Пути решения загрязнения литосферы таблица


Основные источники загрязнения литосферы

Показатель состояния литосферы зависит от хозяйственной деятельности человека. Его воздействие способом потребления ресурсов литосферы меняет «лик» Земли и может вызвать необратимые процессы. К основным источникам загрязнения относятся:

  • бытовые и промышленные отходы;
  • сельское хозяйство;
  • добыча полезных ресурсов;
  • транспорт.

Коммунально-бытовые предприятия и жилые дома

Эта категория источников загрязнений включает:

  • бытовой и строительный мусор;
  • пищевые отходы;
  • предметы домашнего обихода, пришедшие в негодность;
  • отходы производственных и коммерческих предприятий;
  • уличный садовый мусор.

Согласно исследованиям, в состав твердых бытовых отходов (ТБО) города входят:

  • бумага — 41%;
  • пищевые отходы — 21%;
  • стекло — 12%;
  • железо — 10%;
  • древесина и пластмассы — по 5%;
  • кожа и резина — 3%.

Ежедневно по всему земному шару тонны мусора вывозятся на свалки и полигоны, где складируются, вызывая загрязнение литосферы.

Сельское хозяйство

В результате нерациональной организации сельского хозяйства в непригодность пришло 2 млрд гектаров земель (площадь, в 2 раза превышающая территорию Европы). К загрязнению почвы приводят:

  • чрезмерное внесение минеральных удобрений;
  • использование ядохимикатов и пестицидов;
  • отходы сельского хозяйства.

При работе механизмов для обработки почвы она загрязняется топливом, маслами.

Транспорт

Загрязнение литосферы транспортными средствами происходит вследствие выбросов (во время работы двигателей внутреннего сгорания) вредных веществ:

  • сажи;
  • свинца;
  • углеводородов;
  • оксидов азота, серы и углерода.

В результате истирания резиновых шин выделяются бифенилы, бензапирен, хром, свинец. Элементы оседают на земную поверхность и попадают в почву.

Промышленность

В процессе деятельности разных отраслей промышленности происходит заражение литосферы токсичными веществами:


  • солями тяжелых металлов (металлургия);
  • соединениями бериллия, мышьяка, цианидами (машиностроение);
  • отходами резиновых и резинотекстильных деталей, сажей, пылью (производство резины);
  • стиролом, бензолом, фенолами (выпуск пластмасс);
  • сгустками полимеров, отходами катализаторов (производство синтетических каучуков).

Опасность представляют радиоактивные захоронения отходов атомной промышленности и вещества, выделяемые в процессе переработки нефти.

Добыча полезных ископаемых и разработка карьеров

Отдельного внимания требует горнодобывающая отрасль промышленности. Добыча полезных ископаемых сопровождается образованием отходов, содержащих элементы, загрязняющие литосферу. Это:

  • угольная, рудная, породная пыль;
  • двуокись азота;
  • окись углерода;
  • сернистые газы;
  • сероуглерод.

Горные разработки приводят к засорению почвы шлаками, золой, шламом, отвалами пустых пород. Добыча полезных ископаемых в карьерах производится в основном открытым способом и сопровождается пыле- и газообразованием.

Основные последствия

Процесс самоочищения литосферы происходит намного медленнее загрязнения. В результате этого развитие последствий загрязнения происходит быстро и может привести к их необратимости.

В сельском хозяйстве загрязнение литосферы приводит к таким последствиям:


  • снижению продуктивности земель и почвенного плодородия;
  • эрозии почвы;
  • засолению;
  • заболачиванию.

Употребление человеком, животными, птицей пищевых продуктов, выращенных на таких землях, может привести к накоплению вредных веществ в организме, отравлениям.

Загрязнения промышленными предприятиями приводят к содержанию в почвах, расположенных в диапазоне нескольких десятков километров:

  • тяжелых металлов;
  • соединений серы, свинца;
  • токсичных элементов.

Добыча полезных ископаемых приводит к изменению природных ландшафтов, образованию карьеров, хвостохранилищ, отвалов, терриконов. Следствием подземной добычи являются образование воронок, провалов, разрывов, трещин в земной коре. Поверхность земли оседает, возникают неожиданные прорывы подземных вод, представляющие опасность. Открытый способ добычи полезных ископаемых в карьерах сопровождается развитием селей, обвалов, оползней, развитием эрозии.

