Стандартът за емисии на замърсители в атмосферата. Стандартизиране на емисиите на замърсители в атмосферата. Влияние върху човек

Нивата на промишлено замърсяване на въздуха са достигнали нива, които сериозно застрашават човешкото здраве. Основните виновници са индустрията, транспорта, битовите котли. Най-големият принос за замърсяването са промишлените предприятия.

Промишлени източници на замърсяване на въздуха

Нивото на вредни примеси във въздуха нараства пропорционално на размера на населеното място – от незначително над селата до тежък смог над големите градове. Това се дължи на задръстванията на автомобили и промишлени предприятия в градовете.

Основният източник на замърсяване на въздуха е следното промишлено производство:

• топлоелектрически централи;
• предприятия от ядрената промишленост;
• металургични заводи;
• преработвателни предприятия;
• химически заводи.

Отпадъците се изхвърлят от такива предприятия редовно. Те постоянно използват за своите нужди течни и твърди горива, които при изгаряне отделят токсични вещества.

Използването на високопепелни въглища от ТЕЦ води до образуването на въглероден диоксид и серен диоксид. Токсичните отпадъци от ядрената индустрия се получават при преработката на ядрено гориво и използването му в реактори. Отпадъците от металургични предприятия имат разнообразен химичен състав – в тях се откриват над дузина различни метали.

Видове вредни примеси

Промишлените отпадъци образуват смеси с кислород (когато се отделят пари и газ) или аерозоли (когато се отделят твърди и течни частици). Има няколко вида аерозоли:

• дим - образуван с участието на малки твърди частици;
• прах - получен от големи твърди частици;
• мъгла - образувана от течни частици.

Най-опасната форма на емисии е радиоактивният прах, който води до значително влошаване на състоянието на атмосферата. Над 150 милиона тона прах годишно се отделят при производството на цимент, чугун и изгаряне на въглища.

Най-високо замърсяване на въздуха се регистрира в градовете. Химичният състав на примесите е различен, в зависимост от видовете фабрики, които работят. Във въздушното пространство над града постоянно присъстват следните вещества:

• серен диоксид, въглероден оксид и въглероден диоксид;
• азотни оксиди;
• флуорни и хлорни съединения;
• тежки метали.

Серният диоксид се получава при изгарянето на горива, съдържащи сяра, преработката на серни руди и участва в образуването на киселинни дъждове. Въглеродният оксид и въглеродният диоксид създават парников ефект. Азотните оксиди се образуват при всички видове горене, производството на торове от азот. Флуор и хлорни съединения идват от фабрики за производство на торове, химикали, пестициди. Те са силно токсични.

Изследването на взаимодействието на промишлените отпадъци и атмосферата показа, че токсичните вещества реагират с кислорода и помежду си. Озоновият газ, който е един от най-токсичните примеси, се образува с участието на азотни оксиди и летливи органични съединения. В резултат на това се появяват явления като киселинни дъждове, озонови дупки, парников ефект и увеличаване на честотата на заболявания.

Влияние на транспорта върху въздушното пространство

Основният източник на емисии на въглероден окис и въглероден диоксид в атмосферата са моторните превозни средства. Причините за това са:

• незадоволително техническо състояние на превозните средства;
• използването на нискокачествен бензин със съдържание на метал;
• липса на търсене на превозни средства, които отговарят на екологичните изисквания поради високата им цена.

Изгарянето на бензин в резервоара на автомобила води до отделяне на въглеводороди във въздуха - неизгорели горивни съставки. Някои от тях се превръщат в сажди и катран.

Железопътният транспорт влияе по-малко на въздуха. При разработването на гориво от дизелови локомотиви се генерират вредни отпадъци. Смяната им с електрически локомотиви води до намаляване на щетите.

Развитието на технологиите и транспорта ще намали въздействието върху атмосферата. Днес се разработват и внедряват:

• електрически превозни средства - изключват изгарянето на гориво, отделянето на токсични вещества;
• водородно гориво - кара двигателите да работят безшумно, драстично намалява вредните емисии;
• запечатани капсули, движещи се през тунела по монорелсов път.

Ефекти на токсичните отпадъци върху хората

Когато е изложен на вредни вещества, човек развива специфични заболявания. Вдишването на серен диоксид води до белодробен оток, лошо кръвообращение. Молекулите на въглеродния оксид реагират с човешкия хемоглобин, ограничавайки притока на кислород в кръвта. Освен това се развиват алергии, ракови заболявания и имунитетът намалява.

Методи за намаляване на примесите

Има норми, ограничаващи емисиите на вредни вещества, но този процес не може да бъде напълно контролиран. За намаляване на вредното въздействие се използва отдалеченото местоположение на промишленото производство от градове и села, създаване на санитарно-защитни зони в близост до предприятия. При изграждането на инсталациите се вземат предвид силата и посоката на ветровете.

Заводите пречистват отпадъците от токсични съставки с помощта на прахоуловители от следните видове:

• сух тип - за задържане на твърди частици (прах);
• мокър тип - за задържане на парите.

Използват се и други методи за неутрализиране на примесите от токсични газове. Пример за това е абсорбцията - поглъщането им от вода и адсорбцията - поглъщането на газови молекули от адсорбенти (например въглища).

GOST R 56167-2014

НАЦИОНАЛЕН СТАНДАРТ НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

ЕМИСИИ НА ЗАМЪСНИЦИ В АТМОСФЕРАТА

Метод за изчисляване на щетите от промишлено предприятие върху обекти на околната среда

Емисии на замърсяване на въздуха. Метод за изчисляване на предразсъдъците от обекти на околната среда на промишленото предприятие

OKS 13.020.01
13.040.01

Дата на въвеждане 2015-07-01

Предговор

Предговор

1 РАЗРАБОТЕН от Отворено акционерно дружество Научноизследователски институт за защита на атмосферния въздух

2 ВЪВЕДЕНО от Техническия комитет по стандартизация ТК 409 "Опазване на околната среда"

3 ОДОБРЕН И ВЪВЕДЕН В СИЛА със заповед на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология от 14 октомври 2014 г. N 1325-ст.

4 ВЪВЕДЕНИ ЗА ПЪРВИ ПЪТ

5 ПРЕОБРАЗУВАНЕ. октомври 2019 г


Правилата за прилагане на този стандарт са изложени вЧлен 26 от Федералния закон от 29 юни 2015 г. N 162-FZ "За стандартизацията в Руската федерация" ... Информация за промените в този стандарт се публикува в годишния (към 1 януари на текущата година) информационен указател "Национални стандарти", а официалният текст на промените и допълненията се публикува в месечния информационен индекс "Национални стандарти". В случай на преработка (замяна) или отмяна на този стандарт, съответното известие ще бъде публикувано в следващото издание на месечния информационен указател „Национални стандарти“. Съответна информация, известия и текстове също се публикуват в обществената информационна система - на официалния уебсайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология в Интернет (www.gost.ru)

1 област на употреба

Този стандарт установява метод за изчисляване на щетите, причинени от емисии на замърсители от конкретно промишлено предприятие върху обекти на околната среда, екологични системи, строителни конструкции, паметници и култури.

Този стандарт е предназначен за служители на подразделения за опазване на околната среда на предприятия, специалисти от изследователски, проектантски и други организации, занимаващи се с опазване на атмосферния въздух в околната среда, както и органи и служби за опазване на околната среда на администрации на градове и региони на Русия .

2 Нормативни препратки

Този стандарт използва нормативни препратки към следните стандарти:

GOST ISO / IEC 17025 Общи изисквания за компетентността на лабораториите за изпитване и калибриране
________________
В сила е GOST ISO / IEC 17025-2019.


GOST R 8.563 Държавна система за осигуряване на еднаквост на измерванията. Техники за измерване (методи)

Забележка - Когато използвате този стандарт, е препоръчително да проверите валидността на референтните стандарти в обществената информационна система - на официалния уебсайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология в Интернет или според годишния информационен индекс "Национални стандарти" , който е публикуван към 1 януари на текущата година, и от изданията на месечния информационен указател „Национални стандарти“ за текущата година. Ако реферираният стандарт, към който е дадена недатирана препратка, е заменен, се препоръчва да се използва текущата версия на този стандарт, като се внесат всички промени, направени в тази версия. Ако референтният стандарт, към който е дадена датираната препратка, бъде заменен, тогава се препоръчва да се използва версията на този стандарт с горната година на одобрение (приемане). Ако след одобрението на този стандарт бъде направена промяна в реферирания стандарт, към който е дадена датираната препратка, засягаща разпоредбата, към която се прави препратка, тогава тази разпоредба се препоръчва да се прилага, без да се взема предвид тази промяна. Ако референтният стандарт бъде отменен без замяна, тогава разпоредбата, в която е дадено препратката към него, се препоръчва да се приложи в частта, която не засяга тази препратка.

