Норматив викидів забруднюючих речовин, у атмосферу. Нормування викидів забруднюючих речовин, у атмосферу. Вплив на людину

Рівень забруднення повітря промисловими підприємствами досяг масштабів, які серйозно загрожують здоров'ю людей. Головними винуватцями є промисловість, транспорт, побутові котельні. Найбільший внесок у забруднення роблять промислові підприємства.

Індустріальні джерела забруднення атмосфери

Рівень шкідливих домішок у повітрі зростає пропорційно до розмірів населеного пункту - від незначного над селами, до важкого смогу над великими містами. Це пояснюється скупченням у містах транспортних засобів та промислових підприємств.

Головним джерелом забруднення повітря виступають такі індустріальні виробництва:

• теплові електростанції;
• підприємства атомної промисловості;
• металургійні комбінати;
• переробні комбінати;
• хімічні фабрики.

Викид відходів такими підприємствами провадиться на регулярній основі. Вони постійно використовують для своїх потреб рідке та тверде паливо, яке при спалюванні виділяє отруйні речовини.

Використання теплоелектростанціями вугілля високої зольності призводить до утворення вуглекислого та сірчистого газу. Токсичні відходи атомної промисловості виробляються під час переробки ядерного пального, використання їх у реакторах. Різноманітний хімічний склад відходів металургійних комбінатів - у яких виявляється понад десяток різних металів.

Види шкідливих домішок

Промислові відходи утворюють суміші з киснем (при викиді пари та газу) або аерозолі (при викиді твердих та рідких частинок). Аерозолі бувають декількох видів:

• дим - утворюється з участю дрібних твердих частинок;
• пил - виходить із великих твердих частинок;
• туман – утворюється рідкими частинками.

Найнебезпечніша форма викидів – радіоактивний пил, що призводить до значного погіршення стану атмосфери. Понад 150 млн. тонн пилу на рік виділяється під час виробництва цементу, чавуну та горіння кам'яного вугілля.

У містах фіксується найвища забрудненість повітря. Хімічний склад домішок різний, залежить від видів працюючих заводів. У повітряному просторі над містом постійно присутні такі речовини:

• сірчистий, чадний та вуглекислий гази;
• оксиди азоту;
• сполуки фтору та хлору;
• важкі метали.

Сірчистий газ виходить при горінні сірковмісного палива, обробці сірчистих руд і бере участь в утворенні кислотних дощів. Чадний та вуглекислий гази створюють парниковий ефект. Оксиди азоту утворюються за всіх видів горіння, виробництві добрив із азоту. З'єднання фтору та хлору надходять від комбінатів із виробництва добрив, хімічних реагентів, пестицидів. Мають високу токсичність.

Вивчення взаємодії промислових відходів та атмосфери показало, що токсичні речовини вступають у реакцію з киснем та між собою. Озоновий газ, який відносять до найбільш отруйних домішок, утворюється за участю оксидів азоту та летких органічних сполук. В результаті виникають такі явища, як кислотні дощі, озонові дірки, парниковий ефект, зростання захворюваності.

Вплив транспорту на повітряний простір

Основним джерелом викиду в атмосферу чадного та вуглекислого газів є автотранспорт. Причинами цього є:

• незадовільний технічний стан автомобілів;
• використання бензину низької якості із вмістом металів;
• відсутність попиту на автомобілі, що відповідають екологічним вимогам через їхню високу вартість.

Згоряння бензину в паливному баку автомобіля призводить до надходження в повітря вуглеводнів - складових палива, що не згоріли. Частина їх перетворюється на сажу та смоли.

Найменше впливає на повітря залізничний транспорт. Шкідливі відходи утворюються при відпрацюванні пального тепловозами. Заміна їх на електровози призводить до зниження збитків.

Розвиток технологій та транспорту дозволить знизити вплив на атмосферу. Сьогодні розробляються та впроваджуються:

• електромобілі – виключають горіння палива, виділення токсичних речовин;
• водневе паливо – змушує двигуни працювати безшумно, різко скорочує шкідливі викиди;
• герметичні капсули, що пересуваються тунелем на монорейці.

Вплив токсичних відходів на людину

При дії шкідливих речовин у людини розвиваються специфічні хвороби. Вдихання сірчистого газу призводить до набряку легень, порушення кровообігу. Молекули чадного газу вступають у реакцію з гемоглобіном людини, обмежують надходження кисню до крові. Крім того, розвиваються алергії, ракові захворювання, відбувається зниження імунітету.

Способи скорочення кількості домішок

Існують норми, що обмежують викид шкідливих речовин, проте цей процес неможливо контролювати повноцінно. Для зменшення шкідливого впливу використовується віддалене розміщення індустріальних виробництв від міст і сіл, створення санітарно-захисних зон біля підприємств. Враховуються сила та напрямок вітрів при будівництві комбінатів.

Заводами проводиться очищення відходів від токсичних складових за допомогою пиловловлювачів наступних типів:

• сухий тип – для утримання твердих частинок (пилу);
• мокрий тип – для утримання пари.

Для знешкодження домішок токсичних газів використовують інші методи. Прикладом можуть бути абсорбція - поглинання їх водою, і адсорбція - поглинання молекул газів адсорбентами (наприклад, вугіллям).

ГОСТ Р 56167-2014

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

ВИКИДИ ЗАБРУДЖУЮЧИХ РЕЧОВИН В АТМОСФЕРУ

Метод розрахунку збитків від промислового підприємства об'єктам навколишнього середовища

Air pollution emissions. Метод розслідування калькуляції з промислового підприємства сфери навколишнього середовища

ГКС 13.020.01
13.040.01

Дата введення 2015-07-01

Передмова

Передмова

1 РОЗРОБЛЕНО Відкритим акціонерним товариством "Науково-дослідний інститут охорони атмосферного повітря"

2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 409 "Охорона навколишнього природного середовища"

3 ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 14 жовтня 2014 р. N 1325-ст

4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

5 ПЕРЕВИДАННЯ. Жовтень 2019


Правила застосування цього стандарту встановлені встатті 26 Федерального закону від 29 червня 2015 р. N 162-ФЗ "Про стандартизацію в Російській Федерації" . Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному (станом на 1 січня поточного року) інформаційному покажчику "Національні стандарти", а офіційний текст змін та поправок - у щомісячному інформаційному покажчику "Національні стандарти". У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковано у найближчому випуску щомісячного інформаційного покажчика "Національні стандарти". Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування – на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет (www.gost.ru)

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює метод розрахунку збитків, завданих викидами забруднюючих речовин конкретного промислового підприємства об'єктам довкілля, екологічним системам, будівельним конструкціям, пам'ятникам та сільськогосподарським культурам.

Цей стандарт призначений для працівників підрозділів з охорони навколишнього природного середовища підприємств, фахівців науково-дослідних, проектних та інших організацій, що займаються питаннями охорони атмосферного повітря навколишнього середовища, а також органів та служб з охорони навколишнього середовища адміністрацій міст та регіонів Росії.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використані нормативні посилання на такі стандарти:

ГОСТ ІСО/МЕК 17025 Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій
________________
Діє ГОСТ ISO/IEC 17025-2019.


ГОСТ Р 8.563 Державна система забезпечення єдності вимірів. Методики (методи) вимірів

Примітка - При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію посилальних стандартів в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет або за щорічним інформаційним вказівником "Національні стандарти", опублікованим станом на 1 січня поточного року та за випусками щомісячного інформаційного покажчика "Національні стандарти" за поточний рік. Якщо замінений стандарт посилання, на який дано недатоване посилання, рекомендується використовувати чинну версію цього стандарту з урахуванням всіх внесених до цієї версії змін. Якщо замінений стандарт, на який дано датоване посилання, рекомендується використовувати версію цього стандарту з зазначеним вище роком затвердження (прийняття). Якщо після затвердження цього стандарту до посилання, на який дано датоване посилання, внесено зміну, що стосується положення, на яке дано посилання, то це положення рекомендується застосовувати без урахування цієї зміни. Якщо стандарт посилається без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, рекомендується застосовувати в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Загальні положення

3.1 Цей стандарт поширюється на такі основні види збитків, які завдаються навколишньому середовищу:

- забруднення атмосферного повітря організованими викидами забруднюючих речовин від стаціонарних джерел забруднення;

- забруднення атмосферного повітря неорганізованими викидами забруднюючих речовин від стаціонарних джерел забруднення.

3.2 Збір даних, необхідних для визначення розрахунку збитків, завданих викидами забруднюючих речовин конкретного підприємства об'єктам навколишнього середовища, екологічним системам, будівельним конструкціям, пам'ятникам та сільськогосподарським культурам та оформлення результатів здійснюють спільно зі спеціалізованими організаціями, атестованими та (або) акредитованими в установленому порядку, а також профільними науково-дослідними інститутами.