Меры по решению экологической проблемы


Основная задача — сокращение объемов мусора и отходов промышленности. Важный этап — применение рациональных способов уничтожения загрязнителей.

Утилизация старых мусорных свалок

Наиболее острой проблемой является утилизация старых мусорных полигонов. Чаще всего используется метод захоронения (могильники). Мусор разравнивается и закапывается в землю или присыпается слоем грунта. Основные проблемы, возникающие при устройстве могильников:

  • загрязнение грунтовых вод и вымывание полезных веществ;
  • просадка грунта;
  • образование метана.

Современный перспективный способ закрытия старых мусорных полигонов — рекультивация. Состоит из двух этапов:

  1. Технологический (выравнивание поверхности полигона и формирование его тела, сбор и обезвреживание газа и фильтрата, покрытие полигона защитным экраном).
  2. Биологический (подготовка почвы и посев растений).

Правильная переработка отходов и бытового мусора

Правительства развитых стран борьбу с бытовыми отходами рассматривают в контексте охраны окружающей среды с применением экологических технологий. Это методы утилизации мусора с получением экономической выгоды, включающие переработку вторичного сырья и превращения органических отходов в компост.

К современным способам переработки бытовых отходов и мусора относятся:


  1. Метод предварительной сортировки ТБО. Отходы на заводах разделяют на фракции (металл, стекло, бумага, пластмассы, кости) с помощью автоматизированных конвейеров или вручную, после чего раздельно перерабатывают.
  2. Земляная санитарная засыпка. Состоит в получении биогаза из твердых бытовых отходов с последующим его использованием в качестве топлива. Мусор засыпается слоем грунта, с размещением в его толще вентиляционных труб и емкостей для сбора биогаза.
  3. Метод сжигания твердых бытовых отходов. Наиболее распространенная технология, применяемая мусоросжигательными заводами большинства стран, — сжигание в слоевой топке на колосниковых решетках.
  4. Пиролиз. Самое перспективное направление. Суть способа состоит в химическом необратимом изменении бытовых отходов под действием низкой или высокой температур без доступа кислорода. С помощью низкотемпературного пиролиза перерабатываются (термически разлагаются) отходы, которые не поддаются утилизации (покрышки, отработанные масла, пластмассы, отстойные вещества). Подземное складирование отходов после такого пиролиза не причиняет вреда окружающей среде, так как биологически активных веществ в них не остается. При высокотемпературном пиролизе выполняется газификация мусора с целью получения пара, горячей воды и электроэнергии.

  5. Биотермическое компостирование. Биомасса при доступе кислорода в специальной установке превращается в компост, использующийся в сельском хозяйстве или в качестве биотоплива в энергетической отрасли.
  6. Переработка горючих отходов. Процесс происходит в закрытом реакторе с выходом продукта — горючего газа. Используют отходы в виде пластика, коры, листьев, опилок, бумаги, картона, горючих твердых продуктов переработки автомобилей, тканей, резины, пеноматериалов. Получаемый газ применяется для сопутствующих производств, на продажу, а также производства электро- и тепловой энергий.
  7. Переработка органических гниющих отходов. Используют органическую фракцию ТБО, полученную в процессе сортировки мусора, отходы очистных сооружений и ферм. Процесс заключается в анаэробной переработке в реакторах отходов с получением компоста и метана, применяемых для садоводческих и сельскохозяйственных работ.
  8. Переработка старых автомобилей. Применяют линии демонтажа, предполагающие вторичное использование некоторых деталей.
  9. Утилизация медицинских отходов. Технология предусматривает переработку лабораторных отходов, шприцев, подгузников, медикаментов, пузырьков, игл, физиологических веществ, металлических зондов, медицинских контейнеров, ланцетов, стекла. Это закрытый процесс, включающий измельчение и стерилизацию отходов до их превращения в гранулы или сухую пыль.

