизировать влияние на природную среду. Во вторую очередь снижение загрязнения зависит от компетентности, внимательности и профессионализма самих работников. Если они будут отлично выполнять свою работу на предприятии, то это снизит риск промышленного загрязнения городов.

Источник: ECOportal.info

В экологии понятие «загрязнение» имеет более широкое значение, чем в быту. Загрязняющими факторами называют не только твердые, жидкие и газообразные вещества, но и электромагнитное излучение, тепло, шум.

Химическое загрязнение атмосферы. Этот фактор относится к числу наиболее опасных для жизни человека. В атмосферу попадают сотни веществ, которые отсутствовали в природе. Все загрязняющие вещества по степени опасности разделены на 4 класса. К первому классу относятся самые опасные вещества, например, соединения ртути, ко второму – хлор, к третьему – монооксид азота и оксиды серы, к четвертому – оксид углерода. Ущерб, наносимый веществами первого класса вредности, в тысячи раз больше, чем от веществ четвертого класса.

Наиболее часто атмосферу загрязняют сернистый газ (его выбрасывают городские ТЭЦ, работающие на угле или мазуте, в которых много серы), оксиды азота, оксид углерода (угарный газ), хлор, формальдегид, фенол, сероводород, аммиак и др. В некоторых случаях из двух или нескольких относительно не опасных веществ, выброшенных в атмосферу, под влиянием солнечного света могут образоваться ядовитые соединения. Экологи насчитывают около 2000 загрязняющих атмосферу веществ.

Главные источники загрязнения – тепловые электростанции. Менее опасны станции, работающие на газе, более – на угле. Сильно загрязняют атмосферу также котельные и домашние печи, которые топят углем, нефтеперерабатывающие предприятия и автотранспорт.

Химическое загрязнение водоемов. Предприятия сбрасывают в водоемы нефтепродукты, соединения азота, фенол и многие другие отходы промышленности. При добыче нефти водоемы загрязняются засоленными водами, нефть и нефтепродукты разливаются также при транспортировке. В России от нефтяного загрязнения более всего страдают озера Севера Западной Сибири. За последние годы возросла опасность для водных экосистем бытовых стоков городской канализации. В этих стоках повысилась концентрация моющих средств, которые микроорганизмы разлагают с трудом.

Пока количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу или сбрасываемых в реки, невелико, экосистемы сами в состоянии справиться с ними. Вредные вещества накапливаются в растениях, оседают на дне озер и участков реки с медленным течением, их разлагают микроорганизмы. При умеренном загрязнении вода в реке становится практически чистой через 3–10 км от источника загрязнения. Если загрязняющих веществ слишком много, экосистемы не могут с ними справиться. Вода становится непригодной для питья и опасной для человека. Не годится загрязненная вода и для многих отраслей промышленности.

Загрязнение поверхности почвы твердыми отходами. Городские свалки промышленного и бытового мусора занимают большие площади. В составе мусора могут оказаться ядовитые вещества, такие, как ртуть или другие тяжелые металлы, химические соединения, которые растворяются в дождевых и снеговых водах и затем попадают в водоемы и грунтовые годы. Могут попасть в мусор и приборы, содержащие радиоактивные вещества.

Для уменьшения отрицательного влияния промышленных свалок на экологические условия города мусор сортируют по степени вредности. Наиболее вредные отходы вывозят далеко за пределы города и там хранят в бетонированных мусоросборниках. Многие ядовитые отходы с развитием технологии могут стать сырьем для химической переработки. Бытовой мусор и часть отходов химических предприятий поступают на мусороперерабатывающие заводы.

Поверхность почвы может быть загрязнена золой, оседающей из дыма ТЭЦ, работающих на угле, предприятий по производству цемента, огнеупорного кирпича и т.д. Для предотвращения этого загрязнения на трубах устанавливают специальные пылеуловители.

Загрязнение поверхности почвы отвалами вскрышных пород, шлаков и золы. Это загрязнение связано с горными разработками, особенно при добыче полезных ископаемых не в шахтах, а открытым способом, когда раскапывают огромные территории и создают карьеры. На дне карьеров работают экскаваторы и большегрузные самосвалы. Чтобы добраться до залежей руды и угля, приходится перемещать огромные объемы вывезенной из карьера пустой породы, образующей искусственные горы в десятки и сотни метров высотой. Такие же горы из золы и шлака возникают вокруг металлургических предприятий и тепловых электростанций, работающих на угле. Образование больших отвалов пустой породы часто связано с тем, что из руды извлекают одно вещество (например, медь). Если извлекают большее число полезных веществ, то объем отвалов уменьшается.