3 Общи

3.1 Този стандарт се прилага за следните основни видове щети на околната среда:

- замърсяване на въздуха чрез организирани емисии на замърсители от стационарни източници на замърсяване;

- замърсяване на въздуха от неорганизирани емисии на замърсители от стационарни източници на замърсяване.

3.2 Събирането на данни, необходими за определяне на изчисляването на щетите, причинени от емисии на замърсители от конкретно предприятие на обекти на околната среда, екологични системи, строителни конструкции, паметници и култури и регистрирането на резултатите се извършва съвместно със специализирани организации, сертифицирани и (или) акредитирани по предписания начин, както и от специализирани изследователски институти.

3.3 Превишаването на установените норми за емисии на замърсители се установява по следните методи:

- инструментален метод, базиран на измервания на параметрите на емисиите на замърсители, извършени от аналитична лаборатория, чиято техническа компетентност отговаря на изискванията на GOST ISO / IEC 17025 по методи, преминали метрологично сертифициране в съответствие с изискванията на GOST R 8,563;

- по метода на изчисление, базиран на методите за изчисляване на емисиите на замърсители в атмосферата, препоръчани за използване при стандартизиране и определяне на количеството емисии на замърсители във въздуха.

3.4 Фактът на превишаване на стандарта на единична емисия на замърсител при източник на замърсяване се счита за установен, ако разликата между действителната мощност на единична емисия на този замърсител, като се вземе предвид грешката на неговото измерване, надвишава максимално допустимата стойност .

3.5 Разходите, необходими за определяне на размера на щетите, се определят въз основа на данните за цената на основните видове работа и (или) въз основа на данни за действително направени разходи за определяне на размера на причинената щета.

Разходите, необходими за оценка на нанесените щети, включват разходите за извършване на следните работи:

- вземане на проби и лабораторен анализ на съдържанието на компоненти в пробите;

- оценка на разпространението на замърсители във въздуха;

- изготвяне на разчети за извършване на работа по отстраняване на причинените щети и последиците от тях;

- Извършване на оценка на щетите и калкулиране на загубите;

- извършване на други видове работа, чието изпълнение е свързано с оценка на щетите и изчисляване на загубите.

4 Процедура за изчисляване на щетите

4.1 Определяне на количеството емисии на замърсители във въздуха

4.1.1 Ако има разрешение за емисии на замърсители в атмосферния въздух от стационарен източник на замърсяване, количеството на емисиите на замърсители в тонове се изчислява по формулата

където е стойността на емисиите на тия замърсител, установена към момента на мониторинг на съответствието с установените емисионни стандарти; определя се по инструменталния метод, g / s;

- стойността на норматива за допустимите емисии на тия замърсител, установен в разрешителното за емисии на замърсители на предприятието [максимално допустима емисия, граница на емисиите (временно договорена емисия)], g/s;

- продължителността на емисията на замърсителя от момента на откриване до прекратяване на емисията, h;

Пример за изчисление е даден в Приложение А.

4.1.2 При липса на разрешение за емисии на замърсители в атмосферния въздух, количеството на емисиите на замърсители в тонове се изчислява по формулата

където е стойността на еднократна емисия на 1-ия замърсител, установена към момента на мониторинг за съответствие с установените емисионни норми, g/s;

- продължителността на емисията на замърсителя от момента на откриване на емисията до нейното прекратяване, h;

278 е коефициентът на преобразуване на грамове в тонове и секунди в часове.

4.1.3 В случай на неизправност или неизползване (изключване) на пречиствателни станции, изчисляването на стойността на емисиите на замърсители се извършва в съответствие с 6.1 или според входните характеристики, посочени в паспорта за специфично третиране на газ растение. Неизправността на пречиствателните станции се приравнява на тяхното неработещо състояние.

4.1.4 При аварийни емисии на замърсители (изпускане при аварийни ситуации) количеството на замърсителя се определя като стойността на емисиите на замърсителя по формула (2) или като стойност на емисиите на замърсителя, установени чрез изчисление въз основа на характеристиките на технологичното оборудване и записи на параметрите на ситуацията в счетоводната документация на ползвател на природни ресурси, ако се поддържа, както и като се вземе предвид продължителността на емисиите.

4.1.5 Продължителността на изпускане на замърсител, включително аварийно изпускане, се определя от момента на откриването до края на изпускането.

Моментът на началото на емисиите се определя от деня на установяване на факта на превишената емисия в следните документи:

- в протокола за проверка;

- в протокола за аналитично изследване на въздушни проби.

Забележка - В акта за проверка се посочва информация за спазването от природоползвателя на екологичните изисквания в областта на опазването на околната среда при поставяне, строителство, реконструкция, въвеждане в експлоатация, експлоатация, консервация и ликвидация на сгради, конструкции и други съоръжения.


Моментът на приключване на емисиите се счита за дата на регистрация в органа на изпълнителната власт, упражняващ държавен контрол в областта на опазването на околната среда, на доклада за отстраняване на нарушения, довели до щети, с предоставяне на резултатите от аналитичен анализ. проучване на въздушната среда на атмосферния въздух, извършено в същите точки, където преди това са установени факти на нарушения, изброени в 4.1.

При повторно установяване на факта на повреда (откриване на излишни емисии) моментът на края на емисиите се установява по данните на лабораторията, ангажирана от изпълнителния орган, упражняващ държавен контрол в областта на опазването на околната среда, и продължителността на излъчването се определя от момента на първоначалното му откриване.

5 Изчисляване на щетите, причинени от емисии на замърсители от промишлено предприятие

5.1 Изчисляването на щетите в рубли, причинени от емисии на замърсители от конкретно предприятие към обекти на околната среда, екологични системи, строителни конструкции, паметници и селскостопански култури, се изчислява по формулата

където е единичната цена за улавяне и (или) неутрализиране на тото вещество се изчислява по формулата (4), рубли / т;

- замърсител;

- количеството замърсители, съдържащи се в емисиите на замърсители във въздуха;

- количеството на тия замърсител, определено по формули (1) и (2) за всеки замърсител, t;

- разходи, необходими за определяне на размера на щетите, рубли.

5.2 Изчисляването на единичните разходи за улавяне и (или) неутрализиране на тото вещество, в рубли на тон, се изчислява по формулата

къде са разходите за закупуване и инсталиране на оборудване за улавяне и (или) неутрализиране на i-ия замърсител, определени по пазарни цени за подобно оборудване за третиране, което се използва или трябва да се използва при източника, и работа по инсталиране на оборудване, рубли;

е масата на замърсителя, уловен от пречиствателното оборудване за година, т.е.

5.3 При наличие на оборудване за пречистване, предназначено да пречиства въздуха от няколко замърсители едновременно, изчисляването на единичните разходи за улавяне и (или) неутрализиране на ето вещество, съдържащо се в емисиите, се изчислява в рубли на тон по формулата

къде е цената за закупуване и инсталиране на оборудване, предназначено за почистване на въздуха от няколко замърсители едновременно, определени по пазарни цени за подобно оборудване за почистване, което се използва или трябва да се използва при източника, и работа по инсталиране на оборудване, рубли;

- количеството замърсители, уловени от пречиствателното оборудване едновременно;

- масата на уловения замърсител зад почистващото оборудване, предназначено да пречиства въздуха от няколко замърсители едновременно, t;

- коефициент на редукция на масата на тия замърсител до конвенционални тонове, като се вземе предвид неговата относителна опасност, изчислен по формулата

където е максимално допустимата концентрация на -тия замърсител.

5.4 При липса на данни за пазарните цени за подобно оборудване за пречистване, което се използва или трябва да се използва при източника, изчисляването на щетите, причинени от замърсяване на атмосферния въздух от стационарни източници на замърсяване, в рубли, се изчислява по формулата

където е коефициентът за изчисляване на размера на щетите, причинени от емисии на замърсители, в зависимост от отрасъла, към който принадлежи промишленото предприятие, определен съгласно таблица Б.1 от приложение Б, рубли / t;

- маса на тия замърсител, определена по формули (1) и (2) за всеки замърсител, t;

- индикатор, който отчита инфлацията, изчислен по формулата (8);

- разходите за установяване на факта на щета и оценка на размера на отрицателното въздействие, изчислени по формулата (9), рубли;

- замърсител;

- количеството замърсители, съдържащи се в емисиите на замърсители във въздуха.

Пример за изчисляване на щетите, причинени в резултат на замърсяване на атмосферния въздух от стационарни източници на замърсяване, е даден в Приложение А.

където е нивото на инфлация, установено на федерално ниво за годината на изчисляване на размера на щетите.

къде са разходите за вземане на проби и лабораторни анализи на съдържанието на компонентите в пробите, като се вземат предвид режийните разходи, рубли;

- разходи, свързани с определяне размера на щетите, рубли;

- разходи за оценка на разпространението на замърсители във въздуха и последващото им въздействие върху населението, дълготрайните активи, свързани индустрии, рубли;

- разходи, свързани с сетълменти, рубли;

- други разходи, руб.