3.3 Перевищення встановлених нормативів викидів забруднюючих речовин встановлюють такими методами:

- інструментальним методом на підставі вимірювань параметрів викидів забруднюючих речовин, виконаних аналітичною лабораторією, технічна компетентність якої відповідає вимогам ГОСТ ІСО/МЕК 17025 за методиками, що пройшли метрологічну атестацію відповідно до вимог ГОСТ Р 8.563;

- розрахунковим методом на підставі методик розрахунку викидів забруднюючих речовин в атмосферу, рекомендованих до застосування при нормуванні та визначенні кількості викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря.

3.4 Факт перевищення нормативу разового викиду забруднюючої речовини на джерелі забруднення вважають встановленим, якщо різниця між фактичною потужністю разового викиду цієї забруднюючої речовини з урахуванням похибки її вимірювання перевищує гранично допустиме значення.

3.5 Витрати, необхідні для визначення величини шкоди, визначають на основі даних про вартість основних видів робіт та (або) на підставі даних про фактично виконані витрати з визначення розміру заподіяної шкоди.

До витрат, необхідних для оцінки завданих збитків, відносять витрати на проведення наступних робіт:

- відбір проб та проведення лабораторних аналізів вмісту компонентів у пробах;

- Оцінка поширення забруднюючих речовин в атмосферному повітрі;

- складання кошторисів на виконання робіт з ліквідації завданих збитків та його наслідків;

- проведення оцінки збитків та підрахунку збитків;

- проведення інших видів робіт, виконання яких пов'язане з оцінкою збитків та підрахунком збитків.

4 Порядок розрахунку збитків

4.1 Визначення кількості викидів забруднюючих речовин у повітря

4.1.1 За наявності дозволу на викид забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарним джерелом забруднення кількість викиду забруднюючої речовини в тоннах розраховується за формулою

де - значення викиду-го забруднюючої речовини, встановлений на момент контролю за дотриманням встановлених нормативів викидів; визначають інструментальним методом, г/с;

- величина нормативу допустимого викиду -го забруднюючої речовини, встановленого у дозволі на викид забруднюючих речовин підприємства [гранично допустимий викид, ліміт на викид (тимчасово узгоджений викид)], г/с;

- тривалість викиду забруднюючої речовини з моменту виявлення та до припинення викиду, год;

Приклад розрахунку наведено у додатку А.

4.1.2 За відсутності дозволу на викид забруднюючих речовин в атмосферне повітря кількість викиду забруднюючої речовини в тоннах розраховують за формулою

де - значення разового викиду-го забруднюючої речовини, встановлений на момент контролю за дотриманням встановлених нормативів викидів, г/с;

- тривалість викиду забруднюючої речовини з моменту виявлення викиду і до його припинення, год;

278 - коефіцієнт перерахунку грамів у тонни та секунд у години.

4.1.3 При несправності або невикористанні (відключенні) очисних установок розрахунок значення викидів забруднюючих речовин здійснюють згідно з 6.1 або за вхідними характеристиками, зазначеними у паспорті на конкретну газоочисну споруду. Несправність очисних установок прирівнюють до їхнього неробочого стану.

4.1.4 При аварійних викидах забруднюючих речовин (викид, що здійснюється при виникненні аварійних ситуацій) кількість забруднюючої речовини визначають як значення викиду забруднюючої речовини за формулою (2) або як значення викиду забруднюючої речовини, встановлене розрахунковим шляхом виходячи з характеристик технологічного обладнання та записів в обліковій документації природокористувача у разі її ведення, а також з огляду на тривалість викидів.

4.1.5 Тривалість викиду забруднюючої речовини, включаючи аварійну, визначають з моменту виявлення і до закінчення викиду.

Момент початку викиду визначають з дня встановлення факту наднормативного викиду у таких документах:

- В акті інспекторської перевірки;

- У протоколі аналітичного дослідження проб повітря.

Примітка - В акті інспекторської перевірки вказують відомості про дотримання природокористувачем екологічних вимог у галузі охорони навколишнього середовища при розміщенні, будівництві, реконструкції, введенні в експлуатацію, експлуатації, консервації та ліквідації будівель, споруд та інших об'єктів.


Моментом закінчення викиду вважають дату реєстрації в органі виконавчої влади, який здійснює державне управління в галузі охорони навколишнього середовища, звіту про усунення порушень, що призвели до завдання шкоди, з наданням результатів аналітичного дослідження повітряного середовища атмосферного повітря, проведеного в тих же точках, де раніше були встановлені факти порушень, перелічені у 4.1.

У разі повторного встановлення факту завдання шкоди (виявлення наднормативного викиду) момент закінчення викиду встановлюють за даними лабораторії, залученої органом виконавчої влади, який здійснює державне управління в галузі охорони навколишнього середовища, а тривалість викиду визначають з моменту його первинного виявлення.

5 Розрахунок збитків, завданих викидами забруднюючих речовин промислового підприємства

5.1 Розрахунок збитків у рублях, завданих викидами забруднюючих речовин конкретного підприємства об'єктам навколишнього середовища, екологічним системам, будівельним конструкціям, пам'ятникам і сільськогосподарським культурам, розраховують за формулою

де - питомі витрати на уловлювання та (або) знешкодження -го речовини розраховують за формулою (4), руб./т;

- забруднювальна речовина;

- кількість забруднюючих речовин, які у викидах забруднюючих речовин, у атмосферне повітря;

- кількість -го забруднюючої речовини, що визначається за формулами (1) і (2) по кожному забруднюючої речовини, т;

- Витрати, необхідні для визначення розміру шкоди, руб.

5.2 Розрахунок питомих витрат на вловлювання та (або) знешкодження -го речовини, в рублях на тонну, розраховують за формулою

де - витрати на придбання та встановлення обладнання з уловлювання та (або) знешкодження -го забруднюючої речовини, що визначаються за ринковими цінами на аналогічне очисне обладнання, яке використовується або повинно використовуватися на джерелі, та роботи з встановлення обладнання, руб.;

- маса -го забруднюючої речовини, уловлюваного очисним устаткуванням протягом року, т.к.

5.3 За наявності очисного обладнання, призначеного для очищення повітря від декількох забруднюючих речовин одночасно, розрахунок питомих витрат на уловлювання та (або) знешкодження речовини, що міститься у викидах, в рублях на тонну, розраховують за формулою

де - витрати на придбання та встановлення обладнання, призначеного для очищення повітря від декількох забруднюючих речовин одночасно, що визначаються за ринковими цінами на аналогічне очисне обладнання, яке використовується або повинно використовуватися на джерелі, та роботи з встановлення обладнання, руб.;

- кількість забруднюючих речовин, що уловлюються очисним обладнанням одночасно;

- маса -го забруднюючої речовини, що уловлюється за очисним обладнанням, призначеним для очищення повітря від декількох забруднюючих речовин одночасно, т;

- коефіцієнт приведення маси забруднюючої речовини до умовних тонн з урахуванням її відносної небезпеки, що розраховується за формулою

де - гранично допустима концентрація забруднюючої речовини.

5.4 За відсутності даних про ринкові ціни на аналогічне очисне обладнання, яке використовується або повинно використовуватися на джерелі, розрахунок збитків, завданих забрудненням атмосферного повітря стаціонарними джерелами забруднення, в рублях, розраховують за формулою

де - коефіцієнт для обчислення розміру шкоди, завданої викидами забруднюючих речовин, що залежить від галузі, до якої належить промислове підприємство, що визначається за таблицею Б.1 додатка Б, руб. / Т;

- маса -го забруднюючої речовини, що визначається за формулами (1) і (2) по кожному забруднюючої речовини, т;

- Показник, що враховує інфляцію, що обчислюється за формулою (8);

- Витрати встановлення факту заподіяння шкоди та оцінку розміру негативного впливу, що розраховуються за формулою (9), руб.;

- забруднювальна речовина;

- кількість забруднюючих речовин, які у викидах забруднюючих речовин, у атмосферне повітря.

Приклад розрахунку шкоди, завданої внаслідок забруднення атмосферного повітря стаціонарними джерелами забруднення, наведено у додатку А.

де - рівень інфляції, встановлений на федеральному рівні роком обчислення обсягу шкоди.

де - Витрати відбір проб і проведення лабораторних аналізів змісту компонентів у пробах, з урахуванням накладних витрат, руб.;

- Витрати, пов'язані з визначенням суми шкоди, руб.;

- Витрати на оцінку поширення забруднюючих речовин в атмосферному повітрі та подальшого їх впливу на населення, основні фонди, суміжні галузі, руб.;

- Витрати, пов'язані з проведенням розрахунків, руб.;

- Інші витрати, руб.

Додаток А (довідковий). Приклад розрахунку наднормативного викиду вуглеводнів та визначення розміру збитків, завданих стаціонарним джерелом забруднення

Додаток А
(довідкове)

А.1 На підприємстві протягом 30 днів здійснювався наднормативний викид вуглеводнів (бензолу, толуолу, ксилолів, етилбензолу та фенолу) стаціонарним джерелом.

