Конспект лекций по Экологии часть 2 (Главы с 7 по 16), преподаватель Метечко Людмила Борисовна (Глава_8_Загрязнения_ОПС)

Посмотреть архив целиком

23


Глава 8


Загрязнения окружающей среды.


1. Загрязнения окружающей природной среды.

2. Природные и антропогенные загрязнения.

3. Классификация антропогенных загрязнений.

4. Токсиканты и канцерогены.

5. Определения характеристик загрязнения.

6. Источники загрязнения и их классификация.


Чтобы существовать, человечество должно обеспечить себе пищу, кров, одежду и пр. Все это предполагает неизбежное образование отходов жизнедеятельности, поступающих в окружающую природную среду.

Напомним схему взаимодействия производственной деятельности человека для получения любого полезного продукта, причем при современном развитии технологи только 10% использованных ресурсов реализуется в полезном продукте. Все остальное количество минерального сырья ( вещества) и энергии, превращается в отходы на всех стадиях производственного процесса производства и потребления.



Взаимодействие производственной деятельности человека с окружающей природной средой в процессе получения полезного продукта.




















Для того, что бы жить, человечеству необходимо встать на позиции, которые сочетают удовлетворение потребностей человечества за счет окружающей природной среды с активной защитой окружающей природной среды.

Только такой подход позволит рассчитывать на изменение губительных тенденций и возможность устойчивого развития.

Данный переход общества к пониманию необходимости экологического подхода ко всем видам человеческой деятельности называется ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ.

В настоящее время иллюстрацией жизнедеятельности человеческого общества может служить схема функционирования среднестатистического города с населением с 1 миллион человек.


Пример функционирования среднестатистического миллионного города


Основные Основные

входные компоненты отходы

отходы




Американский город Донор в 1948 г. потерпел экологическую катастрофу и потерял 2000 своих жителей только от того, что в течение 5 дней, не было ветра, который уносил все загрязнения выделяемые городом.

Город стоит в котловине гор и, обычно, над ним постоянно дуют ветра с океана.

С 2010 года мы можем приводит в пример и Москву, беспрецидентно жаркое безветренное лето породило в добавок к городскому смогу многочисленные лесные пожары, окружившие мегаполис. Смертность в Москве возросла в 5 раз. Несмотря на недобросовестные статистические данные, которые занижались по негласному распоряжению местных органов власти, эти цифры были катастрофическими. Например в один из «рекордных» дней, в ГКБ №7, крупнейшей скоровспомощной больнице Москвы было зафиксировано 48 смертей, против 2-5 за месяц в обычный период.

Все жители города Москвы страдающие хроническими заболеваниями внезапно оказались в группе особого риска и погибали дома или на улице не успев обратиться к помощи медиков и доехать до больницы. Хрупка жизнь , если экологические факторы приближаются к критическим точкам минимума или максимума. Летом 2010 года мы наблюдали действие закона толерантности Шелфорда на жителях г.Москвы , как экологической системе вцелом.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ - есть внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов или структурных изменений, прерывающих круговорот веществ их ассимиляцию, поток энергии. Вследствие чего данная экосистема разрушается или снижается её продуктивность.



ЗАГРЯЗНЕНИЕ - есть внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов или структурных изменений, прерывающих круговорот веществ их ассимиляцию, поток энергии. Вследствие чего данная экосистема разрушается или снижается её продуктивность.


ЗАГРЯЗНЕНИЕ – все то, что находится не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы и что выводит её системы из состояния равновесия и отличается от обычно наблюдаемой нормы.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ – все то, что находится не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы и что выводит её системы из состояния равновесия и отличается от обычно наблюдаемой нормы.




Загрязнение может быть вызвано любым агентом, даже самым чистым и полезным.


Загрязнение может быть вызвано в результате:


а) естественных причин. – ПРИРОДНЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ


б) деятельности человека – АНТРОПОГЕННЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ.


З А Г Р Я З Н Е Н И Я









ПРИРОДНЫЕ


АНТРОПОГЕННЫЕ





Классификация антропогенных загрязнений.



АНТРОПОГЕННЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ О П С

Биологические

Механические

Химические

Физические






Биологические загрязнения - ( микробные, вирусные, видовые и пр.)



Механические загрязнения – (засорение без физико–химических

воздействий, котлованы, терриконы

отработанной породы, снятие

почвенного слоя, поворот рек вспять и пр.)


Химические загрязнения – (токсические вещества, канцерогены,

Несвойственные природе вещества и пр.)


Физические загрязнения - (шум, вибрация, излучения ( тепловое,

световое, СВЧ, радиоактивное и пр.)



Диаграмма процентного соотношения антропогенных загрязнений производимых странами мирового сообщества



США

23%

Все остальные

Страны 47 %

КИТАЙ

14%



Россия

3,8% 5% 7,2%

яЯЯпония

Япония

Германия 5%

3,8%


























Германия Япония

Загрязняющее вещество – инородный нехарактерный для природных экосистем ингредиент, оказывающий отрицательное влияние на них и живые организмы обитающие в них.