Приложение А (справка). Пример за изчисляване на излишните въглеводородни емисии и определяне на размера на щетите, причинени от стационарен източник на замърсяване

Приложение А
(справка)

А.1 В продължение на 30 дни предприятието осъществи излишни емисии на въглеводороди (бензол, толуол, ксилени, етилбензол и фенол) от стационарен източник.

В съответствие с 4.1, изчисляването на излишните въглеводородни емисии по формула (1) се изчислява, както следва:

Така за 30 дни в атмосферния въздух са изхвърлени 6,9045 тона замърсители.

А.2 В съответствие с 5.4 изчисляването на размера на щетите, причинени от стационарен източник на замърсяване съгласно формула (7) се извършва, както следва, като разходите се приемат за нула

По този начин размерът на щетите, причинени от емисии на замърсители от конкретно предприятие на обекти на околната среда, екологични системи, строителни конструкции, паметници и селскостопански култури, с изключение на разходите, е равен на 1 910 026,2 рубли.

Приложение Б (задължително). Коефициенти за изчисляване на размера на щетите, причинени от емисии на замърсители, в зависимост от индустрията

Приложение Б
(задължително)

Таблица B.1 - Коефициент за изчисляване на размера на щетите, причинени от емисии на замърсители, в зависимост от индустрията, към която принадлежи промишленото предприятие, в хиляди рубли на 1 тон

Индустрии, производство	Претеглена никакви вещества	Група замърсители
					Въглехидрати мъжки	Вещества I клас на опасност	Други неща уау
Черна металургия
Цветна металургия
Машиностроене, металообработващо производство
Автомобилно производство (включително предприятия за ремонт и поддръжка на превозни средства)
Радиоелектронно производство
Производство за рафиниране на петрол (включително бензиностанции)
Химическо и нефтохимическо производство
Производство на каучукови изделия
Химико-фармацевтично и парфюмерийно производство
Производство на стъкло и керамика
Производство на синтетични смоли и продукти от тях
Хранително-вкусовата промишленост
Производство на тютюневи изделия
Текстилно и тъкаческо производство
Черна металургия
Дървообработване и производство на целулоза и хартия
Производство на мебели
Печатна продукция
Производство на строителни материали и асфалт
Изгаряне на отпадъци
Енергийни съоръжения (котелни, ТЕЦ, термални станции и др.)
Други индустрии
* Други замърсители включват други замърсители, за които са установени максимално допустими стойности на концентрация или приблизителни безопасни нива на експозиция (OSL) в атмосферния въздух на населените места.

Библиография

UDC 504.054: 504.3.054: 006.354	OKS 13.020.01
Ключови думи: емисии на замърсители, атмосфера, щети, промишлени предприятия, околна среда

Електронен текст на документа
изготвен от АД "Кодекс" и проверен от:
официална публикация
М.: Стандартинформ, 2019

(вижте текста в предишното издание)

1. За целите на държавното регулиране на емисиите на замърсители в атмосферния въздух се установяват:

(вижте текста в предишното издание)

максимално допустими емисии;

максимално допустими норми за вредни физически въздействия върху атмосферния въздух;

технологични норми на емисии;

технически стандарти за емисии.

2. Максимално допустимите емисии се определят по отношение на замърсители, чийто списък се установява от правителството на Руската федерация в съответствие със законодателството в областта на опазването на околната среда, за стационарен източник и (или) набор от стационарни източници чрез изчисление въз основа на стандартите за качество на атмосферния въздух, като се вземе предвид фоновото ниво на замърсяване на атмосферния въздух.

(вижте текста в предишното издание)

2.1. При определяне на максимално допустимите емисии (с изключение на радиоактивни емисии) се използват методи за изчисляване на разсейването на емисиите на замърсители във въздуха, одобрени от федералния изпълнителен орган, отговарящ за разработването на държавна политика и правното регулиране в областта на околната среда. защита. Методите за разработване и установяване на норми за максимално допустими емисии на радиоактивни вещества в атмосферния въздух се одобряват от органа, упълномощен да упражнява федерален държавен надзор в областта на използването на атомната енергия.

2.2. Програмите за електронни компютри, използвани за изчисляване на разсейването на емисиите на замърсители във въздуха (с изключение на емисиите на радиоактивни вещества), подлежат на експертиза, която се извършва от федералния изпълнителен орган в областта на хидрометеорологията и свързаните с нея области, в за да се признае съответствието на тези програми с формулите и изчислителните алгоритми, включени в одобрените методи за изчисляване на разсейването на емисиите на замърсители във въздуха.

Проверката на програма за електронни компютри, използвана за изчисляване на разсейването на емисиите на замърсители във въздуха (с изключение на емисиите на радиоактивни вещества) се извършва за сметка на носителя на такава програма по начина, определен от федералния изпълнителен орган в отговаря за разработване на държавна политика и нормативна правна уредба в областта на опазването на околната среда.

Проверката на програмата за електронни компютри, използвана за изчисляване на разсейването на емисиите на радиоактивни вещества в атмосферния въздух, се извършва в съответствие със законодателството на Руската федерация в областта на използването на атомната енергия.

2.3. Фоновото ниво на замърсяване на атмосферния въздух се определя въз основа на данни от държавния мониторинг на атмосферния въздух в съответствие с указанията, одобрени от федералния изпълнителен орган, отговарящ за развитието на държавната политика и правното регулиране в областта на опазването на околната среда. Ако има обобщени изчисления на замърсяването на атмосферния въздух на територията на населено място, неговата част или на територията на индустриален (индустриален) парк по отношение на замърсители, за които не се извършва държавен мониторинг на атмосферния въздух, фоновото ниво на замърсяването на атмосферния въздух се определя въз основа на данните от обобщените изчисления на замърсяването на атмосферния въздух ...

Изпратете добрата си работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

Въведение

На всички етапи от своето развитие човекът е бил тясно свързан със света около него. Но след появата на силно индустриално общество опасната човешка намеса в природата се е увеличила драстично, обемът на тази намеса се е разширил, станал е по-разнообразен и сега заплашва да се превърне в глобална заплаха за човечеството. Потреблението на невъзобновяеми суровини се увеличава, все повече обработваема земя напуска икономиката, затова върху тях се строят градове и фабрики. Човекът трябва все повече и повече да се намесва в икономиката на биосферата – тази част от нашата планета, в която съществува животът. Биосферата на Земята в момента е подложена на нарастващо антропогенно въздействие. В същото време могат да бъдат идентифицирани няколко от най-значимите процеси, нито един от които не подобрява екологичната ситуация на планетата.

Най-мащабно и значимо е химическото замърсяване на околната среда с нехарактерни за нея вещества от химичен характер. Сред тях са газообразни и аерозолни замърсители от промишлен и битов произход. Натрупването на въглероден диоксид в атмосферата също напредва. По-нататъшното развитие на този процес ще засили нежеланата тенденция към повишаване на средната годишна температура на планетата. атмосфера канцерогенно погребение

Тревожно за еколозите е и продължаващото замърсяване на Световния океан с нефт и нефтопродукти, което вече е достигнало 1/5 от общата му повърхност. Замърсяването с нефт от този размер може да причини значителни смущения в газо- и водния обмен между хидросферата и атмосферата. Няма съмнение относно значението на химическото замърсяване на почвата с пестициди и нейната повишена киселинност, водеща до разпадане на екосистемата. Като цяло всички разгледани фактори, които могат да бъдат приписани на замърсяващия ефект, имат забележимо въздействие върху процесите, протичащи в биосферата.

1 ... Химическо замърсяване на атмосферата

Ще започна есето си с преглед на онези фактори, които водят до влошаване на състоянието на един от най-важните компоненти на биосферата - атмосферата. Човекът замърсява атмосферата от хилядолетия, но последиците от използването на огъня, който той използва през целия този период, са незначителни. Трябваше да се примирят с факта, че димът пречи на дишането и че саждите лежат като черно одеяло по тавана и стените на жилището. Получената топлина беше по-важна за хората от чистия въздух и недовършените стени на пещерите. Това първоначално замърсяване на въздуха не беше проблем, тъй като тогава хората живееха на малки групи, заемайки неизмеримо обширна, недокосната природна среда. И дори значителна концентрация на хора на сравнително малка територия, както беше в класическата античност, все още не беше придружена от сериозни последици.

Така е било до началото на деветнадесети век. Само през последните сто години развитието на индустрията ни „подари“ с такива производствени процеси, чиито последствия в началото човек все още не можеше да си представи. Появиха се градове милионери, чийто растеж не може да бъде спрян. Всичко това е резултат от великите изобретения и завоевания на човека.