Відповідно до 4.1 розрахунок наднормативного викиду вуглеводнів за формулою (1) обчислюють таким чином:

Таким чином, за 30 днів до атмосферного повітря надійшло 6,9045 т забруднюючих речовин.

А.2 Відповідно до 5.4 розрахунок обчислення розміру збитку, завданого стаціонарним джерелом забруднення за формулою (7), виконують таким чином, при цьому витрати приймають рівними нулю

Таким чином, розмір шкоди, завданої викидами забруднюючих речовин конкретного підприємства об'єктам навколишнього середовища, екологічним системам, будівельним конструкціям, пам'ятникам та сільськогосподарським культурам, без урахування витрат дорівнює 1191026,2 руб.

Додаток Б (обов'язковий). Коефіцієнти для розрахунку розміру збитків, завданих викидами забруднюючих речовин залежно від галузі

Додаток Б
(обов'язкове)

Таблиця Б.1 - Коефіцієнт для розрахунку розміру шкоди, завданої викидами забруднюючих речовин залежно від галузі, до якої належить промислове підприємство, у тисячах рублів за 1 т

Галузі, виробництва	Зважений- ні речовини	Група забруднюючих речовин
					Вуглево- дороди	Речовини І класу небезпеки	Інші речі- ва
Чорна металургія
Кольорова металургія
Машинобудування, металообробне виробництво
Автобудівельне виробництво (у тому числі підприємства з ремонту та обслуговування автотранспортних засобів)
Радіоелектронне виробництво
Нафтопереробне виробництво (зокрема АЗС)
Хімічне та нафтохімічне виробництво
Виробництво гумотехнiчних виробiв
Хіміко-фармацевтичне та парфумерне виробництво
Скляне та керамічне виробництво
Виробництво синтетичних смол та виробів з них
Харчова промисловість
Виробництво тютюнових виробів
Текстильне та ткацьке виробництво
Чорна металургія
Деревообробне та целюлозно-паперове виробництво
Виробництво меблів
Поліграфічне виробництво
Виробництво будматеріалів та асфальту
Спалювання сміття
Енергетичні об'єкти (котельні, ТЕЦ, теплові станції та ін.)
Інші галузі виробництва
* До інших речовин відносять решту забруднюючих речовин, для яких встановлені гранично допустимі значення концентрації або орієнтовні безпечні рівні впливів (ОБУВ) в атмосферному повітрі населених місць.

Бібліографія

УДК 504.054:504.3.054:006.354	ГКС 13.020.01
Ключові слова: викиди забруднюючих речовин, атмосфера, збитки, промислові підприємства, довкілля

Електронний текст документа
підготовлений АТ "Кодекс" та звірений за:
офіційне видання
М: Стандартінформ, 2019

(див. текст у попередній редакції)

1. З метою державного регулювання викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря встановлюються:

(див. текст у попередній редакції)

гранично допустимі викиди;

гранично допустимі нормативи шкідливого фізичного впливу на атмосферне повітря;

технологічні нормативи викидів;

Технічні нормативи викидів.

2. Гранично допустимі викиди визначаються щодо забруднюючих речовин, перелік яких встановлюється Урядом Російської Федерації відповідно до законодавства у галузі охорони навколишнього середовища, для стаціонарного джерела та (або) сукупності стаціонарних джерел розрахунковим шляхом на основі нормативів якості атмосферного повітря з урахуванням фонового рівня забруднення повітря.

(див. текст у попередній редакції)

2.1. При визначенні гранично допустимих викидів (за винятком викидів радіоактивних речовин) застосовуються методи розрахунків розсіювання викидів забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, що затверджуються федеральним органом виконавчої влади, що здійснює функції з вироблення державної політики та нормативно-правового регулювання у сфері охорони навколишнього середовища. Методики розробки та встановлення нормативів гранично допустимих викидів радіоактивних речовин у атмосферне повітря затверджуються органом, уповноваженим здійснення федерального державного нагляду у сфері використання атомної енергії.

2.2. Програми для електронних обчислювальних машин, що використовуються для розрахунків розсіювання викидів забруднюючих речовин в атмосферному повітрі (за винятком викидів радіоактивних речовин), підлягають експертизі, що проводиться федеральним органом виконавчої влади в галузі гідрометеорології та суміжних з нею областях, з метою визнання відповідності зазначених програм формулам алгоритми розрахунків, включені в затверджені методи розрахунків розсіювання викидів забруднюючих речовин в атмосферному повітрі.

Експертиза програми для електронних обчислювальних машин, що використовуються для розрахунків розсіювання викидів забруднюючих речовин в атмосферному повітрі (за винятком викидів радіоактивних речовин), проводиться за рахунок коштів правовласника такої програми в порядку, встановленому федеральним органом виконавчої влади, що здійснює функції з вироблення державної політики та нормативно- правового регулювання у сфері охорони довкілля.

Експертиза програми для електронних обчислювальних машин, використовуваних для розрахунків розсіювання викидів радіоактивних речовин у атмосферному повітрі, проводиться відповідно до законодавства Російської Федерації у сфері використання атомної енергії.

2.3. Фоновий рівень забруднення атмосферного повітря визначається на підставі даних державного моніторингу атмосферного повітря відповідно до методичних вказівок, що затверджуються федеральним органом виконавчої влади, що здійснює функції з вироблення державної політики та нормативно-правового регулювання у сфері охорони навколишнього середовища. За наявності зведених розрахунків забруднення атмосферного повітря на території населеного пункту, його частини або на території індустріального (промислового) парку щодо забруднюючих речовин, за якими не здійснюється державний моніторинг атмосферного повітря, фоновий рівень забруднення атмосферного повітря визначається на підставі даних зведених розрахунків забруднення повітря. .

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Вступ

На всіх стадіях свого розвитку людина була тісно пов'язана з навколишнім світом. Але відколи з'явилося високоіндустріальне суспільство, небезпечне втручання людини у природу різко посилилося, розширився обсяг цього втручання, воно стало різноманітним і тепер загрожує стати глобальною небезпекою людства. Витрата невідновних видів сировини підвищується, дедалі більше орних земель вибуває з економіки, тож на них будуються міста та заводи. Людині доводиться дедалі більше втручатися у господарство біосфери - тієї частини нашої планети, де існує життя. Біосфера Землі нині піддається наростаючому антропогенному впливу. При цьому можна виділити кілька найбільш суттєвих процесів, кожен з яких не покращує екологічну ситуацію на планеті.

Найбільш масштабним і значним є хімічне забруднення середовища невластивими речовинами хімічної природи. Серед них – газоподібні та аерозольні забруднювачі промислово-побутового походження. Прогресує і накопичення вуглекислого газу атмосфері. Подальший розвиток цього процесу посилюватиме небажану тенденцію у бік підвищення середньорічної температури на планеті. атмосфера канцерогенне поховання

Викликає тривогу у екологів і забруднення Світового океану, що триває, нафтою і нафтопродуктами, що досягло вже 1/5 його загальної поверхні. Нафтове забруднення таких розмірів може спричинити суттєві порушення газо- та водообміну між гідросферою та атмосферою. Не викликає сумнівів і значення хімічного забруднення ґрунту пестицидами та його підвищена кислотність, що веде до розпаду екосистеми. У цілому нині розглянуті чинники, яким можна приписати забруднюючий ефект, надають помітне впливом геть процеси, які у біосфері.

1 . Хімічне забруднення атмосфери

Свій реферат я почну з огляду тих факторів, що призводять до погіршення стану однієї з найважливіших складових біосфери – атмосфери. Людина забруднює атмосферу вже тисячоліттями, проте наслідки вживання вогню, якою користувався весь цей період, були незначними. Доводилося миритися з тим, що дим заважав подиху і що сажа лягала чорним покривом на стелі та стінах житла. Отримуване тепло було для людини важливіше, ніж чисте повітря та незакінчені стіни печери. Це початкове забруднення повітря не становило проблеми, бо люди мешкали тоді невеликими групами, займаючи непомірно велике незаймане природне середовище. І навіть значне зосередження людей на порівняно невеликій території, як це було в класичній старовині, не супроводжувалося ще серйозними наслідками.

Так було аж до початку ХІХ століття. Лише за останні сто років розвиток промисловості "обдарував" нас такими виробничими процесами, наслідки яких спочатку людина ще не могла собі уявити. Виникли міста-мільйонери, зростання яких зупинити не можна. Все це результат великих винаходів та завоювань людини.

1 .1 Основні забруднюючі речовини

В основному існують три основні джерела забруднення атмосфери: промисловість, побутові котельні, транспорт. Частка кожного з цих джерел у загальному забрудненні повітря дуже відрізняється залежно від місця. Зараз загальновизнано, що найбільше забруднює повітря промислове виробництво. Джерела забруднень - теплоелектростанції, які разом із димом викидають у повітря сірчистий та вуглекислий газ; металургійні підприємства, особливо кольорової металургії, які викидають у повітря оксиди азоту, сірководень, хлор, фтор, аміак, сполуки фосфору, частинки та сполуки ртуті та миш'яку; хімічні та цементні заводи. Шкідливі гази потрапляють у повітря внаслідок спалювання палива для потреб промисловості, опалення житла, роботи транспорту, спалювання та переробки побутових та промислових відходів.