Повторное использование ресурсов

Рециклизация (повторное применение отходов) заключается во вторичной переработке разных видов мусора. Например:


  • изготовление бумажной продукции из макулатуры;
  • переработка стекла на изготовление новой тары, а также использование при производстве асфальта и бетона вместо песка или гравия;
  • изготовление из переплавленной пластмассы синтетической древесины;
  • компостирование;
  • получение энергии.

Высаживание зеленых насаждений

Метод применяется с целью биологической рекультивации умеренно загрязненных почв. Отдельные виды растений индивидуально влияют на химический состав земли и поглощают загрязнения. Например, дуб обыкновенный и мелколистная липа содержат много минеральных веществ, хорошо действующих при загрязнении почв. Белую акацию высаживают при слабом загрязнении. Железо из зараженной литосферы поглощается тополем, каштаном, липой. Медь — акацией, кленом; свинец — кленом и тополем. Зеленые насаждения спасают от эрозии почв.

Источник: greenologia.ru

М.Э. Гусельников, В.Н. Стройнова
Биоэкология

Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2002. – 104 с.

Предыдущая

Строение и функции литосферы

Установлено, что твердое тело Земли состоит из нескольких частей (имеет оболочечное строение). Разрез земного шара приведен на рис.17.1.

Пути решения загрязнения литосферы таблица

Следует заметить, что поле устойчивости жизни, то есть нижняя граница биосферы, находится в пределах коры и верхнего слоя мантии. В области мантии находится пластичное вещество, способное двигаться как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Это приводит к различным деформациям земной коры — горообразованию, складчатости, дрейфу континентов. Наукой доказано, что рельеф земной коры определяется перемещением и взаимодействием литосферных плит — подвижных во всех направлениях блоков пластичной мантии. Каждая литосферная плита имеет в поперечнике тысячи километров. Толщина и состав земной коры в области континентов и океанов различна. В континентальной области толщина коры 30 — 80 км, в океанической – 5 — 15 км.


Состав литосферы

Химический состав литосферы приведен в табл.17.1. Наиболее распространенными являются окись кремния, алюминия, магния, титана, железа, их содержание различно в разных областях.

Таблица 17.1

Химический состав земной коры

Кроме того, из-за движения литосферных плит океан и суша могут меняться местами, что приводит к постепенному (в течение десятков миллиардов лет) изменению состава. Распространенность атомов представлена в табл.17.2. Из таблицы видно, что наиболее распространенным в земной коре атомом является кислород (биогенный). Далее по убыванию идут кремний, металлы. Другие биогенные атомы осаждаются преимущественно в атмосфере (N), живом веществе (С) и гидросфере (Н). Кислорода в коре в два раза больше по весу и в четыре с половиной по объему, чем в атмосфере.

Таблица 17.2

Распространенность элементов в земной коре

Загрязнение и методы защиты

Литосфера занимает 29 % поверхности Земли. Наиболее ценен для жизни на Земле верхний слой литосферы — почва, поскольку именно она производит пищу — растения. Человеческая деятельность вызывает эрозию, засоление, загрязнение почвы. Например, за последние 100 лет эрозия опустошила 27 % земель активного сельского хозяйства.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ (мг/кг) в почве установлены для малого числа веществ в большинстве своем явно искусственного происхождения. Кислотность почвы характеризуется показателем кислотности рН.


Отличие загрязнения литосферы от загрязнений других областей биосферы состоит в том, что слои и участки литосферы не перемешиваются. Следовательно, загрязнение литосферы не распространяется, а имеет локальный характер в отличие от загрязнения более подвижных оболочек биосферы. Слои атмосферы и гидросферы перемешиваются из-за ветров и течений, и загрязнения распространяются, приобретая глобальный характер. 

Источниками загрязнения почвы являются:

1.  Промышленные предприятия.

2.  Сельское хозяйство.

3.  Транспорт.

4.  Жилые массивы.

5.  Теплоэнергетика.

Рассмотрим более подробно некоторые виды антропогенных воздействий. В процессе сельскохозяйственной деятельности людей почву загрязняют следующие вещества:

1. Отходы сельского хозяйства, которые в малых дозах являются органическими удобрениями и полезны для растений, а в больших — губительны.