Чтобы уменьшить вред отвалов для окружающей среды, проводят их рекультивацию. Горы разравнивают бульдозерами (инженерная рекультивация), покрывают слоем почвы, сеют многолетние травы или сажают лес (биологическая рекультивация). Многие достаточно плодородные отвалы пустой породы зарастают лесом сами (происходит сукцессия растительности). Иногда на землях, занятых отвалами, разбивают сады. Садоводы привозят почву и навоз и затем выращивают на таких участках овощи и фрукты.

Химическое загрязнение грунтовых вод. Токи грунтовых вод перемещают загрязняющие вещества на большие расстояния, и не всегда можно установить их источник. Причиной загрязнения может быть вымывание токсичных веществ дождевыми и снеговыми водами с промышленных свалок. Загрязнение подземных вод происходит и при добыче нефти современными методами, когда для повышения отдачи нефтяных пластов в скважины повторно закачивают соленую воду, поднятую на поверхность вместе с откачанной нефтью. Засоленные воды попадают в водоносные горизонты, вода в колодцах приобретает горький вкус и оказывается непригодной для питья. Этот тип загрязнения грунтовых вод приобрел опасные масштабы в Татарстане и Башкортостане.

Химическое загрязнение почв. Основными источниками химического загрязнения почв являются промышленность и транспорт. Если автомобили используют бензин, содержащий свинец, то почвы вдоль дорог загрязняются этим токсичным металлом, выбрасываемым с выхлопными газами. Особенно сильно это загрязнение в местах, где дорога идет на подъем: моторы работают напряженно и сгорает больше топлива.

Почвы загрязняются серой при выпадении кислотных дождей. Из-за этих дождей увеличивается кислотность почвы, что ухудшает рост многих растений, особенно древесных. Кислотные дожди снижают и урожаи сельскохозяйственных культур. В районах нефтепромысла (например, на Тюменском Севере) почвы загрязняются нефтепродуктами при их добыче и транспортировке.

Биологическое загрязнение. Вода, почва и продукты питания могут быть загрязнены бактериями, в том числе болезнетворными. Источниками биологического загрязнения могут быть попавшие в реку плохо очищенные стоки мясокомбината и других предприятий, где в отходах много органических веществ, которые могут быть субстратом для массового развития бактерий. Особенно опасны трупы животных, умерших от заразных болезней. Так, споры возбудителя сибирской язвы в почве сохраняют жизнеспособность до 30 лет и более. Для предотвращения биологического загрязнения проводят очистку стоков. Биологическое загрязнение контролируют специальные санитарно-эпидемиологические службы.

Тепловое загрязнение. В соответствии со вторым законом термодинамики при использовании энергии для нужд промышленности или для бытовых целей часть ее неминуемо рассеивается и превращается в тепловую энергию. Чем больше используется энергии, тем больше ее переходит в тепло, хотя за счет повышения коэффициента полезного действия двигателей внутреннего сгорания и любых других устройств, где сжигается горючее, человек стремится уменьшить долю энергии, которая бесцельно (и часто с вредными последствиями) рассеивается в окружающую среду и нагревает атмосферу и воду. Большой вклад в тепловое загрязнение атмосферы вносят «факелы» химических предприятий, в которых сжигают те фракции горючих веществ, которые не удается использовать. Горят «факелы» и близ нефтяных скважин, на них сжигают попутный газ, который можно использовать. Рассеивание тепла увеличивается из-за плохой изоляции отапливаемых помещений. В результате теплового загрязнения в крупных городах температура атмосферы на 4–5 градусов выше, чем в сельской местности.

Тепловое загрязнение водоемов усиливает их эвтрофикацию.