Атмосферні забруднювачі поділяють на первинні, які у атмосферу, і вторинні, є результатом перетворення останніх. Так, сірчистий газ, що надходить в атмосферу, окислюється до сірчаного ангідриду, який взаємодіє з парами води і утворює крапельки сірчаної кислоти. При взаємодії сірчаного ангідриду з аміаком утворюються кристали сульфату амонію.

Подібним чином, у результаті хімічних, фотохімічних, фізико-хімічних реакцій між забруднюючими речовинами та компонентами атмосфери утворюються інші вторинні ознаки. Основним джерелом пірогенного забруднення на планеті є теплові електростанції, металургійні та хімічні підприємства, котельні установки, що споживають понад 70% твердого та рідкого палива, що щорічно видобувається. Основними шкідливими домішками пирогенного походження є:

а) Оксид вуглецю. Виходить при неповному згорянні вуглецевих речовин. У повітря він потрапляє внаслідок спалювання твердих відходів, з вихлопними газами та викидами промислових підприємств. Щорічно цього газу надходить в атмосферу не менше ніж 1250 млн.т. Оксид вуглецю є з'єднанням, що активно реагує зі складовими частинами атмосфери і сприяє підвищенню температури на планеті, і створенню парникового ефекту.

б) Сірчистий ангідрид. Виділяється у процесі згоряння сірковмісного палива чи переробки сірчистих руд (до 170 млн.т. на рік). Частина з'єднань сірки виділяється при горінні органічних залишків у гірничорудних відвалах. Тільки США загальна кількість викинутого в атмосферу сірчистого ангідриду становило 65 % загальносвітового викиду.

в) Сірчаний ангідрид. Утворюється при окисненні сірчистого ангідриду. Кінцевим продуктом реакції є аерозоль або розчин сірчаної кислоти в дощовій воді, що підкислює ґрунт, загострює захворювання дихальних шляхів людини. Випадання аерозолю сірчаної кислоти з димових факелів хімічних підприємств відзначається при низькій хмарності та високій вологості повітря. Листові платівки рослин, що ростуть на відстані менше 11 км. від таких підприємств зазвичай бувають густо усеяні дрібними некротичними плямами, що утворилися в місцях осідання крапель сірчаної кислоти. Пірометалургійні підприємства кольорової та чорної металургії, а також ТЕС щорічно викидають в атмосферу десятки мільйонів тонн сірчаного ангідриду.

г) Сірководень та сірковуглець. Надходять в атмосферу окремо або разом з іншими сполуками сірки. Основними джерелами викиду є підприємства з виробництва штучного волокна, цукру, коксохімічні, нафтопереробні, і навіть нафтопромисли. В атмосфері при взаємодії з іншими забруднювачами зазнають повільного окислення до сірчаного ангідриду.

д) Оксили азоту. Основними джерелами викиду є підприємства, що виробляють азотні добрива, азотну кислоту та нітрати, анілінові барвники, нітросполуки, віскозний шовк, целулоїд. Кількість оксилів азоту, що у атмосферу, становить 20 млн.т. на рік.

е) З'єднання фтору. Джерелами забруднення є підприємства із виробництва алюмінію, емалей, скла, кераміки, сталі, фосфорних добрив. Фторовмісні речовини надходять в атмосферу у вигляді газоподібних сполук - фтороводню або пилу фториду натрію та кальцію. Сполуки характеризуються токсичним ефектом. Похідні фтору є сильними інсектицидами.

ж) Сполуки хлору. Надходять в атмосферу від хімічних підприємств, що виробляють соляну кислоту, пестициди, що містять хлор, органічні барвники, гідролізний спирт, хлорне вапно, соду. В атмосфері зустрічаються як домішка молекули хлору та пари соляної кислоти. Токсичність хлору визначається видом сполук та їх концентрацією. У металургійній промисловості при виплавці чавуну та при переробці його на сталь відбувається викид в атмосферу різних важких металів та отруйних газів. Так, у розрахунку на 1 т. граничного чавуну виділяється крім 12,7 кг. сірчистого газу та 14,5 кг пилових частинок, що визначають кількість сполук миш'яку, фосфору, сурми, свинцю, пари ртуті та рідкісних металів, смоляних речовин та ціаністого водню.

1 .2 Аерозольне забруднення атмосфери

Аерозолі - це тверді або рідкі частинки, що знаходяться у зваженому стані у повітрі. Тверді компоненти аерозолів часом особливо небезпечні для організмів, а й у людей викликають специфічні захворювання. В атмосфері аерозольні забруднення сприймаються у вигляді диму, туману, імли або серпанку. Значна частина аерозолів утворюється в атмосфері при взаємодії твердих і рідких частинок між собою або з водяною парою. Середній розмір аерозольних часток становить 1-5 мкм. В атмосферу Землі щорічно надходить близько 1 куб. пилоподібних частинок штучного походження Велика кількість пилових частинок утворюється у ході виробничої діяльності людей. Відомості про деякі джерела техногенного пилу наведені нижче:

Виробничий процес.

Викид пилу, млн.т/рік

1. Спалювання кам'яного вугілля 93,600

2. Виплавлення чавуну 20,210

3. Виплавлення міді (без очищення) 6,230

4. Виплавлення цинку 0,180

5. Виплавлення олова (без очищення) 0,004

6. Виплавлення свинцю 0,130

7. Виробництво цементу 53,370

Основними джерелами штучних аерозольних забруднень повітря є ТЕС, які споживають вугілля високої зольності, збагачувальні фабрики, металургійні, цементні, магнезитові та сажові заводи. Аерозольні частинки від цих джерел відрізняються великою різноманітністю хімічного складу. Найчастіше в їх складі виявляються сполуки кремнію, кальцію та вуглецю, рідше - оксиди металів: заліза, магнію, марганцю, цинку, міді, нікелю, свинцю, сурми, вісмуту, селену, миш'яку, берилію, кадмію, хрому, кобальту, молі а також азбест.

Ще більша різноманітність властива органічному пилу, що включає аліфатичні та ароматичні вуглеводні, солі кислот. Вона утворюється при спалюванні залишкових нафтопродуктів, у процесі піролізу на нафтопереробних, нафтохімічних та інших подібних підприємствах.

Постійними джерелами аерозольного забруднення є промислові відвали - штучні насипи з перевідкладеного матеріалу, переважно розкривних порід, що утворюються при видобутку корисних копалин або відходів підприємств переробної промисловості, ТЕС.

Джерелом пилу та отруйних газів служать масові вибухові роботи. Так, внаслідок одного середнього за масою вибуху (250-300 тонн вибухових речовин) в атмосферу викидається близько 2 тис. куб. умовного оксиду вуглецю та понад 150 т. пилу.

Виробництво цементу та інших будівельних матеріалів є джерелом забруднення атмосфери пилом. Основні технологічні процеси цих виробництв - подрібнення та хімічна обробка напівфабрикатів та продуктів у потоках гарячих газів завжди супроводжується викидами пилу та інших шкідливих речовин в атмосферу.

До атмосферних забруднювачів відносяться вуглеводні - насичені та ненасичені, що включають від 1 до 13 атомів вуглецю. Вони піддаються різним перетворенням, окисленню, полімеризації, взаємодіючи коїться з іншими атмосферними забруднювачами після порушення сонячної радіацією. Внаслідок цих реакцій утворюються перекисні сполуки, вільні радикали, сполуки вуглеводнів з оксидами азоту та сірки часто у вигляді аерозольних частинок. За деяких погодних умов можуть утворюватися особливо великі скупчення шкідливих газоподібних та аерозольних домішок у приземному шарі повітря.

Зазвичай це відбувається в тих випадках, коли в шарі повітря над джерелами газопилової емісії існує інверсія - розташування шару холоднішого повітря під теплим, що перешкоджає повітряним масам і затримує перенесення домішок вгору. В результаті шкідливі викиди зосереджуються під шаром інверсії, утримання їх у землі різко зростає, що стає однією з причин утворення невідомого в природі фотохімічного туману.

1 .3 Фотохімічний туман (зміг)

Фотохімічний туман є багатокомпонентною сумішшю газів і аерозольних частинок первинного і вторинного походження. До складу основних компонентів смогу входять озон, оксиди азоту та сірки, численні органічні сполуки перекисної природи, які називаються сукупністю фотооксидантами.

Фотохімічний зміг виникає в результаті фотохімічних реакцій за певних умов: наявності в атмосфері високої концентрації оксидів азоту, вуглеводнів та інших забруднювачів, інтенсивної сонячної радіації та безвітря або дуже слабкого обміну повітря в приземному шарі за потужної та протягом не менше доби підвищеної інверсії. Стійка безвітряна погода, що зазвичай супроводжується інверсіями, необхідна для створення високої концентрації реагуючих речовин.