Ингредиенты загрязнения – это тысячи химических соединений, особенно оксиды металлов, токсические вещества и аэрозоли.




Опасность жизнедеятельности несут все загрязняющие вещества. Даже самые полезные вещества могут принести гибель живому. Однако особое внимание заслуживают загрязняющие вещества обладающие токсичными и канцерогенными свойствами, как особо опасные .


Токсичность и канцерогенность - свойства химических элементов и их соединений отрицательно влиять на живые организмы и приводить к сокращению продолжительности их жизни.


Токсины – ядовитые вещества, образуемые несколькими видами кроорганизмов, растениями и животными. По химической природе токсины – полипептиды и белки.


В широком понимании термин «токсины» распространяется и на ядовитые вещества небелковой природы.


Токсиканты – вещества и соединения способные оказывать ядовитое воздействие на живые организмы.


В зависимости от характера воздействия и степени проявления токсичности способности этих веществ оказывать вредное воздействие они делятся на : токсичные и потенциально токсичные.


Канцерогены – химические соединения или их физические агенты, способствующие возникновению злокачественных новообразований живых организмов и растений.

Канцерогенез – это способность вредного вещества проникать в клетку и воздействовать на молекулу ДНК, приводя к хромосомным нарушениям клетки.




Критерии количественной оценки уровня загрязнений.


В качестве критериев количественной оценки уровня загрязнения окружающей природной среды, используются следующие характеристики:


ИЗиндекс загрязнения – показатель качественно и количественно отражающий присутствие в Окружающей среде вещества – загрязнителя (мг/л, мг/м3 и тд. и тп.)








ПДК – предельно допустимая концентрация – количество вредного вещества –загрязнителя в окружающей природной среде, которое при постоянном контакте или воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и его потомства.






ФК – фоновая концентрация – содержание загрязняющего вещества в объекте окружающей среды, определяемое суммой глобальных и региональных, естественных и антропогенных вкладов в результате дальнего или трансганичного переноса.








ТК – токсическая концентрация – концентрация токсиканта, которая при определенной длительности воздействия вызывает гибель живых организмов.

(Концентрация вредного начала , вызывающая гибель живых организмов при воздействии на них в течении 30 суток .)








ПДВ – предельно допустимый выброс – это залповый, единовременный. концентрированный выброс значительного количества загрязняющего вещества за единицу времени, превышение которого ведет к превышению ПДК в окружающей источник загрязнения природной среде.








Загрязняющие вещества делятся на 4 класса токсичности в зависимости от локальной концентрации ( в 50 мл) загрязняющего вещества, при которой достигается токсическая концентрация:


1 класс - чрезвычайно опасные ( ЛК50 < 0,5 мг/л )

2 класс - высокоопасные ( ЛК50 < 5 мг/л )

3 класс - умеренно опасные ( ЛК50 < 50 мг/л )

4 класс - малоопасные ( ЛК50 > 50 мг/л )

Понятия вредное вещество, токсикант и канцероген ключевые понятия в экотоксикологии.


Экотоксикология – специальное направление экологии изучающей современное представления о токсичности и канцерогенности элементов и их соединений. Оно исследует биогеохимические особенности поведения токсикантов в окружающей среде, механизма их распространения и метаболизма, оценки порогового эффекта токсикологического воздействия и установления связи между необходимостью и токсичностью элементов.












По данным ВОЗ ( всемирная организация здравоохранения) в наше время промышленность производит до 500 000 химических соединений не свойственных природе их них:


- 40 000 - весьма вредны для живых организмов;

- 12 000 - токсичны.


Классификация источников антропогенного загрязнения


Источники загрязнения окружающей природной среды промышленностью классифицируются в зависимости от объекта загрязнения :


- атмосферы

- гидросферы (водного бассейна)

- литосферы ( земной поверхности)



Источники загрязнения атмосферы



1. По назначению а) технологические (содержащие

хвостовые газы)

б) вентиляционные ( отсосы и вытяжки)





2. По месту расположения а) незатененные или высокие в зоне

недеформированного ветрового потока >2,5 высоты окружающих зданий

б) затененные или низкие <2,5 высоты окружающих зданий

в) наземные ( колодцы, пролитые в-ва и пр.)


H > 2,5 h



H < 2,5h


h h




Незатененные источники Затененные источники

3. По геометрической форме а) точечные ( трубы, шахты и пр.)

б) линейные ( аэрационные поля, близко расположенные трубы, шахты и пр.)


4. По режиму работы а) непрерывные

б) периодические

в) залповые ( аварийные)


5. По дальности распространения

а) внутриплощадочные ( пром.площадка)

б) внеплощадочные ( влияющие на

превышение ПДК в населенном пункте)


6. По координации в пространстве

а) стационарные

б) передвижные




Источники загрязнения водного бассейна



1.Атмосферные воды несут массы загрязняющих веществ вымываемых из воздуха. Со склонов, с городских улиц и промышленных площадок


2. Городские сточные воды канализация, преимущественно бытовые стоки


3.Сельскохозяйственные воды пестициды, мочевина, органика, ядохимикаты, азот, фосфор


4. Промышленные воды черная и цветная металлургия, нефтепереработка, разработка пластовых месторождений

( ежегодно 2,5 млрд км3– эти воды не годятся для технического использования)


Загрязнение вод опаснее, чем загрязнение атмосферы. Процессы регенерации и самоочищения происходят медленнее, чем в воздухе.