1 .1 Основни замърсители

По принцип има три основни източника на замърсяване на въздуха: промишленост, битови котли, транспорт. Приносът на всеки от тези източници към общото замърсяване на въздуха варира значително от местоположение до местоположение. Сега е общоприето, че промишленото производство замърсява най-много въздуха. Източници на замърсяване са ТЕЦ, които заедно с дима отделят серен диоксид и въглероден диоксид във въздуха; металургични предприятия, особено цветна металургия, които отделят във въздуха азотни оксиди, сероводород, хлор, флуор, амоняк, фосфорни съединения, частици и съединения на живак и арсен; химически и циментови заводи. В резултат на изгаряне на гориво във въздуха се отделят вредни газове за нуждите на промишлеността, отоплението, транспорта, изгарянето и преработката на битови и промишлени отпадъци.

Атмосферните замърсители се делят на първични, навлизащи директно в атмосферата, и вторични, произтичащи от трансформацията на последните. И така, серен диоксид, влизащ в атмосферата, се окислява до серен анхидрид, който взаимодейства с водните пари и образува капчици сярна киселина. Когато серен анхидрид взаимодейства с амоняк, се образуват кристали амониев сулфат.

По същия начин, в резултат на химични, фотохимични, физикохимични реакции между замърсителите и атмосферните компоненти се образуват други вторични признаци. Основните източници на пирогенно замърсяване на планетата са ТЕЦ, металургични и химически предприятия, котелни заводи, които консумират повече от 70% от годишно произвежданите твърди и течни горива. Основните вредни примеси с пирогенен произход са следните:

а) Въглероден окис. Получава се при непълно изгаряне на въглеродни вещества. Той попада във въздуха в резултат на изгарянето на твърди отпадъци, с отработени газове и емисии от промишлени предприятия. Годишно този газ навлиза в атмосферата най-малко 1250 милиона тона. Въглеродният окис е съединение, което активно реагира със съставните части на атмосферата и допринася за повишаването на температурата на планетата и създаването на парников ефект.

б) Серен анхидрид. Освобождава се при изгаряне на гориво, съдържащо сяра или при преработката на серни руди (до 170 милиона тона годишно). Част от серните съединения се отделят при изгаряне на органични остатъци в минни депа. Само в Съединените щати общото количество серен диоксид, изпуснат в атмосферата, възлиза на 65% от глобалните емисии.

в) Серен анхидрид. Образува се по време на окисляването на серен диоксид. Крайният продукт от реакцията е аерозол или разтвор на сярна киселина в дъждовна вода, който подкиселява почвата и влошава заболяванията на дихателните пътища на човека. Отделянето на аерозол на сярна киселина от димните факли на химически предприятия се отбелязва при ниска облачност и висока влажност на въздуха. Листни плочи на растения, растящи на разстояние по-малко от 11 km. от такива предприятия, те обикновено са гъсто покрити с малки некротични петна, образувани на места, където се утаяват капчици сярна киселина. Пирометалургичните предприятия на цветната и черната металургия, както и топлоелектрическите централи, годишно отделят десетки милиони тонове серен анхидрид в атмосферата.

г) Сероводород и въглероден дисулфид. Те влизат в атмосферата поотделно или заедно с други серни съединения. Основните източници на емисии са фабрики за производство на изкуствени влакна, захар, коксохимически, петролни рафинерии и петролни находища. В атмосферата, когато взаимодействат с други замърсители, те се подлагат на бавно окисление до серен анхидрид.

д) Азотни оксили. Основни източници на емисии са предприятията, произвеждащи азотни торове, азотна киселина и нитрати, анилинови багрила, нитросъединения, коприна от коприна, целулоид. Количеството азотни оксили, влизащи в атмосферата, е 20 милиона тона. през годината.

е) Флуорни съединения. Източници на замърсяване са предприятията, произвеждащи алуминий, емайли, стъкло, керамика, стомана, фосфорни торове. Флуорираните вещества навлизат в атмосферата под формата на газообразни съединения - флуороводород или прах от натриев и калциев флуорид. Съединенията се характеризират с токсични ефекти. Флуоридните производни са мощни инсектициди.

ж) Хлорни съединения. Излъчва се в атмосферата от химически заводи, произвеждащи солна киселина, хлорсъдържащи пестициди, органични багрила, хидролизен алкохол, белина, сода. В атмосферата те се намират като смес от хлорни молекули и пари на солна киселина. Хлорната токсичност се определя от вида на съединенията и тяхната концентрация. В металургичната индустрия при топене на желязо и при преработката му в стомана в атмосферата се отделят различни тежки метали и отровни газове. Така че на 1 тон чугун се отделя в допълнение към 12,7 кг. серен диоксид и 14,5 кг прахови частици, които определят количеството на съединенията на арсен, фосфор, антимон, олово, пари на живак и редки метали, смолни вещества и циановодород.

1 .2 Аерозолно замърсяване на въздуха

Аерозолите са твърди или течни частици, суспендирани във въздуха. В някои случаи твърдите компоненти на аерозолите са особено опасни за организмите, а при хората причиняват специфични заболявания. В атмосферата аерозолното замърсяване се възприема като дим, мъгла, мъгла или мъгла. Значителна част от аерозолите се образуват в атмосферата, когато твърдите и течните частици взаимодействат помежду си или с водна пара. Средният размер на аерозолните частици е 1-5 микрона. Земната атмосфера годишно навлиза около 1 куб. км. прахови частици от изкуствен произход. Голям брой прахови частици се образуват и в хода на производствената дейност на човека. Информацията за някои от източниците на промишлен прах е дадена по-долу:

Производствен процес.

Емисии на прах, милиони тона/година

1. Изгаряне на битуминозни въглища 93 600

2. Топене на чугун 20,210

3. Топене на мед (без пречистване) 6,230

4. Топене на цинк 0,180

5. Тенекиен калай (без пречистване) 0,004

6. Топене на олово 0,130

7. Производство на цимент 53,370

Основните източници на изкуствено аерозолно замърсяване на въздуха са ТЕЦ, които консумират високопепелни въглища, преработвателни предприятия, металургични, циментови, магнезитни и сажди. Аерозолните частици от тези източници имат голямо разнообразие от химичен състав. Най-често в състава им се срещат съединения на силиций, калций и въглерод, по-рядко - метални оксиди: желязо, магнезий, манган, цинк, мед, никел, олово, антимон, бисмут, селен, арсен, берилий, кадмий, хром, кобалт, молибден, както и азбест.

Още по-голямо разнообразие е характерно за органичния прах, включително алифатни и ароматни въглеводороди, киселинни соли. Образува се при изгаряне на остатъчни нефтопродукти, в процеса на пиролиза в нефтопреработвателни заводи, нефтохимически и други подобни предприятия.

Промишлените сметища са постоянни източници на аерозолно замърсяване - изкуствени насипи от повторно отложен материал, предимно от разкрития материал, образуван при добива на полезни изкопаеми или от отпадъци на предприятия от преработващата промишленост, топлоелектрически централи.

Масовите взривни дейности са източник на прах и отровни газове. И така, в резултат на една средна експлозия (250-300 тона експлозиви), около 2 хиляди кубични метра се отделят в атмосферата. условен въглероден окис и повече от 150 тона прах.

Производството на цимент и други строителни материали също е източник на замърсяване с прах в атмосферата. Основните технологични процеси на тези индустрии - смилане и химическа обработка на полуфабрикати и получените продукти в потоци от горещи газове - винаги са придружени от емисии на прах и други вредни вещества в атмосферата.

Замърсителите на въздуха включват въглеводороди – наситени и ненаситени, съдържащи от 1 до 13 въглеродни атома. Те претърпяват различни трансформации, окисляване, полимеризация, взаимодействат с други атмосферни замърсители след възбуждане от слънчева радиация. В резултат на тези реакции се образуват пероксидни съединения, свободни радикали, въглеводородни съединения с азотни и серни оксиди, често под формата на аерозолни частици. При някои метеорологични условия могат да се образуват особено големи натрупвания на вредни газообразни и аерозолни примеси в повърхностния въздушен слой.

Това обикновено се случва, когато има инверсия във въздушния слой непосредствено над източниците на газове и прахови емисии - разположението на по-студения въздушен слой под топлия, което предотвратява въздушните маси и забавя транспорта нагоре на примесите. В резултат на това вредните емисии се концентрират под инверсионния слой, тяхното съдържание в близост до земята се увеличава рязко, което се превръща в една от причините за образуването на фотохимична мъгла, непозната преди в природата.

1 .3 Фотохимична мъгла (смог)

Фотохимичната мъгла е многокомпонентна смес от газове и аерозолни частици от първичен и вторичен произход. Основните компоненти на смога включват озон, азотни и серни оксиди, множество органични съединения с пероксидна природа, общо наречени фотооксиданти.

Фотохимичният смог възниква в резултат на фотохимични реакции при определени условия: наличие в атмосферата на висока концентрация на азотни оксиди, въглеводороди и други замърсители, интензивна слънчева радиация и спокоен или много слаб въздухообмен в повърхностния слой с мощен и за поне един ден повишена инверсия. За да се създаде висока концентрация на реагенти, е необходимо стабилно спокойно време, обикновено придружено от инверсии.