Такі умови створюються частіше у червні-вересні та рідше взимку. За тривалої ясної погоди сонячна радіація викликає розщеплення молекул діоксиду азоту з утворенням оксиду азоту та атомарного кисню. Атомарний кисень із молекулярним киснем дають озон. Здавалося б, останній, окислюючи оксид азоту, має знову перетворюватися на молекулярний кисень, а оксид азоту - на діоксид. Але це не відбувається. Оксид азоту вступає в реакції з олефінами вихлопних газів, які при цьому розщеплюються по подвійному зв'язку і утворюють уламки молекул і надлишок озону. В результаті дисоціації, що продовжується, нові маси діоксиду азоту розщеплюються і дають додаткові кількості озону.

Виникає циклічна реакція, у яких у атмосфері поступово накопичується озон. Цей процес у нічний час припиняється. У свою чергу, озон вступає в реакцію олефінами. В атмосфері концентруються різні перекису, які у сумі та утворюють характерні для фотохімічного туману оксиданти. Останні є джерелом про вільних радикалів, що відрізняються особливою реакційною здатністю.

Такі змоги – нерідке явище над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком та іншими містами Європи та Америки. За своїм фізіологічним впливом на організм людини вони вкрай небезпечні для дихальної та кровоносної системи і часто бувають причиною передчасної смерті жителів міста з ослабленим здоров'ям.

1 .4 Проблема контролю викиду в атмосферу забруднюючих речовин промисловими підприємствами (ГДК)

Пріоритет у сфері розробки гранично допустимих концентрацій у повітрі належить СРСР. ГДК – такі концентрації, які на людину та її потомство прямого чи непрямого впливу, не погіршують їх працездатності, самопочуття, а також санітарно-побутових умов життя людей.

Узагальнення всієї інформації з ГДК, одержуваної всіма відомствами, здійснюється в ГГО (Головної Геофізичної Обсерваторії. Щоб за результатами спостережень визначити значення повітря, виміряні значення концентрацій порівнюють з максимальною гранично допустимою концентрацією і визначають число випадків, коли були перевищені ГДК, а також у скільки раз найбільше значення було вище ГДК.Середнє значення концентрації за місяць або за рік порівнюється з ГДК тривалої дії - середньостійкої ГДК. нормовані на відповідне значення ГДК та середні концентрації різних речовин за допомогою нескладних розрахунків призводять до величини концентрацій сірчистого ангідриду, а потім підсумовують.

Максимальні разові концентрації основних забруднюючих речовин були найбільшими в Норильську (оксили азоту та сірки), Фрунзе (пил), Омську (чадний газ). Ступінь забруднення повітря основними забруднюючими речовинами перебуває у прямої залежності від промислового розвитку міста. Найбільші максимальні концентрації притаманні міст із чисельністю населення понад 500 тис. жителів. Забруднення повітря специфічними речовинами залежить від виду промисловості, розвиненої у місті. Якщо у великому місті розміщено підприємства кількох галузей промисловості, то створюється дуже високий рівень забруднення повітря, проте проблема зниження викидів багатьох специфічних речовин досі залишається невирішеною.

2. Хімічне забруднення природних вод

Будь-яке водоймище або водне джерело пов'язане з навколишнім його зовнішнім середовищем. На нього впливають умови формування поверхневого або підземного водного стоку, різноманітні природні явища, індустрія, промислове та комунальне будівництво, транспорт, господарська та побутова діяльність людини. Наслідком цих впливів є внесення у водне середовище нових, невластивих їй речовин - забруднювачів, що погіршують якість води. Забруднення, що у водне середовище, класифікують по-різному, залежно від підходів, критеріїв і завдань. Так, зазвичай виділяють хімічне, фізичне та біологічні забруднення.

Хімічне забруднення є зміною природних хімічних властивостей вода з допомогою збільшення вмісту у ній шкідливих домішок як неорганічної (мінеральні солі, кислоти, луги, глинисті частки), і органічної природи (нафта і нафтопродукти, органічні залишки, поверхнево-активні речовини, пестициди).

2 .1 Неорганічне забруднення

Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами прісних та морських вод є різноманітні хімічні сполуки, токсичні для мешканців водного середовища. Це сполуки миш'яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість із них потрапляє у воду внаслідок людської діяльності. Тяжкі метали поглинаються фітопланктоном, а потім передаються по харчовому ланцюгу більш високоорганізованим організмам. Токсичний ефект деяких найбільш поширених забруднювачів гідросфери представлений у таблиці 2.1.

Крім перерахованих у таблиці речовин, до небезпечних заразників водного середовища можна віднести неорганічні кислоти та основи, що зумовлюють широкий діапазон рН промислових стоків (1,0 - 11,0) і здатних змінювати рН водного середовища до значень 5,0 або вище 8,0 , тоді як риба в прісній та морській воді може існувати лише в інтервалі рН 5,0 – 8,5.

Таблиця 2.1

Речовина	Планктон	Ракоподібні	Молюски
7. Роданід
10. Сульфід

Ступінь токсичності (примітка):

відсутня

Дуже слабка

Слабка

Сильна

Дуже сильна

Серед основних джерел забруднення гідросфери мінеральними речовинами та біогенними елементами слід згадати підприємства харчової промисловості та сільське господарство. Зі зрошуваних земель щорічно вимивається близько 6 млн.т. солей. До 2000 року можливе збільшення їхньої маси до 12 млн.т./рік.

Відходи, що містять ртуть, свинець, мідь локалізовані в окремих районах біля берегів, проте деяка їх частина виноситься далеко за межі територіальних вод. Забруднення ртуттю значно знижує первинну продукцію морських екосистем, пригнічуючи розвиток фітопланктону. Відходи, що містять ртуть, зазвичай накопичуються в донних відкладах заток або естуарії річок. Подальша її міграція супроводжується накопиченням метилової ртуті та її включенням до трофічних ланцюгів водних організмів.

Так, сумну популярність набула хвороба Мінамата, вперше виявлену японськими вченими у людей, які вживали в їжу рибу, виловлену в затоці Мінамата, в яку безконтрольно скидали промислові стоки з техногенною ртуттю.

2 .2 Органічне забруднення

Серед внесених в океан із суші розчинних речовин, велике значення для мешканців водного середовища мають не лише мінеральні, біогенні елементи, а й органічні залишки. Винесення в океан органічної речовини оцінюється в 300 – 380 млн.т/рік. Стічні води, що містять суспензії органічного походження або розчинену органічну речовину, згубно впливають на стан водойм. Осідаючи, суспензії заливають дно і затримують розвиток або повністю припиняють життєдіяльність даних мікроорганізмів, що беруть участь у процесі самоочищення вод. При гниття даних опадів можуть утворюватися шкідливі сполуки та отруйні речовини, такі як сірководень, що призводять до забруднення усієї води у річці. Наявність суспензій ускладнює також проникнення світла в глиб води і уповільнює процеси фотосинтезу.

Однією з основних санітарних вимог, які пред'являються якості води, є вміст у ній необхідної кількості кисню. Шкідливу дію надають усі забруднення, які так чи інакше сприяють зниженню вмісту кисню у воді. Поверхнево активні речовини – жири, олії, мастильні матеріали – утворюють на поверхні води плівку, яка перешкоджає газообміну між водою та атмосферою, що знижує ступінь насиченості води киснем.

Значний обсяг органічних речовин, більшість з яких не властиві природним водам, скидається в річки разом із промисловими та побутовими стоками. Наростаюче забруднення водойм та водостоків спостерігається у всіх промислових країнах. Інформація про вміст деяких органічних речовин у промислових стічних водах надається нижче:

Забруднюючі речовини Кількість у світовому стоку, млн.т/рік

1. Нафтопродукти 26, 563

2. Феноли 0,460

3. Відходи виробництв синтетичних волокон 5,500

4. Рослинні органічні залишки 0,170

5. Всього 33, 273

У зв'язку зі швидкими темпами урбанізації та дещо уповільненим будівництвом очисних споруд або їх незадовільною експлуатацією водні басейни та ґрунт забруднюються побутовими відходами. Особливо відчутно забруднення у водоймах із уповільненою течією або непроточними (водосховища, озера).

Розкладаючись у водному середовищі, органічні відходи можуть стати середовищем для патогенних організмів. Вода, забруднена органічними відходами, стає практично непридатною для пиття та інших потреб. Побутові відходи небезпечні не лише тим, що є джерелом деяких хвороб людини (черевний тиф, дизентерія, холера), а й тим, що вимагають свого розкладання багато кисню. Якщо побутові стічні води надходять у водойму в дуже великих кількостях, то вміст розчинного кисню може знизитися нижче рівня, необхідного для життя морських та прісноводних організмів.