Радиационное загрязнение. Такое загрязнение возможно в результате аварий или небрежного хранения отходов на АЭС, при взрывах атомных зарядов для создания подземных хранилищ или при производстве ядерного оружия. Радиацией загрязнены огромные территории вокруг мест крупнейших аварий – Чернобыльской и Кыштымской. Радиационное загрязнение возможно при попадании на свалки старых приборов, содержащих радиоактивные изотопы. Такие приборы часто применяют в промышленности, научных лабораториях, медицине. Радиоактивные вещества из отслуживших приборов или приборы целиком должны храниться в специальных хранилищах, где их радиация не приносит вреда окружающей среде и человеку.

Электромагнитное загрязнение. Высоковольтные линии электропередачи, крупные радио- и телевизионные станции, радиолокационные приборы и т.п. формируют электромагнитные поля. Это загрязнение оказывает сильное влияние на живые организмы, причем рост некоторых растений ускоряется (на этом основаны методы стимулирования прорастания семян и роста растений обработкой семян токами высокой частоты). Однако на здоровье человека электромагнитные излучения сказываются отрицательно, и потому долгое пребывание в электромагнитном поле высокой энергии недопустимо. Вблизи высоковольтных линий электропередачи нельзя располагать дачные участки, а туристам – ставить палатки. Электромагнитное загрязнение мешает принимать радиопередачи, может вывести из строя приборы, например, компас.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные виды загрязнения городских и промышленных экосистем.

2. Расскажите о химическом загрязнении среды.

3. Какие типы физического загрязнения среды вы можете назвать?

4. Какие типы загрязнения наиболее опасны в вашем городе (или в городе, ближайшем к вашему селу)?

Справочный материал

Лишь 1% сырья, которое добывает человек, используется, а остальное превращается в отходы, загрязняющие среду.

Если принять загрязненность воздуха над океаном за единицу, то над селами она выше в 10 раз, над небольшими городами – в 35 раз, а над большими городами и промышленными объектами – в 150 раз. Толщина слоя загрязненного воздуха над городом составляет 1,5–2 км.

Вредные вещества, выходящие из дымовой трубы высотой 100 м, рассеиваются в радиусе 20 км, высотой 250 м – до 75 км. Труба-чемпион построена на медно-никелевом комбинате в г. Садбери (Канада) и имеет высоту более 400 м.

Сера, в огромном количестве выбрасываемая тепловыми электростанциями, – это ценнейшее сырье для промышленности. Ее используют в 88% промышленных изделий. На изготовление одного автомобиля требуется 14 кг серы, для получения 1 т целлюлозы – 100 кг и т.д. Таким образом, улавливание серы из промышленных выбросов – это не только сохранение чистоты атмосферы, но еще и получение дополнительного сырья.

Выбросы оксидов серы в странах Европы за последние 20 лет в целом сократились с 65 до 40 млн. т в год, а в остальных странах (включая Россию, Китай, Индию) увеличились с 48 до 59 млн. т. В целом ситуация с загрязнением биосферы оксидами серы практически не улучшилась.

В России основными отраслями промышленности, загрязняющими атмосферу, являются электроэнергетика (29,1%), цветная металлургия (22), черная металлургия (14,6), нефтедобыча (9,3), нефтепереработка (5,1%), а загрязняющими воды – электроэнергетика (21,1%), химическая промышленность (18,1), деревообработка (17,8), черная металлургия (9,9), машиностроение (8), угольная промышленность (6,4), цветная металлургия (5,5%).

В 1999 г. в 31 городе России с населением 17,5 млн. человек уровень загрязнения в 10 превысил норму. Наиболее опасными загрязняющими веществами являются бенз(а)пирен, диоксид азота, формальдегид, пыль. В Европейской части России и на Урале в среднем в течение года на 1 км2 выпадает из атмосферы свыше 450 кг загрязняющих веществ.

В ближайшие годы Газпром планирует перевести с природного газа на уголь и мазут 38 ГРЭС и ТЭС, которые обеспечивают электроэнергией наиболее густо населенные районы европейской части России. Эта экономическая мера существенно ухудшит экологическую ситуацию в стране. Поскольку продукты сгорания мазута в 3 раза токсичнее, чем природного газа, а угля – в 10–50 раз, произойдет значительное повышения уровня загрязнения атмосферы. В 2.6 раза возрастут выбросы диоксида серы, в 1,2 – оксидов азота, в 1,3 – золы, в 2,5 – свинца, в 3 раза – кадмия. Это не только отрицательно скажется на здоровье населения, но и вызовет подкисление и снижение плодородия почв в Нечерноземье.

Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу трубами промышленные предприятий, могут распространяться в направлении господствующих ветров на 50 км, хотя их основная масса оседает на почвы в пределах 8-10 км. Эта зона вокруг заводов нефтехимического комплекса и ТЭЦ опасно загрязнена и в большинстве случаев не может использоваться для сельскохозяйственных нужд или пригородного садоводства. На расстоянии до 3 км загрязнение почвы вызывается оседанием паров углеводородов вокруг прудов-отстойников нефтехимических предприятий. Загрязнение почвы вызывается также процессом добычи и обогащения руд цветных металлов. Наиболее устойчивым является загрязнение почвы тяжелыми металлами.

При разливе нефть обволакивает почвенные частицы, из за чего почва не смачивается водой, гибнут бактерии и грибы, растения не получают необходимого питания. При низких уровнях нефтяного загрязнения почв преодолеть его последствия помогает внесение удобрений, стимулирующих развитие микроорганизмов и растений. При больших дозах и длительных сроках загрязнения в почве происходят необратимые изменения – она превращается в асфальтоподобную массу. Тогда наиболее загрязненные слои приходится удалять.

20 лет назад в США утилизация и захоронение 1 кг промышленных отходов стоили 2 доллара, а теперь – 100, например, захоронение 1 л органического растворителя стоит больше, чем его производство.

В связи с окончанием «холодной» войны большие проблемы возникли с хранением и переработкой взрывчатых и отравляющих веществ. В 1945—1947 гг. «лишние» боеприпасы в контейнерах были затоплены странами антигитлеровской коалиции в Балтийском море (в том числе много отравляющих веществ). Если эти контейнеры разрушатся, произойдет экологическая катастрофа и экосистема моря практически погибнет. В настоящее время взрывчатые и отравляющие вещества перерабатывают на специальных предприятиях, из большинства таких веществ получают мирный продукт – азотное удобрение.

На большинстве предприятий России токсичные отходы производства или сбрасывают в водоемы, отравляя их, или накапливают, не перерабатывая, нередко в огромных количествах. Эти скопления смертоносных отходов можно назвать «экологическими минами», при прорыве дамб они могут оказаться в водоемах. Пример такой «экологической мины» – Череповецкий химический комбинат «Аммофос». Его отстойник занимает площадь 200 га и содержит 15 млн. т отходов. Дамбу, которая огораживает отстойник, ежегодно поднимают на 4 м. К сожалению, «череповецкая мина» – не единственная.

Радиоволны низких и средних частот (длиной до 100 м) практически не влияют на здоровье человека, радиоволны высоких и ультравысоких частот (УВЧ) (длина волн от 100 м до 10 см) от мощных радио- и телевизионных станций опасны в радиусе до 300 м. Радиоволны сверхвысоких (длина волны 10 см – 1 мм) и гипервысоких частот (1–0,1 мм), которые используются в радарах, действуют только на биологические объекты, в том числе и на человека, оказавшиеся в зоне сфокусированного луча. Таким образом, теле- и радиостанции не причиняют нам большого вреда. Тем не менее, по санитарно-гигиеническим нормам современного градостроительства их размещают за городом. Из этих же соображений не монтируют в городах и системы радиорелейной связи.

Источник: studopedia.ru

Климатические изменения

Арктика нагревается гораздо быстрее, чем другие регионы Планеты, и последствия роста температуры здесь самые разрушительные. Одно из них — сокращение толщины и площади льда. В сентябре этого года ученые зафиксировали второй за последние 5 лет «арктический минимум» — рекордно низкое для этого времени года количество льда в Арктике.

Исследователи предсказывают, что к 2030 году арктический лед начнет полностью исчезать на летний период, и последствия этого будут губительны.

Почему таяние льда так опасно? Во-первых, морской лед поддерживает существование всей арктической экосистемы, и его исчезновение повлечет за собой необратимые изменения жизни в Арктике. Так, например, полярные медведи добывают себе пропитание охотой во льдах. Но уже сегодня учеными зафиксировано несколько случаев, когда белые медведи тонули в воде, не сумев преодолеть увеличившегося расстояния между льдинами.