Такива условия се създават по-често през юни-септември и по-рядко през зимата. При продължително ясно време слънчевата радиация причинява разлагането на молекулите на азотния диоксид до образуване на азотен оксид и атомен кислород. Атомен кислород с молекулен кислород дава озон. Изглежда, че последният, окислявайки азотния оксид, трябва отново да се превърне в молекулен кислород, а азотният оксид - в диоксид. Но това не се случва. Азотният оксид реагира с олефини в отработените газове, които се разцепват при двойната връзка и образуват молекулярни фрагменти и излишък от озон. В резултат на продължаващата дисоциация, нови маси от азотен диоксид се разлагат и дават допълнителни количества озон.

Възниква циклична реакция, в резултат на която озонът постепенно се натрупва в атмосферата. Този процес спира през нощта. От своя страна озонът реагира с олефини. В атмосферата са концентрирани различни пероксиди, които заедно образуват окислители, характерни за фотохимичната мъгла. Последните са източник на така наречените свободни радикали, които са особено реактивни.

Такива смогове са често срещани над Лондон, Париж, Лос Анджелис, Ню Йорк и други градове в Европа и Америка. От гледна точка на физиологичното си въздействие върху човешкия организъм те са изключително опасни за дихателната и кръвоносната система и често са причина за преждевременната смърт на градските жители с отслабено здраве.

1 .4 Проблемът за контролиране на емисиите на замърсители в атмосферата от промишлени предприятия (MPC)

Приоритетът в разработването на максимално допустими концентрации във въздуха принадлежи на СССР. MPC - такива концентрации, които върху човек и неговото потомство имат пряко или косвено въздействие, не влошават тяхното представяне, благополучие, както и санитарните и битовите условия на хората.

Обобщаването на цялата информация за ПДК, получена от всички отдели, се извършва в MGO (Главна геофизическа обсерватория. пъти най-високата стойност е била по-висока от ПДК. Средната стойност на концентрацията за месец или за година се сравнява с ПДК дълго -срок - средно стабилен ПДК. Състоянието на замърсяването на въздуха от няколко вещества, наблюдавано в атмосферата на града, се оценява с помощта на сложен индикатор - индекс на замърсяване на въздуха (API).Нормализира се до съответните стойности на ПДК и средни концентрации на различни вещества с помощта на прости изчисления водят до стойността на концентрацията на серен диоксид и след това се обобщават.

Максималните еднократни концентрации на основните замърсители са най-високи в Норилск (азотни и серни оксиди), Фрунзе (прах), Омск (въглероден окис). Степента на замърсяване на въздуха от основните замърсители е правопропорционална на индустриалното развитие на града. Най-високите максимални концентрации са характерни за градовете с население над 500 хиляди жители. Замърсяването на въздуха със специфични вещества зависи от вида на развитата индустрия в града. Ако в голям град се намират предприятия от няколко индустрии, тогава се създава много високо ниво на замърсяване на въздуха, но проблемът с намаляването на емисиите на много специфични вещества все още остава нерешен.

2. Химично замърсяване на природните води

Всяко водно тяло или водоизточник е свързано със заобикалящата го външна среда. Влияе се от условията за образуване на повърхностни или подземни води, различни природни явления, промишленост, промишлено и битово строителство, транспорт, стопански и битови човешки дейности. Последица от тези влияния е въвеждането във водната среда на нови, необичайни вещества – замърсители, които влошават качеството на водата. Замърсителите, навлизащи във водната среда, се класифицират по различни начини в зависимост от подходи, критерии и цели. Така че обикновено те излъчват химично, физическо и биологично замърсяване.

Химическото замърсяване е промяна в естествените химични свойства на водата поради увеличаване на съдържанието на вредни примеси в нея, както неорганични (минерални соли, киселини, основи, глинени частици), така и органични (нефт и нефтопродукти, органични остатъци, повърхностно активни вещества, пестициди).

2 .1 Неорганично замърсяване

Основните неорганични (минерални) замърсители на пресните и морските води са различни химични съединения, които са токсични за обитателите на водната среда. Това са съединения на арсен, олово, кадмий, живак, хром, мед, флуор. Повечето от тях попадат във водата в резултат на човешка дейност. Тежките метали се абсорбират от фитопланктона и след това се предават по хранителната верига към по-високо организирани организми. Токсичният ефект на някои от най-често срещаните замърсители в хидросферата е представен в Таблица 2.1.

В допълнение към изброените в таблицата вещества, неорганичните киселини и основи могат да бъдат класифицирани като опасни инфекциозни агенти на водната среда, които определят широк диапазон на pH на промишлените отпадъчни води (1,0 - 11,0) и са в състояние да променят pH на водна среда до 5,0 или над 8,0, докато рибите в прясна и морска вода могат да съществуват само в диапазона на pH 5,0 - 8,5.

Таблица 2.1

Вещество	планктон	ракообразни	мекотели
7. Роданид
10. Сулфид

Токсичност (забележка):

Липсва

Много слаб

Слаба

Силен

Много силен

Сред основните източници на замърсяване на хидросферата с минерали и хранителни вещества трябва да бъдат посочени хранително-вкусовата промишленост и селското стопанство. Около 6 милиона тона се отмиват от поливните земи годишно. соли. До 2000 г. е възможно да се увеличи масата им до 12 милиона тона / година.

Отпадъците, съдържащи живак, олово, мед, са локализирани в определени райони в близост до крайбрежието, но някои от тях се пренасят далеч извън териториалните води. Замърсяването с живак значително намалява първичното производство на морските екосистеми, потискайки развитието на фитопланктона. Отпадъците, съдържащи живак, обикновено се натрупват в дънните седименти на заливи или устия. По-нататъшната му миграция е придружена от натрупване на метил живак и включването му в трофичните вериги на водните организми.

Например, болестта Минамата, открита за първи път от японски учени при хора, които ядат риба, уловена в залива Минамата, в който неконтролирано се изхвърлят промишлени отпадъчни води с изкуствен живак, стана известна.

2 .2 Органично замърсяване

Сред разтворимите вещества, внесени в океана от сушата, не само минерални и биогенни елементи, но и органични остатъци са от голямо значение за обитателите на водната среда. Отстраняването на органична материя в океана се оценява на 300 - 380 милиона тона / година. Отпадъчните води, съдържащи органични суспензии или разтворени органични вещества, влияят неблагоприятно върху състоянието на водните обекти. След утаяване суспензиите запълват дъното и забавят развитието или напълно спират жизнената дейност на тези микроорганизми, участващи в процеса на самопречистване на водите. При разпадането на тези утайки могат да се образуват вредни съединения и токсични вещества, като сероводород, които водят до замърсяване на цялата вода в реката. Наличието на суспензии също пречи на проникването на светлина в дълбините на водата и забавя процесите на фотосинтеза.

Едно от основните санитарни изисквания за качеството на водата е съдържанието на необходимото количество кислород в нея. Всички замърсители, които по един или друг начин допринасят за намаляване на съдържанието на кислород във водата, имат вредно въздействие. Повърхностноактивните вещества - мазнини, масла, смазки - образуват филм върху повърхността на водата, който предотвратява газообмена между водата и атмосферата, което намалява степента на насищане на водата с кислород.

Значително количество органични вещества, повечето от които не са характерни за естествените води, се изхвърлят в реките заедно с промишлени и битови отпадъчни води. Нарастващото замърсяване на водните басейни и канализацията се наблюдава във всички индустриални страни. Информация за съдържанието на някои органични вещества в промишлени отпадъчни води е предоставена по-долу:

Замърсители Количество в световния отток, милиони тона/година

1. Петролни продукти 26, 563

2. Феноли 0,460

3. Отпадъци от производството на синтетични влакна 5 500 бр

4. Растителни органични остатъци 0,170

5.Общо 33, 273

Поради бързия темп на урбанизация и донякъде забавеното строителство на пречиствателни съоръжения или незадоволителното им функциониране водните обекти и почвата са замърсени с битови отпадъци. Замърсяването е особено забележимо в резервоари с бавно течение или застой (язовири, езера).

Разграждайки се във водната среда, органичните отпадъци могат да се превърнат в среда за размножаване на патогенни организми. Водата, замърсена с органични отпадъци, става практически негодна за пиене и други нужди. Битовите отпадъци са опасни не само защото са източник на някои човешки заболявания (коремен тиф, дизентерия, холера), но и защото изискват много кислород за разлагането си. Ако битовите отпадъчни води навлизат в резервоара в много големи количества, тогава съдържанието на разтворим кислород може да падне под нивото, необходимо за живота на морските и сладководни организми.