3. Проблема забруднення Світового океану (з прикладу низки органічних сполук)

3 .1 Нафта та нафтопродукти

Нафта є в'язкою маслянистою рідиною, що має темно-коричневий колір і має слабку флуорисценцію. Нафта складається переважно з насичених аліфвтичних та гідроароматичних вуглеводнів. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98%) - поділяються на 4 класи:

а) Парафіни (алкени) - (до 90% від загального складу) - стійкі речовини, молекули яких виражені прямим і розгалуженим ланцюгом атомів вуглецю. Легкі парафіни мають максимальну летючість і розчинність у воді.

б) Циклопарафіни – (30 – 60% від загального складу) – насичені циклічні сполуки з 5-6 атомами вуглецю в кільці. Крім циклопентану та циклогексану в нафті зустрічаються біциклічні та поліциклічні сполуки цієї групи. Ці сполуки дуже стійкі та погано піддаються біорозкладанню.

в) Ароматичні вуглеводні – (20 – 40% від загального складу) – ненасичені циклічні сполуки ряду бензолу, що містять у кільці на 6 атомів вуглецю менше, ніж циклопарафіни. У нафті присутні леткі сполуки з молекулою як одинарного кільця (бензол, толуол, ксилол), потім біциклічні (нафталін), полуциклические (пірен).

г) Олефіни (алкени) - (до 10% від загального складу) - ненасичені нециклічні сполуки з одним або двома атомами водню у кожного атома вуглецю в молекулі, що має прямий або розгалужений ланцюг.

Нафта та нафтопродукти є найпоширенішими забруднюючими речовинами у Світовому океані. На початку 80-х років у океан щорічно надходило близько 6 млн.т. нафти, що становило 0,23% світового видобутку.

Найбільші втрати нафти пов'язані з транспортуванням з районів видобутку. Аварійні ситуації, зливши за борт танкерами промивних і баластних вод, - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. У період за 1962-79 роки внаслідок аварій у морське середовище надійшло близько 2 млн. т. нафти. За останні 30 років, починаючи з 1964 року, пробурено близько 2000 свердловин у Світовому океані, з них лише у Північному морі 1000 та 350 промислових свердловин обладнано. Через незначні витоки щорічно втрачається 0,1 млн.т. нафти. Великі маси нафти надходять у моря річками, з побутовими і зливовими стоками.

Обсяг забруднень із цього джерела становить 2,0 млн.т./рік. Зі стоками промисловості щорічно потрапляє 0,5 млн.т. нафти. Потрапляючи в морське середовище, нафта спочатку розтікається як плівки, утворюючи шари різної потужності. За кольором плівки можна визначити її товщину:

Товщина, мкм Кількість нафти, л/кв.км

1. Ледве помітна 0,038 44

2. Сріблястий відблиск 0,076 88

3. Сліди фарбування 0,152 176

4. Яскраво забарвлені розлучення 0,305 352

5. Тьмяно пофарбовані 1,016 1170

6. Темно забарвлені 2,032 2310

Нафтова плівка змінює склад спектру та інтенсивність проникнення у воду світла. Пропускання світла тонкими плівками сирої нафти становить 1-10% (280 нм), 60-70% (400нм).

Плівка завтовшки 30-40 мкм повністю поглинає інфрачервоне випромінювання. Змішуючись з водою, нафту утворює емульсію двох типів: пряму - "нафту у воді" - і зворотну - "вода в нафті". Прямі емульсії, складені крапельками нафти діаметром до 0,5 мкм, менш стійкі та характерні для нафт, що містять поверхнево-активні речовини. При видаленні летких фракцій, нафту утворює в'язкі зворотні емульсії, які можуть зберігатися на поверхні, переноситися течією, викидатися на берег і осідати на дно.

3 .2 Пестициди

Пестициди становлять групу штучно створених речовин, що використовуються для боротьби зі шкідниками та хворобами рослин. Пестициди поділяються на такі групи: інсектициди – для боротьби зі шкідливими комахами, фунгіциди та бактерициди – для боротьби з бактеріальними хворобами рослин, гербіциди – проти бур'янів.

Встановлено, що пестициди знищуючи шкідників, завдають шкоди багатьом корисним організмам та підривають здоров'я біоценозів. У сільському господарстві давно вже стоїть проблема переходу від хімічних (що забруднюють середовище) до біологічних (екологічно чистих) методів боротьби зі шкідниками. Нині понад 5 млн.т. пестицидів надходить на світовий ринок. Близько 1,5 млн. тонн. цих речовин вже увійшло до складу наземних та морських екосистем золовим та водним шляхом.

Промислове виробництво пестицидів супроводжується появою великої кількості побічних продуктів, що забруднюють стічні води. У водному середовищі найчастіше зустрічаються представники інсектицидів, фунгецидів та гербіцидів. Синтезовані інсектициди поділяються на три основні групи: хлороорганічні, фосфороорганічні та карбонати.

Хлороорганічні інсектициди виходять шляхом хлорування ароматичних та гетероциклічних рідких вуглеводнів. До них відносяться ДДТ та його похідні, у молекулах яких стійкість аліфатичних та ароматичних груп у спільній присутності зростає, всілякі хлоровані похідні хлородієну (елдрін). Ці речовини мають період напіврозпаду до кількох десятків років і дуже стійкі до біодеградації. У водному середовищі часто зустрічаються поліхлорбіфеніли – похідні ДДТ без аліфатичної частини, що налічують 210 гомологів та ізомерів. За останні 40 років використано понад 1,2 млн.т. поліхлорбіфенілів у виробництві пластмас, барвників, трансформаторів, конденсаторів.

Поліхлорбіфеніли (ПХБ) потрапляють у навколишнє середовище в результаті скидів промислових стічних вод та спалювання твердих відходів на звалищах. Останнє джерело постачає ПБХ в атмосферу, звідки вони з атмосферними опадами випадають у всіх районах Землі. Так, у пробах снігу, взятих в Антарктиді, вміст ПБХ склало 0,03 - 1,2 кг./л.

3 .3 Синтетичні поверхнево-активні речовини

Детергенти (СПАВ) відносяться до великої групи речовин, що знижують поверхневе натяг води. Вони входять до складу синтетичних миючих засобів (СМС), що широко застосовуються в побуті та промисловості. Разом зі стічними водами СПАР потрапляють у материкові води та морське середовище.

Залежно від природи та структури гідрофільної частини молекули СПАР діляться на аніоноактивні, катіоноактивні, амфотерні та неіоногенні. Останні не утворюють іонів у воді. Найбільш поширеними серед СПАР є аніоноактивні речовини. На їхню частку припадає понад 50% всіх вироблених у світі СПАВ.

Присутність СПАР у стічних водах промисловості пов'язана з використанням їх у таких процесах, як флотаційне збагачення руд, поділ продуктів хімічних технологій, отримання полімерів, покращення умов буріння нафтових та газових свердловин, боротьба з корозією обладнання. У сільському господарстві СПАР застосовується у складі пестицидів.

3 .4 З'єднання з канцерогенними властивостями

Канцерогенні речовини - це хімічно однорідні сполуки, що виявляють трансформуючу активність і здатність викликати канцерогенні, тератогенні (порушення процесів ембріонального розвитку) або мутагенні зміни в організмах. Залежно від умов впливу вони можуть призводити до інгібування зростання, прискорення старіння, порушення індивідуального розвитку та зміни генофонду організмів.

До речовин, що мають канцерогенні властивості, відносяться хлоровані аліфатичні вуглеводні, вінілхлорид, і особливо поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАУ). Максимальна кількість ПАУ в сучасних даних опадах Світового океану (більше 100 мкг/км маси сухої речовини) виявлено в тентонічно активних зонах, схильних до глибинної термічної дії. Основні антропогенні джерела ПАУ у навколишньому середовищі – це піроліз органічних речовин при спалюванні різних матеріалів, деревини та палива.

3 .5 Тяжкі метали

Тяжкі метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, миш'як,) належать до поширених і дуже токсичних забруднюючих речовин. Вони широко застосовуються у різних промислових виробництвах, тому, незважаючи на очисні заходи, вміст з'єднання важких металів у промислових стічних водах досить високий. Великі маси цих сполук надходять до океану через атмосферу. Для морських біоценозів найбільш небезпечні ртуть, свинець та кадмій. Ртуть переноситься в океан із материковим стоком та через атмосферу.

При вивітрюванні осадових та вивержених порід щорічно виділяється 3,5 тис.т. ртуті. У складі атмосферного пилу міститься близько 12 тис.т. ртуті, причому значна частина – антропогенного походження. Близько половини річного промислового виробництва цього металу (910 тис.т/рік) різними шляхами потрапляє до океану. У районах, що забруднюються промисловими водами, концентрація ртуті в розчині та суспензіях сильно підвищується. При цьому деякі бактерії переводять хлориди у високотоксичну метилртуть.

Зараження морепродуктів неодноразово призводило до ртутного отруєння прибережного населення. До 1977 року налічувалося 2800 жертв хвороби Міномату, причиною якої стали відходи підприємств із виробництва хлорвінілу і ацетальдегіду, у яких як каталізатора використовувалася хлориста ртуть. Недостатньо очищені стічні води підприємств надходили до затоки Мінамату.