Лед, призванный отражать солнечные лучи, стремительно тает, и потому темные воды океана (а вместе с ними — и земля) нагреваются гораздо быстрее. Опасность представляют и залежи метана, одного из мощнейших парниковых газов, «спрятанные» в многолетней мерзлоте. Попадая в атмосферу, метан также ускоряет процесс глобального изменения климата.

Поиск и добыча нефти

Арктика — один из немногих не тронутых промышленностью уголков Земли. Но этот регион неразрывно связан с другими частями Планеты, и потому загрязняющие вещества поступают в Арктику из прилегающих территорий вместе с воздушными, морскими и речными потоками. По оценкам ученых, только в российской части Арктики есть более сотни «горячих точек» — районов, где масштабы загрязнения существенно превышают допустимые нормы. Часть из них, например Кандалакшский залив и Обская губа, связана с деятельностью нефтегазового комплекса.

Нефтяное загрязнение приводит к деградации ландшафтов, наносит серьезный ущерб речным и морским экосистемам, ухудшает качество питьевой воды и воздуха, губительно влияет на климат.

По оценкам некоторых экспертов, при сооружении магистрального трубопровода на каждые 100 км трассы приходится 500 га поврежденных земельных угодий.¹ Каждый год площадь поврежденных земель увеличивается на 10 000 гектар. При этом скорость восстановления местных растительных сообществ в Арктике существенно ниже, чем в более южных регионах, а технологии рекультивации загрязненных земель малоэффективны. Кроме того, на практике рекультивация проводится лишь вдоль существующих дорог и не затрагивает территории, находящиеся за пределом придорожных участков. Зачастую происходит не реальная рекультивация, а её имитация: залитые нефтью участки посыпают песком, после чего нефть остается в почве, попадая в грунтовые воды и пресноводные водоемы, а затем — и в Северный Ледовитый океан.

Только с речным стоком в моря Северного Ледовитого океана ежегодно выносится несколько сотен тысяч тонн нефтепродуктов. В результате концентрация загрязняющих веществ на многих участках акватории Баренцева, Белого, Карского морей и моря Лаптевых уже сегодня в 2-3 раза превышает норму.

Нефтедобыча непременно сопровождается масштабными разливами, губительные последствия от которых испытывает на себе всё человечество. Нефть, разлитая в Арктике, не оседает в одном месте, а распространяется по всему региону и даже за его границы. Токсические осадки по воде и по воздуху попадают в Евразию и Северную Америку, нанося непоправимый ущерб флоре и фауне. Оседая на перьях и коже животных, нефть лишает их защиты от холодов, мешает летать.

Кроме того, при сепарации нефти выделяется так называемый попутный нефтяной газ (ПНГ), большая часть которого напрямую выбрасывается в атмосферу либо попросту сжигается. Попутный газ содержит метан — опасный парниковый газ, поэтому отсутствие эффективной системы утилизации ПНГ приводит не только к токсическому загрязнению атмосферы, но также ускоряет климатические изменения.

За нефтяниками в регион нередко приходят браконьеры. В последние 15 лет в низовьях рек Западной Сибири и губ Карского моря возросла незаконная добыча ценных видов рыб, прежде всего сиговых и осетра. Это объясняется не только стабильным спросом на деликатесную продукцию в центрах нефте- и газодобычи, но также созданием необходимой браконьерам инфраструктуры. Еще по заказу Газпрома СССР, Миннефтегазстрой построил при выходе на Ямбургское месторождение порт, расположив его в устье реки Нюди-Епока-Яха  — в районе зимовальных ям осетра. В результате Ямбург стал перевалочной базой для доставки незаконной рыбопродукции в другие города Западной Сибири — Уренгой, Ноябрьск, Сургут.

Другая серьезная проблема нефтяных регионов — ухудшение качества грунтовых и подземных вод. К примеру, в Ненецком и Ямало-Ненецком автономных округах концентрация нефтяных углеводородов в питьевой воде превышает норму в десятки раз.²

Пока нефтяное загрязнение носит ограниченный, локальный характер, но из-за возросших в последнее десятилетие темпов развития нефтегазовой отрасли и планов по освоению арктического шельфа масштаб деградации окружающей среды в Арктике грозит перерасти из локального в общезональный.

Битва за шельф

Геологи утверждают, что в арктическом шельфе кроется около трети запасов мировой нефти. Однако нефтедобыча на шельфе влечет за собой последствия трагического масштаба: это не только риски разливов, но и ускорение глобального потепления, таяния льда, вымирания редких видов животных.