3. Проблемът със замърсяването на Световния океан (на примера на редица органични съединения)

3 .1 Нефт и нефтопродукти

Маслото е тъмнокафява, вискозна, маслена течност с ниска флуоресценция. Маслото се състои главно от наситени алифатни и хидроароматни въглеводороди. Основните компоненти на петрола - въглеводороди (до 98%) - се разделят на 4 класа:

а) Парафините (алкени) - (до 90% от общия състав) са стабилни вещества, чиито молекули се изразяват с права и разклонена верига от въглеродни атоми. Леките парафини имат максимална летливост и разтворимост във вода.

б) Циклопарафини - (30 - 60% от общия състав) - наситени циклични съединения с 5-6 въглеродни атома в пръстена. В допълнение към циклопентан и циклохексан, в маслото се срещат бициклични и полициклични съединения от тази група. Тези съединения са много стабилни и не са лесно биоразградими.

в) Ароматни въглеводороди - (20 - 40% от общия състав) - ненаситени циклични съединения от бензоловия ред, съдържащи 6 въглеродни атома в пръстена по-малко от циклопарафините. В маслото летливите съединения присъстват с молекула под формата на единичен пръстен (бензен, толуен, ксилен), след това бицикличен (нафтален), полуцикличен (пирен).

г) Олефини (алкени) - (до 10% от общия състав) - ненаситени нециклични съединения с един или два водородни атома при всеки въглероден атом в молекула с права или разклонена верига.

Нефтът и петролните продукти са най-често срещаните замърсители в океаните. До началото на 80-те години на миналия век около 6 милиона тона се доставят в океана годишно. петрол, който представлява 0,23% от световното производство.

Най-големите загуби на нефт са свързани с транспортирането му от производствените райони. Аварийни ситуации, изхвърляне зад борда на миещи и баластни води от танкери - всичко това причинява наличието на постоянни полета на замърсяване по маршрутите на морските пътища. В периода 1962-79 г. в резултат на аварии около 2 милиона тона нефт са попаднали в морската среда. През последните 30 години, от 1964 г. насам, около 2000 сондажа са били пробити в Световния океан, от които 1000 и 350 промишлени сондажи са били инсталирани само в Северно море. Поради малки течове се губят 0,1 милиона тона годишно. масло. Големи маси нефт навлизат в моретата покрай реките, с битови и дъждовни води.

Обемът на замърсяване от този източник е 2,0 милиона тона/годишно. С промишлени отпадъчни води се получават 0,5 милиона тона годишно. масло. След като попадне в морската среда, маслото първо се разпространява под формата на филм, образувайки слоеве с различна дебелина. По цвета на филма можете да определите неговата дебелина:

Външен вид Дебелина, микрони Количество масло, л / кв.км

1. Едва забележимо 0,038 44

2. Сребрист блясък 0,076 88

3. Следи от цвят 0,152 176

4. Ярко оцветени петна 0,305 352

5. Слабо оцветени 1.016 1170

6. Тъмен цвят 2.032 2310

Масленият филм променя състава на спектъра и интензитета на проникване на светлина във водата. Пропускането на светлина на тънки филми от суров нефт е 1-10% (280 nm), 60-70% (400 nm).

Филмът с дебелина 30-40 микрона напълно абсорбира инфрачервеното лъчение. Смесвайки се с вода, маслото образува емулсия от два вида: директна - "масло във вода" - и обратна - "вода в масло". Директните емулсии, съставени от маслени капчици с диаметър до 0,5 микрона, са по-малко стабилни и са типични за масла, съдържащи повърхностноактивни вещества. Когато летливите фракции се отстраняват, маслото образува вискозни обратни емулсии, които могат да се съхраняват на повърхността, пренасяни от течението, измиват се на брега и се утаяват на дъното.

3 .2 Пестициди

Пестицидите са група от изкуствено създадени вещества, използвани за борба с вредители и болести по растенията. Пестицидите се разделят на следните групи: инсектициди - за борба с вредните насекоми, фунгициди и бактерициди - за борба с бактериални болести по растенията, хербициди - срещу плевели.

Установено е, че пестицидите, унищожавайки вредителите, увреждат много полезни организми и подкопават здравето на биоценозите. Селското стопанство отдавна е изправено пред проблема с прехода от химични (замърсяващи) към биологични (екологични) методи за борба с вредителите. В момента повече от 5 милиона тона. пестицидите се доставят на световния пазар. Около 1,5 милиона тона от тези вещества вече са влезли в състава на сухоземните и морските екосистеми чрез пепел и вода.

Промишленото производство на пестициди е съпроводено с появата на голям брой странични продукти, които замърсяват отпадъчните води. Във водната среда представители на инсектициди, фунгициди и хербициди са по-чести от други. Синтезираните инсектициди са разделени на три основни групи: органохлорни, органофосфорни и карбонати.

Хлорорганичните инсектициди се получават чрез хлориране на ароматни и хетероциклични течни въглеводороди. Те включват ДДТ и неговите производни, в чиито молекули се повишава стабилността на алифатни и ароматни групи в съвместно присъствие, всички видове хлорирани хлородиенови производни (елдрин). Тези вещества имат период на полуразпад до няколко десетки години и са много устойчиви на биоразграждане. Във водната среда често се срещат полихлорирани бифенили - производни на ДДТ без алифатна част, наброяващи 210 хомолози и изомери. През последните 40 години са използвани над 1,2 милиона тона. полихлорирани бифенили в производството на пластмаси, багрила, трансформатори, кондензатори.

Полихлорираните бифенили (PCBs) се отделят в околната среда от заустванията на промишлени отпадъчни води и от изгарянето на твърди отпадъци в депата. Последният източник захранва PBX в атмосферата, откъдето те падат с атмосферни валежи във всички региони на земното кълбо. Така в снежните проби, взети в Антарктида, съдържанието на PBQ е 0,03 - 1,2 kg / l.

3 .3 Синтетични повърхностноактивни вещества

Детергентите (повърхностно активните вещества) принадлежат към широка група вещества, които понижават повърхностното напрежение на водата. Те са част от синтетичните детергенти (CMC), широко използвани в ежедневието и индустрията. Заедно с отпадъчните води синтетичните повърхностноактивни вещества навлизат в континенталните води и в морската среда.

В зависимост от естеството и структурата на хидрофилната част, молекулите на повърхностноактивните вещества се разделят на анионни, катионни, амфотерни и нейонни. Последните не образуват йони във вода. Най-често срещаните сред повърхностноактивните вещества са анионните вещества. Те представляват повече от 50% от всички синтетични повърхностноактивни вещества, произведени в света.

Наличието на синтетични повърхностноактивни вещества в промишлени отпадъчни води е свързано с използването им в такива процеси като флотационно концентриране на руди, отделяне на продукти от химически технологии, производство на полимери, подобряване на условията за пробиване на нефтени и газови кладенци и борба с корозия на оборудването. . В селското стопанство синтетичните повърхностноактивни вещества се използват като част от пестицидите.

3 .4 Съединения с канцерогенни свойства

Канцерогенните вещества са химически хомогенни съединения, които проявяват трансформираща активност и способност да предизвикват канцерогенни, тератогенни (нарушаване на процесите на ембрионално развитие) или мутагенни промени в организмите. В зависимост от условията на експозиция, те могат да доведат до инхибиране на растежа, ускорено стареене, нарушено индивидуално развитие и промени в генофонда на организмите.

Веществата с канцерогенни свойства включват хлорирани алифатни въглеводороди, винилхлорид и особено полициклични ароматни въглеводороди (PAH). Максималното количество PAHs в настоящите седименти на Световния океан (повече от 100 μg / km маса на сухото вещество) е открито в тентонно активни зони, изложени на дълбоки топлинни ефекти. Основните антропогенни източници на ПАУ в околната среда са пиролизата на органични вещества при изгарянето на различни материали, дървесина и гориво.

3 .5 Тежки метали

Тежките метали (живак, олово, кадмий, цинк, мед, арсен) са често срещани и силно токсични замърсители. Те се използват широко в различни промишлени индустрии, следователно, въпреки мерките за пречистване, съдържанието на тежки метали в промишлените отпадъчни води е доста високо. Големи маси от тези съединения навлизат в океана през атмосферата. За морските биоценози най-опасни са живак, олово и кадмий. Живакът се пренася в океана чрез вътрешния отток и през атмосферата.

С изветряването на седиментни и магмени скали се отделят 3,5 хиляди тона годишно. живак. Атмосферният прах съдържа около 12 хиляди тона. живак, значителна част от който е с антропогенен произход. Около половината от годишното промишлено производство на този метал (910 хиляди тона / година) навлиза в океана по различни начини. В райони, замърсени от индустриални води, концентрацията на живак в разтвора и суспендираните вещества се увеличава драстично. При това някои бактерии превръщат хлоридите в силно токсичен метилживак.

Замърсяването на морските дарове многократно е водило до отравяне с живак на крайбрежните популации. До 1977 г. има 2800 жертви на болестта на миномата, причинена от отпадъци от заводи за винил хлорид и ацеталдехид, които използват живачен хлорид като катализатор. Недостатъчно пречистени отпадъчни води от предприятията навлязоха в залива Минамата.