2. Минеральные удобрения, передозировка которых при интенси-фикации земледелия ведет к загрязнению почв и нарушению естественных биогеохимических циклов. Фосфатные удобрения нарушают обмен фосфора, нитраты и нитриты нарушают обмен азота, сульфатные удобрения разрушают естественный цикл серы.

3. Пестициды — очень устойчивые вещества, смертельные для определенных типов организмов. Обладают способностью накапливаться в организмах согласно закону 10 %. Среди пестицидов различают:

а)  инсектициды — уничтожают вредных насекомых;

б)  фунгициды-предназначенны для борьбы с грибковыми заболева-ниями;

в)  гербициды — губительны для сорняков;

г)   родентициды — смертельны для грызунов;

д)  нематоциды — для борьбы с червями.

Твердые промышленные отходы появляются в результате деятельности различных промышленных предприятий. Существуют следующие методы утилизации твердых отходов:

1.  Металлические отходы вначале сортируют, затем механически обра-батывают (режут, дробят, пакетируют) и направляют на переплавку, складирование или захоронение.

2.  Отходы древесины прессуют, режут, сжигают, складируют.

3.  Отходы пластмасс прессуют, сжигают или захоранивают.

4.  Высокотоксичные отходы помещают в специальные контейнеры и захоранивают.

5.  Органические горючие вещества дробят, прессуют, сжигают, захора-нивают.

6.  Радиоактивные твердые отходы помещают в свинцовые контейнеры и захоранивают на специальных предприятиях.

Захоронение отходов происходит на специальных полигонах либо на свалках. Полигоны для твердых нетоксичных отходов отличаются от городской свалки тем, что на них осуществляется контроль сваливаемых отходов. Отходы на полигоне укладываются слоями до 2 м высотой, которые разделяются 25-сантиметровыми слоями грунта. Высота блока отходов может достигать 60 м. Сверху отходы закрывают растительным грунтом, затем площадь используют для разбивки парков, садов и так далее.

Некоторые виды твердых промышленных отходов необходимо обезвреживать, для чего существуют полигоны и станции нейтрализации. На этих полигонах могут обезвреживаться один или несколько видов отходов.

Твердые бытовые отходы являются проблемой больших городов. В среднем каждый человек, живущий в благоустроенном здании, производит в год 160-190 кг бытовых отходов, живущий в неблагоустроенном — 680-700 кг. Бытовые отходы включают золу, шлак, бумагу, пластмассу, пищевые отходы, металл, стекло и так далее. Их сортировка довольно сложна и в настоящее время экономически невыгодна. Поэтому бытовые отходы вывозят на свалки и полигоны для захоронения. Но в развитых странах организован сбор и сортировка в отдельные контейнеры с последующей утилизацией отходов стекла, металла, бумаги и так далее.

Существуют следующие пути доставки бытовых отходов из квартиры на свалку:

1. Мусоропровод – контейнер – мусоровоз.

2.  Уличный контейнер – мусоровоз.

3. Пневмотранспорт — станция сбора и прессования — мусоровоз (Швеция, микрорайон Чертаново г. Москвы).

4. Дробилка – канализация — очистные установки (США, Италия и др.)

Наиболее прогрессивны два последних способа.

Тест (итоговый)

1. Какой слой окружающей среды присущ только человеческой популяции?

1. Природная среда.

2. Квазиприродная среда.

3. Социальная среда.

2. Для какой среды характерен преимущественный обмен информацией?

1. Социальная среда.  

2. Артеприродная среда.

3. Квазиприродная среда.

3. Адаптация организма определяется:

1. Влиянием климата на организм.

2. Всей совокупностью экологических факторов.

3. Влиянием взаимоотношений между организмами.

4. Последствия основных адаптаций человека могут быть:

1. Только положительными, полезными.

2. Как положительными, так и отрицательными.

5. Жизнь человека подчиняется:

1. Только циркадным ритмам.

2. Только годовым (сезонным) ритмам.

3. Только циркадным и годовым ритмам.

4. Циркадным, околомесячным, годовым ритмам.

6. Состояние стресса приводит:

1. Всегда к адаптации к экстремальным условиям.

2. Иногда к адаптации к экстремальным условиям.  