Современный мир чрезвычайно зависим от нефти, поэтому нефтяные компании продолжают продвигаться в малоосвоенные пространства Арктики в поисках последних капель нефти, игнорируя опасности, которое нефтегазовое освоение несет хрупкой арктической природе. В 2010 году шотландская компания Cairn Energy начала разведочное бурение на шельфе близ западного побережья Гренландии. До сегодняшнего дня им не удалось обнаружить нефть, однако если разведка британской компании увенчается успехом, в Арктику хлынут нефтяные гиганты, вроде EXXON и Shell. Некоторые из них уже подали заявки на разработку шельфовых месторождений у побережья Гренландии.

Почти все морские месторождения российской Арктики уже поделены. Восемь из двенадцати выданных на разработку недр арктического шельфа лицензий принадлежат ОАО «Газпром» и его дочерним предприятиям, остальные четыре — компании «Роснефть».

В конце сентября в Печорском море была установлена первая морская буровая платформа Газпрома — «Приразломная», и вот-вот на ней начнутся работы по добыче нефти. Активная подготовка к геологоразведочному бурению идет также в Карском и Баренцевом морях.

Бурение в Арктике, особенно на шельфе, крайне опасно: в мире не существует успешных практик по ликвидации нефтяных разливов в ледовых условиях. Если акватория моря покрыта льдами хотя бы на 10%, механические средства сбора теряют свою эффективность. Что тогда говорить о массивах арктического льда? При экстремально низких температурах нефть становится густой, что может затруднить работу насосов и других механических средств, использующихся при ликвидации разливов. Другой популярный метод уборки нефти — сжигание может не сработать из-за удаленности платформы: необходимое для этого оборудование нужно доставить к месту аварии в течение 50 часов, так как позже разлитая нефть становится непригодной для сжигания.

Очистка водных объектов от нефти — задача сама по себе крайне сложная, а в условиях Арктики — просто невыполнимая: по прогнозам ученых, при ликвидации аварийных разливов в арктических условиях удастся собрать лишь 10-15% от разлитой нефти.

Нефтегазовое освоение арктического шельфа опасно не только на этапе добычи, но также на стадии сейсморазведки и транспортировки углеводородов танкерами или по трубопроводам.

Беда в том, что нефтяные и газовые месторождения на арктическом шельфе своими границами зачастую совпадают или располагаются в непосредственной близости от зон, имеющих высокую биопродуктивность и рыбохозяйственную ценность. Платформа «Приразломная», к примеру, будет находиться на расстоянии 50-100 км от Ненецкого заповедника и ряда федеральных заказников, акватории и прибрежные зоны которых с большой долей вероятности окажутся загрязнены в случае сколько-нибудь существенного разлива нефти.

Еще одну опасность представляют айсберги, столкновение с которыми может стать для нефтедобывающих платформ роковым. При этом способы борьбы с ними кажутся смешными в сравнении с той опасностью, которую они представляют. Для ликвидации айсбергов планируется использовать брандеры — корабли, нагруженные горючими веществами, используемые для поджога и уничтожения вражеских судов.

Низкая температура, темнота, которая держится в регионе большую часть года, удаленность поисковых и спасательных служб — все это делает ликвидацию любого разлива практически невозможной.

Промышленное загрязнение

Хозяйственное освоение Арктики и развитие промышленности, по признанию ученых, основная причина всех экологических проблем региона. Арктика страдает не только от нефти, но также от загрязнения тяжелыми металлами, стойкими органическими загрязнителями (ПХБ, ДДТ и др.), радиоактивными веществами. В то же время замена нефти биотопливом и двигателями на электрической тяге, а также проекты в области нефте- и газосбережения могут стать достойной альтернативой бурению на арктическом шельфе. Остановить проблему промышленного загрязнения можно лишь общими силами, отказавшись от сырьевой модели экономики и воспользовавшись альтернативами, которые предлагают нам сегодня экологи.

¹² Экологические и ландшафтные исследования: Региональный анализ антропогенной трансформации ландшафтов Ханты-Мансийского автономного округа, Э. И. Валеева, Д. В. Московченко

Источник: www.greenpeace.org


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.