Оловото е типичен микроелемент, съдържащ се във всички компоненти на околната среда: в скалите, почвите, естествените води, атмосферата и живите организми. И накрая, прасетата се разпръскват активно в околната среда по време на човешката дейност.

Това са емисии от промишлени и битови отпадъчни води, от дима и праха на промишлените предприятия, от изгорелите газове на двигателите с вътрешно горене. Миграционният поток на олово от континента към океана върви не само с речните потоци, но и през атмосферата. С континенталния прах океанът получава (20-30) тона олово годишно.

3 .6 Изхвърляне на отпадъци в морето б ю погребение (изхвърляне)

Много страни без излаз на море произвеждат морски изхвърляния на различни материали и вещества, по-специално драгирана почва, сондажна шлака, промишлени отпадъци, строителни отпадъци, твърди отпадъци, експлозиви и химикали и радиоактивни отпадъци. Обемът на погребенията е около 10% от общата маса на замърсителите, навлизащи в Световния океан.

Основата за изхвърляне в морето е способността на морската среда да преработва голямо количество органични и неорганични вещества без много вреда на водата. Тази способност обаче не е неограничена.

Следователно дъмпингът се разглежда като принудителна мярка, временна почит на обществото към несъвършената технология. Шлаките от промишленото производство съдържат различни органични вещества и съединения на тежки метали. Битовите отпадъци съдържат средно (от теглото на сухото вещество) 32-40% органична материя; 0,56% азот; 0,44% фосфор; 0,155% цинк; 0,085% олово; 0,001% живак; 0,001% кадмий.

При изхвърлянето на материала през водния стълб част от замърсителите преминават в разтвор, променяйки качеството на водата, другата се абсорбира от суспендирани частици и преминава в дънни седименти.

В същото време мътността на водата се увеличава. Наличието на органични вещества често води до бърза консумация на кислород във водата и не рядко до пълното му изчезване, разтваряне на суспензии, натрупване на метали в разтворен вид и поява на сероводород.

Наличието на голямо количество органична материя създава в почвите стабилна редуцираща среда, в която се появява особен вид утайка вода, съдържаща сероводород, амоняк и метални йони. Организмите от бентос и други са изложени в различна степен на въздействието на изхвърлените материали.

В случай на образуване на повърхностни филми, съдържащи петролни въглеводороди и синтетични повърхностноактивни вещества, газообменът на границата въздух-вода се нарушава. Замърсителите, влизащи в разтвора, могат да се натрупват в тъканите и органите на водните организми и да имат токсичен ефект върху тях.

Изхвърлянето на дъмпингови материали на дъното и продължителната повишена мътност на подаваната вода води до смъртта на заседнали форми на бентос от задушаване. При оцелелите риби, мекотели и ракообразни темпът на растеж се намалява поради влошаване на условията на хранене и дишане. Видовият състав на тази общност често се променя.

При организиране на система за наблюдение на изхвърлянето на отпадъци в морето е от решаващо значение да се определят депа, да се определи динамиката на замърсяването на морската вода и дънните седименти. За да се идентифицират възможните обеми на зауствания в морето, е необходимо да се изчислят всички замърсители в състава на материалните зауствания.

3 .7 Топлинно замърсяване

Топлинното замърсяване на повърхността на водните обекти и крайбрежните морски зони възниква в резултат на изхвърлянето на нагрети отпадъчни води от електроцентрали и някои промишлени индустрии. Изхвърлянето на загрята вода в много случаи води до повишаване на температурата на водата в резервоарите с 6-8 градуса по Целзий. Площта на точките за гореща вода в крайбрежните райони може да достигне 30 квадратни километра.

По-стабилната температурна стратификация предотвратява водния обмен в повърхностния и долния слой. Разтворимостта на кислорода намалява и консумацията му се увеличава, тъй като с повишаване на температурата се увеличава активността на аеробните бактерии, разлагащи органична материя. Нараства видовото разнообразие на фитопланктона и цялата флора на водораслите.

Въз основа на обобщението на материала може да се заключи, че ефектите от антропогенното въздействие върху водната среда се проявяват на индивидуално и популационно-биоценотично ниво, а дълготрайното въздействие на замърсителите води до опростяване на екосистемата.

4. Замърсяване на почвата

Почвената покривка на Земята е най-важният компонент на земната биосфера. Именно почвената обвивка определя много от процесите, протичащи в биосферата.

Най-важната роля на почвите е в натрупването на органична материя, различни химични елементи и енергия. Почвената покривка действа като биологичен абсорбатор, разрушител и неутрализатор на различни замърсители. Ако тази връзка на биосферата бъде разрушена, тогава съществуващото функциониране на биосферата ще бъде необратимо нарушено. Ето защо е изключително важно да се изследва глобалното биохимично значение на почвената покривка, нейното съвременно състояние и промените под влияние на антропогенната дейност. Един от видовете антропогенно въздействие е замърсяването с пестициди.

4 .1 Пестицидите като замърсител

Откриването на пестициди – химически средства за защита на растенията и животните от различни вредители и болести – е едно от най-важните постижения на съвременната наука. Днес в света на 1 хектар. приложени 300 кг. химични агенти. Въпреки това, в резултат на дългосрочната употреба на пестициди в селското стопанство, медицината (контрол на векторите на болести), почти повсеместно се наблюдава намаляване на ефективността поради развитието на устойчиви раси на вредители и разпространението на „нови“ вредители, чиито естествени врагове и конкурентите са унищожени от пестициди.

В същото време ефектите на пестицидите започнаха да се проявяват в глобален мащаб. От огромния брой насекоми само 0,3% или 5 хиляди вида са вредни. Резистентност към пестициди е установена при 250 вида. Това се влошава от феномена на кръстосана резистентност, който се състои във факта, че повишената резистентност към действието на едно лекарство е придружена от резистентност към съединения от други класове.

От обща биологична гледна точка резистентността може да се разглежда като промяна в популациите в резултат на прехода от чувствителен щам към устойчив щам от същия вид поради селекция, причинена от пестициди. Това явление е свързано с генетични, физиологични и биохимични пренареждания на организмите. Прекомерната употреба на пестициди (хербициди, инсектициди, дефолианти) се отразява негативно на качеството на почвата. В тази връзка интензивно се изучава съдбата на пестицидите в почвите и възможностите и възможностите за неутрализирането им чрез химични и биологични методи.

Много е важно да се създават и използват само лекарства с кратък живот, измерван в седмици или месеци. По този въпрос вече са постигнати определени успехи и се въвеждат лекарства с висока степен на разрушаване, но проблемът като цяло все още не е разрешен.

4 .2 Киселинни атмосферни валежи на сушата (киселинен дъжд)

Един от най-острите глобални проблеми на нашето време и в обозримо бъдеще е проблемът с нарастващата киселинност на атмосферните валежи и почвената покривка. Зоните с кисели почви не изпитват засушавания, но естественото им плодородие е ниско и нестабилно; те бързо се изчерпват и добивите са ниски.

Киселинните дъждове причиняват повече от подкиселяване на повърхностните води и горните хоризонти на почвата. Киселинността с низходящо течение на водата се разпространява по целия почвен профил и причинява значително вкисляване на подземните води. Киселинният дъжд възниква в резултат на човешката икономическа дейност, придружен от емисии на колосални количества оксили на сяра, азот, въглерод.

Тези оксили, навлизайки в атмосферата, се транспортират на дълги разстояния, взаимодействат с вода и се превръщат в разтвори на смес от сярна, сярна, азотна, азотна и въглеродна киселини, които падат под формата на "киселинни дъждове" на сушата, взаимодействайки с растения, почви и води.

Основните източници в атмосферата са изгарянето на шисти, нефт, въглища, газ в промишлеността, селското стопанство и в бита. Човешката икономическа дейност почти удвои освобождаването на серни оксиди, азот, сероводород и въглероден оксид в атмосферата. Естествено, това се отрази на повишаване на киселинността на атмосферните валежи, подземните и подземните води. За да се реши този проблем, е необходимо да се увеличи обемът на систематични представителни измервания на съединенията на замърсителите на въздуха в големи площи.

Заключение

Опазването на природата е задача на нашия век, проблем, който се превърна в социален. Отново и отново чуваме за опасността, заплашваща околната среда, но все пак много от нас ги смятат за неприятен, но неизбежен продукт на цивилизацията и вярват, че все още имаме време да се справим с всички възникнали трудности.

Човешкото въздействие върху околната среда обаче се разраства. За да подобрите фундаментално ситуацията, се нуждаете от целенасочени и обмислени действия. Отговорна и ефективна политика по отношение на околната среда ще бъде възможна само ако натрупаме надеждни данни за текущото състояние на околната среда, обосновани знания за взаимодействието на важни фактори на околната среда, ако разработим нови методи за намаляване и предотвратяване на вредите, причинени на природата от хора.

Библиография

Пиер Агесе; Ключове към екологията; Ленинград; 1992 година.