3. Никогда не приводит к адаптации, человек постоянно находится в

состояние стресса.

7. Здоровый образ жизни предполагает:

1.  Переедание, употребление спиртных напитков, творческий труд.

2.  Умеренность в еде, занятия физкультурой, творческий труд, социальное благополучие.

3.  Социальное благополучие, неподвижный образ жизни.

8. Угроза состоянию биосферы Земли возникла во время:

1. Биогенного периода.

2. Аграрного периода.  

3. Индустриального периода.

3.  Информационно-экологического периода.

9. Принцип Ле Шателье-Брауна перестал выполняться, биосфера начала разрушаться во время:

1. Биогенного периода.

            2. Аграрного периода.

            3. Индустриального периода.

10. Какой период положил начало формирования ноосферы?

1. Индустриального периода.

            2. Информационно-экологического периода. 

            3. Аграрного периода.

11. Что такое ноосфера?

1. Это часть биосферы Земли.

2. Это часть социоэкосистемы.

            3. Это сфера разума, являющаяся конечным этапом преобразования биосферы человеком.

12.  Выражением биосферной функции человечества является:

1. Поддержание и целенаправленное развитие биосферы.

2. Разрушение биосферы.

3. Дыхание.

4. Размножение.

13. Выражением биосферной функции  атмосферы является:

1. Поддержание круговорота фосфора (Р) и воды (Н2О).

2. Дыхание живых организмов.

            3. Поддержание обмена веществом и энергией с космосом, дыхание живых организмов.

14. Выберите группу веществ, сильнее других загрязняющих атмосферу:

1. СН2О, СО, СО2, Н2О, О3

2. СН2О, SO, SO2, NО, NО2, пыль  

3. радиация, О3, Н2О, СН4, NН3

15. Выражением биосферной  функции гидросферы является :

1.  Поддержание круговорота воды (Н2О) и фосфора (Р) .

2. Поддержание среды жизни рыб.

3. Формирование осадков.

16. Количество пресной воды на Земле составляет:

1. 30 %.                         2. 13 %.                         3. 3 %.

17. Выражением биосферной  функции литосферы является :

1. Производство пищи для живых организмов и поддержание круго-ворота кислорода (O)  и других биогенных атомов.   

2. Производство пищи для живых организмов.

3. Поддержание круговорота кислорода.

18. Выберите биогенный атом, содержащийся в литосфере в максимальном количестве:

1. N.            2. C.                     3. Н.                     4. О.

19. Выберите биогенный атом, содержащийся в атмосфере в максимальном количестве:

1. C.            2. Н.                     3. N .                    4. О.

20. Что опаснее для биосферы Земли в целом?

1. Загрязнение атмосферы.

2. Загрязнение гидросферы . 

3. Загрязнение литосферы.

Предыдущая

Источник: ekolog.org

Введение

     Все, что когда-либо было изготовлено, сделано или родилось на Земле, рано или поздно будет захоронено. Объемы, предназначенные под разного рода хранилища и захоронения, растут год от года. Однако время от времени возникают проблемы, связанные с тем, что содержимое хранилища оказывается далеко за его пределами.

Так сложилось, что за период бурного развития науки и техники менее всего познанной осталась основа всех основ, источник материальных ресурсов и мать наша — Земля. Планета наша кажется нам настолько безграничной, надежной и щедрой, что как-то даже не возникает вопрос о нуждах и безопасности самой Земли. И о том, что своими действиями мы можем нанести ей какой-то реальный вред, мы просто не можем себе представить.

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 загрязнение почвы в РФ

 

          На территории России происходит крупномасштабное вмешательство человека в системы водоносных, нефтеносных и газоносных горизонтов литосферы, как в неглубоко залегающие, так и в глубокие.

Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими веществами и отходами. Источники загрязнение почвы в РФ 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.

        Сильно загрязнены мышьяком почвы 5-километровой зоны вокруг предприятий в городах Горняк, Заринск, Новосибирск, Белово. Среднее содержание мышьяка в почвах выше ПДК обнаружено на территории следующих городов: Прокопьевск, Куйбышев, Барнаул, Рубцовск, Славгород

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.