Свинець - типовий розсіяний елемент, що міститься у всіх компонентах навколишнього середовища: у гірських породах, ґрунтах, природних водах, атмосфері, живих організмах. Нарешті, свиней активно розсіюється у довкілля у процесі господарську діяльність людини.

Це викиди з промисловими та побутовими стоками, з димом та пилом промислових підприємств, з вихлопними газами двигунів внутрішнього згоряння. Міграційний потік свинцю з континенту в океан йде не лише з річковими стоками, а й через атмосферу. З континентальним пилом океан отримує (20-30) т. свинцю на рік.

3 .6 Скидання відходів у море з ціл ь ю поховання (дампінг)

Багато країн, що мають вихід до моря, виробляють морське поховання різних матеріалів та речовин, зокрема ґрунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах, бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих відходів, вибухових та хімічних речовин, радіоактивних відходів. Обсяг поховань становив близько 10% від усієї маси забруднюючих речовин, що у Світовий океан.

Підставою для дампінгу в морі є можливість морського середовища до переробки великої кількості органічних та неорганічних речовин без особливої ​​шкоди води. Однак ця здатність не безмежна.

Тому дампінг розглядається як вимушений захід, тимчасова данина суспільства недосконалості технології. У шлаках промислових виробництв присутні різноманітні органічні речовини та з'єднання важких металів. Побутове сміття в середньому містить (на масу сухої речовини) 32-40% органічних речовин; 0,56% азоту; 0,44% фосфору; 0,155% цинку; 0,085% свинцю; 0,001% ртуті; 0,001% кадмію.

Під час скидання проходження матеріалу крізь стовп води, частина забруднюючих речовин перетворюється на розчин, змінюючи якість води, інша сорбується частинками суспензії і перетворюється на донні відкладення.

Одночасно підвищується каламутність води. Наявність органічних речовин часто призводить до швидкого витрачання кисню у воді і не рідко до його повного зникнення, розчинення суспензій, накопичення металів у розчиненій формі, появі сірководню.

Присутність великої кількості органічних речовин створює в ґрунтах стійке відновне середовище, в якому виникає особливий тип мулових вод, що містять сірководень, аміак, іони металів. Впливу матеріалів, що скидаються, різною мірою піддаються організми бентоса та ін.

У разі утворення поверхневих плівок, що містять нафтові вуглеводні та СПАР, порушується газообмін на межі повітря – вода. Забруднюючі речовини, що надходять у розчин, можуть акумулюватися в тканинах і органах гідробіантів і токсично впливати на них.

Скидання матеріалів дампінгу на дно та тривала підвищена мутність приданої води призводить до загибелі від задухи малорухливої ​​форми бентосу. У риб, молюсків і ракоподібних, що вижили, скорочується швидкість зростання за рахунок погіршення умов харчування і дихання. Нерідко змінюється видовий склад цієї спільноти.

При організації системи контролю над скиданнями відходів у морі вирішальне значення має визначення районів дампінгу, визначення динаміки забруднення морської води та донних відкладень. Для виявлення можливих обсягів скидання у морі необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин у складі матеріального скидання.

3 .7 Теплове забруднення

Теплове забруднення поверхні водойм та прибережних морських акваторій виникає в результаті скидання нагрітих стічних вод електростанціями та деякими промисловими виробництвами. Скидання нагрітих вод у багатьох випадках зумовлює підвищення температури води у водоймах на 6-8 градусів за Цельсієм. Площа плям нагрітих вод у прибережних районах може досягати 30 кв.

Більш стійка температурна стратифікація перешкоджає водообміну поверхневим та донним шарам. Розчинність кисню зменшується, а споживання його зростає, оскільки зі зростанням температури посилюється активність аеробних бактерій, що розкладають органічну речовину. Посилюється видова різноманітність фітопланктону та всієї флори водоростей.

На підставі узагальнення матеріалу можна зробити висновок, що ефекти антропогенного впливу на водне середовище виявляються на індивідуальному та популяційно-біоценотичному рівнях, і тривала дія забруднюючих речовин призводить до спрощення екосистеми.

4. Забруднення ґрунту

Ґрунтовий покрив Землі є найважливішим компонентом біосфери Землі. Саме ґрунтова оболонка визначає багато процесів, що відбуваються в біосфері.

Найважливіше значення грунтів полягає у акумулюванні органічної речовини, різних хімічних елементів, і навіть енергії. Ґрунтовий покрив виконує функції біологічного поглинача, руйнівника та нейтралізатора різних забруднень. Якщо ця ланка біосфери буде зруйновано, то функціонування біосфери, що склалося, незворотно порушиться. Саме тому надзвичайно важливим є вивчення глобального біохімічного значення ґрунтового покриву, його сучасного стану та зміни під впливом антропогенної діяльності. Одним із видів антропогенного впливу є забруднення пестицидами.

4 .1 Пестициди як забруднюючий фактор

Відкриття пестицидів – хімічних засобів захисту рослин та тварин від різних шкідників та хвороб – одне з найважливіших досягнень сучасної науки. Сьогодні у світі на 1 га. наноситься 300 кг. хімічні засоби. Проте в результаті тривалого застосування пестицидів у сільському господарстві, медицині (боротьба з переносниками хвороб) майже повсюдно відрізняється зниження ефективності внаслідок розвитку резистентних рас шкідників та поширенню "нових" шкідливих організмів, природні вороги та конкуренти яких були знищені пестицидами.

У той самий час дія пестицидів стала виявлятися у світових масштабах. З величезної кількості комах шкідливими є лише 0,3% чи 5 тис. видів. У 250 видів виявлено резистентність до пестицидів. Це посилюється явищем перехресної резистенції, яка полягає в тому, що підвищена стійкість до дії одного препарату супроводжується стійкістю до сполук інших класів.

З загальнобіологічних позицій резистентність можна як зміну популяцій внаслідок переходу від чутливого штаму до стійкого штаму тієї самої виду внаслідок відбору, викликаного пестицидами. Це пов'язане з генетичними, фізіологічними та біохімічними перебудовами організмів. Надмірне застосування пестицидів (гербіцидів, інсектицидів, дефоліантів) негативно впливає на якість ґрунту. У зв'язку з цим посилено вивчається доля пестицидів у ґрунтах та можливості та можливості їх знешкоджувати хімічними та біологічними способами.

Дуже важливо створювати та застосовувати лише препарати з невеликою тривалістю життя, що вимірюється тижнями або місяцями. У цій справі вже досягнуто певних успіхів та впроваджуються препарати з великою швидкістю деструкції, проте проблема в цілому ще не вирішена.

4 .2 Кислі атмосферні випади на сушу (кислотні дощі)

Одна з найгостріших глобальних проблем сучасності та найближчого майбутнього - це проблема зростаючої кислотності атмосферних опадів та ґрунтового покриву. Райони кислих ґрунтів не знають посух, але їхня природна родючість знижена і нестійка; вони швидко виснажуються, і врожаї на них низькі.

Кислотні дощі викликають не лише підкислення поверхневих вод та верхніх горизонтів ґрунтів. Кислотність з низхідними потоками води поширюється на весь ґрунтовий профіль і викликає значне підкислення ґрунтових вод. Кислотні дощі виникають у результаті господарської діяльності людини, що супроводжується емісією колосальних кількостей оксилів сірки, азоту, вуглецю.

Ці оксили, надходячи в атмосферу переносяться на великі відстані, взаємодіють з водою і перетворюються на розчини суміші сірчистої, сірчаної, азотистої, азотної та вугільної кислот, які випадають у вигляді "кислих дощів" на сушу, взаємодіючи з рослинами, ґрунтами, водами.

Головними джерелами у атмосфері є спалювання сланців, нафти, вугілля, газу промисловості, сільському господарстві, у побуті. Господарська діяльність людини майже вдвічі збільшила надходження в атмосферу оксилів сірки, азоту, сірководню та оксиду вуглецю. Природно, що це позначилося підвищення кислотності атмосферних опадів, наземних і грунтових вод. Для вирішення цієї проблеми необхідно збільшити обсяг систематичних представницьких вимірювань сполук забруднюючих атмосферу речовин на територіях.

Висновок

Охорона природи – завдання нашого століття, проблема, що стала соціальною. Знову і знову ми чуємо про небезпеку, що загрожує навколишньому середовищу, але досі багато хто з нас вважає їх неприємним, але неминучим породженням цивілізації і вважають, що ми ще встигнемо впоратися з усіма труднощами, що виявилися.

Проте вплив людини на довкілля прийняло загрозливі масштаби. Щоб докорінно поліпшити становище, знадобляться цілеспрямовані та продумані дії. Відповідальна та дієва політика щодо навколишнього середовища буде можлива лише в тому випадку, якщо ми накопичимо надійні дані про сучасний стан середовища, обґрунтовані знання про взаємодію важливих екологічних факторів, якщо розробить нові методи зменшення та запобігання шкоді, яку завдає Природа Людина.

Список літератури

П'єр Агесс; Ключі до екології; Ленінград; 1992 рік.