В. З. Черняк; Седем чудеса и други; Москва; 1995 година.

Франц Шебек; Вариации на тема една планета; 1998 година.

Г. Хефлинг. Тревожността през 2000 г. Москва. 1990 година.

В.В. Плотников. На кръстопътя на екологията. Москва. 2002 година.

Публикувано на Allbest.ru

...

Подобни документи

Нефт и нефтопродукти. Пестициди. Синтетични повърхностноактивни вещества. Съединения с канцерогенни свойства. Тежки метали. Изхвърляне на отпадъци в морето с цел заравяне (изхвърляне). Топлинно замърсяване.

резюме, добавено на 14.10.2002 г


Описание на производствените процеси на предприятието. Характеристики на източниците на емисии на замърсители. Изчисление на брутните емисии на замърсители за ТЕЦ-12 за 2005г. Максимални еднократни и брутни емисии на замърсители в атмосферата.

курсова работа, добавена на 29.04.2010


Изчисляване на емисиите на замърсители от транспортни средства, заваръчно-механично производство, складове за горива и смазочни материали. Индикатори за ефективност на инсталациите за пречистване на газ и прах. Анализ на емисиите на замърсители от фирма "Хоризонт".

курсова работа, добавена на 05/10/2011


Емисии на замърсители в атмосферата от котли. Изчисления на замърсителите, отделяни в атмосферата при изгаряне на възобновяеми горива (дървесни отпадъци) и въглища. Техническа и проектна документация в областта на екологията.

доклад за практиката, добавен 02/10/2014


Световният океан и неговите ресурси. Замърсяване на Световния океан: нефт и нефтопродукти, пестициди, синтетични повърхностноактивни вещества, съединения с канцерогенни свойства, изхвърляне на отпадъци в морето за погребване (изхвърляне). Защита на моретата и океаните.

резюме, добавен на 15.02.2011


Изчисляване на емисиите на замърсители в атмосферата въз основа на резултатите от измервания на технологични обекти и складове за гориво. Определяне на категорията на опасност на предприятието. Разработване на план-график за контрол на емисиите на опасни вещества в атмосферата.

резюме добавено на 24.12.2014 г


Характеристика на производството от гледна точка на замърсяването на въздуха. Инсталации за пречистване на газ, анализ на тяхното техническо състояние и ефективност. Мерки за намаляване на емисиите на замърсители в атмосферата. Радиусът на зоната на влияние на източника на емисии.

курсова работа, добавена на 05/12/2012


Въздействието на рафинериите върху околната среда. Правна уредба и законодателство в областта на нефтопреработката. Изчисляване на емисиите на замърсители в атмосферата. Изчисляване на таксите за емисии на замърсители в атмосферата и водните обекти.

дисертация, добавена на 12.08.2010г


Елементи на котелната инсталация. Изчисляване и максимално допустима концентрация на количеството димни газове, количеството замърсители, замърсяването на въздуха. Мерки за намаляване на емисиите на замърсители в атмосферата на населените места.

курсова работа добавена на 11.07.2012 г


Инвентаризация на източниците на емисии на замърсители в атмосферата. Мерки за намаляване на отрицателното въздействие върху околната среда. Разработване на стандарти за максимално допустими емисии за промишлени помещения на предприятието на OJSC "Tulachermet".

Промишленото и икономическото развитие по правило се придружава от увеличаване на замърсяването на околната среда. Повечето големи градове се характеризират със значителна концентрация на промишлени съоръжения в относително малки площи, което представлява опасност за човешкото здраве.

Един от факторите на околната среда, които оказват най-силно въздействие върху човешкото здраве, е качеството на въздуха. Понастоящем особена опасност са емисиите на замърсители в атмосферата. Това се дължи на факта, че токсикантите навлизат в човешкото тяло главно през дихателните пътища.

Емисии във въздуха: източници

Правете разлика между естествени и антропогенни източници на замърсители, навлизащи във въздуха. Основните примеси, които съдържат емисии в атмосферата от естествени източници, са космически прах, вулканичен и растителен произход, газове и дим, образувани в резултат на горски и степни пожари, продукти от разрушаване и изветряне на скали и почви и др.

Нивата на замърсяване на въздуха от естествени източници са с фонов характер. Те се променят доста малко с течение на времето. Основните източници на замърсители, навлизащи във въздушния басейн на настоящия етап, са антропогенните, а именно промишлеността (различни индустрии), селското стопанство и автомобилният транспорт.

Емисии във въздуха от предприятия

Най-големите "доставчици" на различни замърсители на въздуха са металургичните и енергийните предприятия, химическото производство, строителната индустрия, машиностроенето.

В процеса на изгаряне на различни видове гориво от енергийни комплекси в атмосферата се отделят големи количества серен диоксид, въглеродни и азотни оксиди, сажди. Редица други вещества, по-специално въглеводороди, също присъстват в емисиите (в по-малки количества).

Основните източници на емисии на прах и газ в металургичното производство са топилни пещи, леярски инсталации, цехове за ецване, синтероващи машини, оборудване за трошене и смилане, разтоварване и товарене на материали и др. Въглероден окис, прах, серен диоксид, азотен оксид. В малко по-малки количества се отделят манган, арсен, олово, фосфор, живачни пари и др. Също така в процеса на производство на стомана атмосферните емисии съдържат паро-газови смеси. Те включват фенол, бензол, формалдехид, амоняк и редица други опасни вещества.

Вредните емисии в атмосферата от индустрията, въпреки малките си обеми, представляват особена опасност за природната среда и хората, тъй като се характеризират с висока токсичност, концентрация и значително разнообразие. Постъпващите във въздуха смеси, в зависимост от вида на произвеждания продукт, могат да съдържат летливи органични съединения, флуорни съединения, азотни газове, твърди вещества, хлоридни съединения, сероводород и др.

При производството на строителни материали и цимент емисиите във въздуха съдържат значителни количества различни видове прах. Основните технологични процеси, водещи до тяхното образуване, са смилане, обработка на шихти, полуфабрикати и продукти в потоци от горещи газове и др. Около фабрики, произвеждащи различни строителни материали, могат да се образуват зони на замърсяване с радиус до 2000 м. Те се характеризират с висока концентрация на прах във въздуха, съдържащ частици гипс, цимент, кварц и редица други замърсители.

Емисии от превозни средства

В големите градове от превозните средства се отделят огромно количество замърсители на въздуха. Според различни оценки те представляват 80 до 95%. се състоят от голям брой токсични съединения, по-специално азотни и въглеродни оксиди, алдехиди, въглеводороди и др. (общо около 200 съединения).

Най-големи обеми на емисии се наблюдават в районите, където са разположени светофари и кръстовища, където автомобилите се движат с ниска скорост и на празен ход. Изчисляването на емисиите в атмосферата показва, че основните компоненти на емисиите в този случай също са въглеводороди.

Трябва да се отбележи, че за разлика от стационарните източници на емисии, работата на превозните средства води до замърсяване на въздуха по градските улици в разгара на човешкия растеж. В резултат на това пешеходците, жителите на къщи, разположени в близост до пътищата, както и растителността, растяща в прилежащите територии, са изложени на вредно въздействие на замърсители.

селско стопанство

Влияние върху човек

Според различни източници има пряка връзка между замърсяването на въздуха и редица заболявания. Така, например, продължителността на хода на респираторните заболявания при деца, които живеят в относително замърсени райони, е 2-2,5 пъти по-дълга, отколкото при тези, които живеят в други райони.

Освен това в градовете, характеризиращи се с неблагоприятна екологична ситуация, децата имат функционални отклонения в системата на имунитета и кръвообразуването, нарушения на компенсаторно-адаптивните механизми към условията на околната среда. Много проучвания също така откриват връзка между замърсяването на въздуха и човешката смъртност.

Основните компоненти на емисиите във въздуха от различни източници са суспендирани твърди вещества, азотни, въглеродни и серни оксиди. Установено е, че зони с превишение на ПДК за NO 2 и CO покриват до 90% от градската територия. Изброените макрокомпоненти на емисиите могат да причинят сериозни заболявания. Натрупването на тези замърсители води до увреждане на лигавиците на горните дихателни пътища, развитие на белодробни заболявания. В допълнение, повишените концентрации на SO 2 могат да причинят дегенеративни промени в бъбреците, черния дроб и сърцето, а NO 2 - токсикоза, вродени аномалии, сърдечна недостатъчност, нервни разстройства и др. Някои проучвания разкриват връзка между честотата на рак на белия дроб и концентрациите на SO 2 и NO 2 във въздуха.

заключения

Замърсяването на природната среда и по-специално на атмосферата има неблагоприятни последици за здравето не само на настоящето, но и на следващите поколения. Ето защо можем спокойно да кажем, че разработването на мерки, насочени към намаляване на емисиите на вредни вещества в атмосферата, е един от най-належащите проблеми на човечеството днес.