      При проведении работ по мониторингу выявлено, что при интенсивности транспортного потока более 800 ед./час в атмосферном воздухе регистрируются загрязняющие вещества в концентрациях, превышающих ПДК (рис.1). Рис.1 Зависимость загрязнения атмосферного воздуха от интенсивности движения автотранспорта

 

          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.

Ртуть относится к токсичным веществам первого класса опасности, в определенной степени это вызвано тем, что ртуть является летучим металлом, способность испарения которого расширяет зону его непосредственного присутствия. Поэтому, начиная с 1995 года, городской экологической службой осуществляется ежегодный контроль почвы на содержание ртути на территории и СЗЗ основных предприятий РФ. Также, контролируется почва селитебной территории вблизи крупных предприятий.
         Аналитический контроль показал, что территория и СЗЗ АООТ "Каустик" г. Волгоград, где имеется производство хлора методом ртутного электролиза, загрязнена ртутью с превышением ПДК от 4,3 до 9,3 раз (диаграмма 1).
Изменение содержания ртути в почве ОАО "Химпром"
 

 

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.

Они широко применяются при механизированной сборке хлопка для ускорения опадения листьев у хлопчатника.

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. 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.

          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. Проблема свинцового загрязнения литосферы в России

 

Стационарные источники

          Загрязнение литосферы в Российской Федерации свинцом и его соединениями предприятиями металлургической промышленности определяется спецификой их производственной деятельности: непосредственное производство свинца и его соединений; попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в виде примеси; очистка получаемой продукции от примеси свинца и т.д. 

         Из общего выброса свинца металлургической промышленностью в атмосферу  около 98,4% приходится на предприятия цветной металлургии. Из 640 кг в год свинца, сбрасываемого в водные объекты со сточными водами, 570 кг (89%) принадлежит предприятиям, производящим цветные металлы. Сравнительно небольшие выбросы свинца предприятиями черной металлургии Российской Федерации определяются отсутствием в сырье сколько-либо значительного содержания свинца, хотя в ряде развитых стран мира наличие в рудном сырье и скрапе свинца создает серьезные экологические проблемы в доменном, мартеновском и электроплавильном переделах. 

Источник: www.turboreferat.ru

Загрязнение окружающей среды – это нежелательное изменение ее свойств в результате антропогенного поступления различных веществ и соединений, которые оказывают вредное воздействие на литосферу, гидросферу, атмосферу, растительный и животный мир, на здания и материалы, на самого человека. Загрязнение окружающей среды подавляет способность природы к самовосстановлению своих свойств.

Различают количественное и качественное загрязнение среды. Количественное загрязнение окружающей среды возникает в результате возвращения в нее тех веществ и соединений, которые встречаются в природе в естественном состоянии, но в гораздо меньших количествах (соединения железа, древесина и т.д.). Качественное загрязнение окружающей среды связано с поступлением в нее неизвестных природе веществ и соединений, создаваемых химией органического синтеза (пластмассы, химические волокна, резина и т.д.)

Загрязнение географических оболочек Земли

Проблема загрязнения Источники загрязнения Последствия загрязнения Пути решения проблемы
Загрязнение атмосферы ТЭС, металлургия, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная отрасли промышленности, автомобильный транс-порт, радиоактивное загрязнение. Аэрозольное загрязнение – туман и смог. Газы серы и азота – кислотные дожди. Соединения углерода – парниковый эффект. Повышение радиоактивного фона планеты. 1. Сокращение самых вредных выбросов, т.е. повышение требований к топливу, запрет на использование сернистых угля и нефти.2. Внедрение новых технологий: использование солнечной, ветровой, водной энергии.
Загрязнение литосферы Твердые отходы, грязные отрасли промышленности — энергетика, металлургия, химическая, целлюлозно-бумажная; горные выработки. Токсичные и радиоактивные отходы. Свалки, нарушение земель, повышение уровня Радиации, токсичные отходы накапливаются в организме человека и обладают канцерогенным действием. 1. Уменьшение материалоемкости производства.2. Переработка отходов.3. Рекультивация земель.
Загрязнение гидросферы Промышленность (черная и цветная металлургия, энергетика, нефтепереработка и нефтехимия, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная), транспорт, коммунальное хозяйство. Превышение пре-дельно-допусти-мой концентрации загрязнений. Физическое, химическое и биологическое загрязнение. Опасность для живых организмов, затруднение работы транспорта, рыболовства и ухудшение качества ландшафта. 1. Методы очистки: механический, биологический, физико-химический.2. Использование новых методов: оборотные системы водоснабжения, малоотходные и безотходные технологии.