В.З.Черняк; Сім чудес та інші; Москва; 1995 рік.

Френц Щебек; Варіації на тему однієї планети; 1998 рік.

Г.Хефлінг. Тривога у 2000 році. Москва. 1990 рік.

В.В. Плотніков. На перехрестях екології. Москва. 2002 рік.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

Нафта та нафтопродукти. Пестициди. Синтетичні поверхнево-активні речовини. Сполуки з канцерогенними властивостями. Важкі метали. Скидання відходів у море з метою поховання (дампінг). Теплове забруднення.

реферат, доданий 14.10.2002


Характеристика виробничих процесів підприємства. Характеристика джерел виділення забруднюючих речовин. Розрахунок валових викидів забруднюючих речовин з ТЕЦ-12 за 2005 рік. Максимально-разові та валові викиди забруднюючих речовин в атмосферу.

курсова робота , доданий 29.04.2010


Розрахунок викиду забруднюючих речовин від автотранспорту, зварювального та механообробного виробництва, складів ПММ. Показники роботи газоочисних та пиловловлюючих установок. Аналіз викидів забруднюючих речовин від підприємства ТОВ "Горизонт".

курсова робота , доданий 10.05.2011


Викиди забруднюючих речовин у повітря від котлоагрегатів. Розрахунки забруднюючих речовин, що виділяються в атмосферу при спалюванні відновлюваних палив (дерев'яних відходів) та вугілля. Технічна та проектно-конструкторська документація у галузі екології.

звіт з практики, доданий 10.02.2014


Світовий океан та його ресурси. Забруднення Світового океану: нафта і нафтопродукти, пестициди, синтетичні поверхнево-активні речовини, з'єднання з канцерогенними властивостями, скидання відходів у море з метою поховання (дампінг). Охорона морів та океанів.

реферат, доданий 15.02.2011


Розрахунок викидів забруднюючих речовин в атмосферу за результатами вимірювань на технологічних ділянках та складі палива. Визначення категорії небезпеки підприємства. Розробка плану-графіка контролю над викидами підприємством шкідливих речовин, у атмосферу.

реферат, доданий 24.12.2014


Характеристика виробництва із погляду забруднення атмосфери. Установлення очищення газів, аналіз їх технічного стану та ефективності роботи. Заходи щодо зниження викидів забруднюючих речовин у повітря. Радіус зони впливу джерела викиду.

курсова робота , доданий 12.05.2012


Вплив нафтопереробних підприємств на довкілля. Правові основи та законодавство у галузі нафтопереробки. Розрахунок викидів забруднюючих речовин, у атмосферу. Розрахунок плати за викиди забруднюючих речовин в атмосферу та водойми.

дипломна робота , доданий 12.08.2010


Елементи котельної установки. Розрахунок та гранично допустимі концентрації кількості димових газів, кількості забруднюючих речовин, забруднення атмосферного повітря. Заходи щодо скорочення викидів забруднюючих речовин у атмосферу населених пунктів.

курсова робота , доданий 07.11.2012


Інвентаризація джерел викидів забруднюючих речовин, у атмосферу. Заходи щодо зниження негативного впливу на навколишнє середовище. Розробка нормативів гранично допустимих викидів для виробничих приміщень підприємства ВАТ "Тулачермет".

Промислово-економічний розвиток супроводжується, як правило, зростанням забруднення довкілля. Більшість великих міст характеризуються значною концентрацією промислових об'єктів щодо незначних територіях, що становить небезпеку здоров'ю людей.

Однією з екологічних чинників, які найбільш виражене впливом геть здоров'я людини, є якість повітря. Особливу небезпеку в даний час становлять викиди в атмосферу забруднюючих речовин. Це пов'язано з тим, що токсиканти надходять у організм організму переважно через дихальні шляхи.

Викиди в атмосферу: джерела

Розрізняють природні та антропогенні джерела надходження забруднювачів у повітря. Основними домішками, що містять викиди в атмосферу від природних джерел, є пил космічного, вулканічного та рослинного походження, гази та дим, що утворюються внаслідок лісових та степових пожеж, продукти руйнування та вивітрювання гірських порід та ґрунтів тощо.

Рівні забруднення повітряного середовища природними джерелами мають фоновий характер. Вони досить мало змінюються з часом. Основними джерелами надходження в повітряний басейн забруднюючих речовин на сучасному етапі є антропогенні, а саме промисловість (різні галузі), сільське господарство та автотранспорт.

Викиди підприємств у атмосферу

Найбільшими «постачальниками» різних забруднювачів у повітряний басейн є металургійні та енергетичні підприємства, хімічне виробництво, будіндустрія, машинобудування.

У процесі спалювання палива різних видів енергетичними комплексами в атмосферу виділяються великі кількості сірчистого ангідриду, оксидів вуглецю та азоту, сажі. Також у викидах (у менших кількостях) є ряд інших речовин, зокрема вуглеводні.

Основні джерела пилогазових викидів у металургійному виробництві - плавильні печі, розливні установки, травильні відділення, агломераційні машини, дробильнорозмольне обладнання, розвантаження-навантаження матеріалів та ін. Найбільшу частку серед загальної кількості речовин, що надходять в атмосферу, займають окис вуглецю, оксид азоту. У трохи менших кількостях викидаються марганець, миш'як, свинець, фосфор, пари ртуті та ін. Також у процесі сталеплавильного виробництва викиди в атмосферу містять парогазові суміші. До їх складу входить фенол, бензол, формальдегід, аміак та низка інших небезпечних речовин.

Шкідливі викиди в атмосферу від галузі, незважаючи на невеликі обсяги, становлять особливу небезпеку для природного середовища та людини, оскільки характеризуються високою токсичністю, концентрованістю та значною різноманітністю. Суміші, що надходять у повітря, в залежності від виду продукції, що випускається, можуть мати у своєму складі леткі органічні сполуки, сполуки фтору, нітрозні гази, тверді речовини, хлористі сполуки, сірководень та ін.

При виробництві будматеріалів та цементу викиди в атмосферу містять значні кількості різного пилу. Основними технологічними процесами, що призводять до їх утворення, є подрібнення, обробка шихт, напівфабрикатів і продуктів в потоках гарячих газів та ін. Навколо заводів, що виробляють різні будматеріали, можуть утворюватися зони забруднення радіусом до 2000 м. частинки гіпсу, цементу, кварцу, а також інших забруднюючих речовин.

Викиди автотранспорту

У великих містах величезна кількість забруднювачів у повітря надходить від автотранспортних засобів. За різними оцінками, їх частку припадає від 80 до 95%. складаються з великої кількості токсичних сполук, зокрема оксидів азоту та вуглецю, альдегідів, вуглеводнів тощо (всього близько 200 сполук).

Найбільші обсяги викидів відзначаються в зонах розташування світлофорів та перехресть, де автомобілі пересуваються на малій швидкості та в режимі холостого ходу. Розрахунок викидів у повітря показує, що основними складовими вихлопів у разі є і вуглеводні.

При цьому слід зазначити, що на відміну від стаціонарних джерел викидів робота автотранспорту призводить до забруднення повітря на міських вулицях на висоті людського зростання. Внаслідок шкідливого впливу забруднювачів піддаються пішоходи, жителі розташованих біля доріг будинків, а також рослинність, що росте на прилеглих територіях.

Сільське господарство

Вплив на людину

Відповідно до різних джерел, є прямий зв'язок між забрудненням повітря та низкою захворювань. Так, наприклад, тривалість перебігу респіраторних захворювань у дітей, які живуть у відносно забруднених районах, у 2-2,5 рази більша, ніж у тих, що проживають в інших районах.

Крім того, у містах, що характеризуються несприятливою екологічною обстановкою, у дітей відзначено функціональні відхилення у системі імунітету та кровотворення, порушення компенсаторно-адаптаційних механізмів до умов зовнішнього середовища. Багатьма дослідженнями виявлено також зв'язок між забрудненням повітря та смертністю людей.

Основними складовими викидів, що надходять повітря від різних джерел, є зважені речовини, оксиди азоту, вуглецю і сірки. Виявлено, що зони з перевищенням ГДК за NO 2 та CO охоплюють до 90% міської території. Наведені макрокомпоненти викидів здатні спричинити серйозні захворювання. Накопичення цих забруднень призводить до пошкодження слизових оболонок верхніх дихальних шляхів, розвитку легеневих захворювань. Крім того, підвищені концентрації SO 2 можуть викликати дистрофічні зміни в нирках, печінці та серці, а NO 2 - токсикози, вроджені аномалії, серцеву недостатність, нервові розлади та ін. в повітрі.

Висновки

Забруднення навколишнього природного середовища проживання і, зокрема, атмосфери, має несприятливі наслідки здоров'я як справжнього, а й наступних поколінь. Тому можна сміливо стверджувати, що розробка заходів, спрямованих на те, щоб зменшити викиди шкідливих речовин в атмосферу, є однією з найактуальніших на сьогодні проблем людства.