Источники загрязнения литосферы



1. Жилые дома и бытовые предприятия бытовой и строительный мусор

пищевые отходы, фекалии.


2. Сельское хозяйство удобрения, ядохимикаты,

отходы животноводства


3. Теплоэнергетика массы шламов, сажа, оксиды

серы, несгоревшие частицы


4. Транспорт свинец, тяжелые металлы,

углеводороды


5. Промышленные предприятия соли цветных металлов,

цианиды, мышьяк, бериллий, пр.



При загрязнении почв очищения практически не происходит или происходит очень медленно в масштабах биологического времени.


К особому типу антропогенных загрязнений, о которых мы говорим при анализе загрязнений, следует отметить загрязнения, осуществляемые при размещении твердых отходов.

О Т Х О Д Ы


К отходам производства и потребления относятся остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а так же товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства.








Отходы подразделяются на :


а) промышленные

б) бытовые

в) сельскохозяйственные

г) токсичные. нетоксичные

Классификация отходов



О Т Х О Д Ы









Токсичные

Нетоксичные











Промышленные



Бытовые






Сельскохозяйственные





Классификация отходов по происхождению



О Т Х О Д Ы








Органические

Минеральные








Химические


Коммунальные









Классификация отходов по агрегатному состоянию




О Т Х О Д Ы







Твердые


Жидкие


Газообразные





Смешанные






Класс токсичности отходов определяется в соответствии с «Временным классификатором токсичности промышленных отходов» и «Методическими рекомендациями по определению класса токсичности промышленных отходов» утвержденными Минздравом СССР и ГКНТ СССР в 1987г.

Разработанный на их основе каталог отходов содержит конкретный перечень видов отходов, систематизированных по совокупности приоритетных признаков: по происхождению, агрегатному состоянию. Химическому составу, экологической опасности.

Размещение отходов производства и потребления производится на:


  1. Свалках для нетоксичных отходов всех видов ( санкционированных и несанкционированных).


  1. Полигонах общего назначения

для захоронения твердых бытовых отходов и нетоксичных

промышленных отходов, в том числе и 4-го класса токсичности.


  1. Полигонах принадлежащих отдельному предприятию или группе

предприятий

для захоронения токсичных и нетоксичных промышленных отходов.


  1. Отвалах, шламохранилищах

для складирования (хранения) многотоннажных неиспользуемых промышленных отходов.


  1. Полигонах для токсических отходов (общегородских или региональных )

по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных

отходов.

В масштабах геологического времени все среды БИОСФЕРЫ, в том числе и литосфера, самоочищаются и восстанавливают первоначальное девственно чистое состояние через определенный геологический промежуток времени, длительность которого зависит от степени загрязнения.

Этот феномен – проявление ГОМЕОСТАЗА БИОСФЕРЫ.


Это означает, что если какие-либо события выводят биосферу из ее естественного равновесного состояния, то регулирующие механизмы будут изменять её таким образом, чтобы она вновь вернулась к исходному состоянию.

Эти механизмы включают в себя естественные процессы, протекающие в воздухе, воде, почве, животных и растениях. В связи с объемами и подвижностью сред они очищаются по-разному и за различные сроки.

Соответственно скорее других очистится атмосфера, затем водные объекты и в последнюю очередь – литосфера или земная кора.

Данные механизмы работают в глобальном масштабе, но к сожалению в геологической шкале времени (миллионы лет), а не в масштабах биологической жизни ( десятки лет).


В 1979г. появилась нашумевшая в определенных кругах книга доктора Джеймса Лавлока «Концепция ГЕЯ» ( по имени греческой богини Земли – Геи), в которой автор доказывает, что БИОСФЕРА Земли находится в состоянии гомеостаза и сама способна прийти к самоочищению.

Наши глобальные проблемы с загрязнением окружающей природной среды, грозящие планетарной катастрофой, не могут разрешиться сами собой, не затронув человечество.

Какой ценой произойдет самоочищение, если основным лимитирующим экологическим фактором стало антропогенное загрязнение? Нетрудно догадаться. Скорее всего, Биосфера очистится и вернется в девственно чистое состояние, но уже без человека.

Но, Биосфера может существовать без человека, а человек без Биосферы –нет!

Недавно завершен многолетний цикл уникальных гелиометрических исследований, во исполнение завещания академика В.И. Вернадского, которые доказали, что носительница нашей жизни Земля – это живая сущность, предельно энергонасыщенная и высокоорганизованная система, занимающая в космической иерархии много более высокий уровень, чем человек. Соответственно эта живая сущность, борясь за существование, несомненно, устранит компонент, приносящий глобальные угрожающие жизни изменения, каким является человек.

Человек не в состоянии создать искусственную Биосферу, но в состоянии разрушить существующую.







Случайные файлы

Файл
6283-1.rtf
94094.rtf
27807.rtf
116049.rtf
6029-1.rtf