 Презентация

792852

 

Источник: geo.zm0v.ru

Как происходит загрязнение

Наибольшему загрязнению подвергается верхний слой литосферы – почва. От количества плодородной почвы зависит жизнь растений, животных и человека. Основными источниками загрязнения литосферы являются:

  • бытовой мусор;
  • сельское хозяйство;
  • промышленные отходы.

Установлено, что на одного человека в год, в среднем, приходится около тонны разнообразного мусора. Часть его – это неразлагаемый мусор. Населенные пункты собирают мусор на свалки. Как его оттуда утилизировать – до сих пор нерешенная задача. Сжигание мусора приводит к выделению большого количества токсичных веществ. Закапывание мусора – это загрязнение почвы и подземных вод.

Пути решения загрязнения литосферы таблица

Рис. 1. Свалки – источник загрязнения литосферы

Наиболее токсичными являются отходы различных отраслей промышленности:

  • металлургическая – соли тяжелых металлов;
  • машиностроительная – цианиды;
  • производство пластмассы – фенол и бензол;
  • производство резины – полимерные сгустки, пыль.

Остро стоит проблема утилизации старых шин и других резиновых деталей. Эти вещи практически не разлагаются, но легко загораются с образованием удушливого дыма.

Огромным загрязнителем почвы является нефть и ее производные. Она нерастворима в воде и при попадании на землю обволакивает почву, делая ее липкой. На этих участках погибают все растения.

Сельское хозяйство загрязняет литосферу путем внесения в почву минеральных удобрений и ядохимикатов. Ежегодно в мире выпускается около миллиона тонн пестицидов. Все они попадают в почву. Это приводит не только к ее загрязнению, но и к ухудшению качества выращиваемых культур. Из минеральных удобрений наиболее опасными являются нитратные и фосфатные.

Наиболее опасный источник загрязнения – это захоронение радиоактивных отходов. На атомных станциях около 98% ядерного топлива выбрасывается в виде отходов. Их закапывают глубоко в землю в стальных контейнерах.

Пути решения загрязнения литосферы таблица

Рис. 2. Захоронение радиоактивных отходов – наиболее опасный вид загрязнения

Возможные последствия

Литосфера очень медленно самоочищается. Процесс этот гораздо медленнее, чем её загрязнение. Поэтому последствия загрязнения литосферы развиваются очень быстро и вскоре могут стать необратимыми. Постепенно сокращается объем плодородных почв, а это означает, что сельское хозяйство придет в упадок. Загрязнение лесов и морей приведет к вымиранию животных и рыб.

Что можно сделать

Каковы пути решения экологической проблемы? Прежде всего нужно сократить количество выделяемого мусора и промышленных отходов. Вторым путем решения является рациональное уничтожение загрязнителей.

  • На сегодняшний день бытовой мусор предлагается уничтожать путем сжигания над расплавленным металлом. Считается, что так выделение токсичных веществ происходит в меньшей степени. Решением проблемы утилизации резиновых шин является вторичная их переработка.
  • Ведется разработка низкотоксичных пестицидов и минеральных удобрений.
  • Радиоактивные отходы не закапывают, а хранят в специальных контейнерах в виде азотнокислой жидкости. По истечению срока эксплуатации контейнера радиоактивную жидкость помещают в новый.
  • Все отходы, которые возможно, подвергают вторичной переработке.
  • Рассматривается вопрос о переводе всех заводов на безотходное производство.

Каждый человек может помочь снизить загрязнение литосферы. Для этого достаточно помещать мусор в специально отведенные контейнеры.

Пути решения загрязнения литосферы таблица

Рис. 3. Специальные контейнеры для разных видов мусора

Источник: Sprint-Olympic.ru


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.