Охорона навколишнього середовища від хімічного забруднення. Реферат: Хімічне забруднення навколишнього середовища

Вступ

Хімічні речовини є частиною нашого повсякденного життя. Вся одухотворена і нежива матерія складається з хімічних речовин, а виготовлення практично кожного промислового товару передбачає використання хімічних речовин. Багато хімічних речовин, якщо вони використовуються належним чином, значною мірою сприяють покращенню якості нашого життя, здоров'я та підвищенню рівня добробуту. Але є надзвичайно небезпечні хімічні речовини, які у разі їхнього неналежного регулювання можуть згубно впливати на наше здоров'я та довкілля.

Незважаючи на те, що останніми роками вміст в атмосферному повітрі російських міст і промислових центрів таких шкідливих домішок, як зважені речовини, діоксид сірки, суттєво зменшився (у зв'язку зі значним спадом виробництва) вплив викидів промисловості на здоров'я людини продовжує істотно впливати.

У автомобільних двигунах внутрішнього згоряння у світі щорічно спалюється близько 2 млрд. т. нафтового палива. При цьому коефіцієнт корисної дії в середньому становить 23%, решта 77% іде на обігрів навколишнього середовища.

У природно-техногенному середовищі рідко зустрічається ізольована дія шкідливих факторів, зазвичай людина піддається сукупному їхньому впливу.

хімічна речовина забруднення організм

Хімічне забруднення довкілля

Будь-яке хімічне забруднення - це поява хімічної речовини у непризначеному йому місці. Забруднення, що у процесі діяльності, є головним чинником його шкідливого на природне середовище і здоров'я людини.

Хімічні забруднювачі можуть викликати гострі отруєння, хронічні хвороби, а також чинити канцерогенну та мутагенну дію. Наприклад, важкі метали здатні накопичуватися в рослинних та тваринних тканинах, надаючи токсичну дію. Крім важких металів особливо небезпечними забруднювачами є хлордіоксини, які утворюються з хлорпохідних ароматичних вуглеводнів, що використовуються при виробництві гербіцидів. Джерелами забруднення довкілля діоксинами є побічні продукти целюлозно-паперової промисловості, відходи металургійної промисловості, вихлопні гази двигунів внутрішнього згоряння. Ці речовини дуже токсичні для людини та тварин навіть при низьких концентраціях та викликають ураження печінки, нирок, імунної системи.

Поряд із забрудненням навколишнього середовища новими для неї синтетичними речовинами, велику шкоду природі та здоров'ю людей може завдати втручання у природні круговороти речовин за рахунок активної виробничої та сільськогосподарської діяльності, а також утворення побутових відходів.

Спочатку діяльність людей торкалася лише жива речовина суші та ґрунт. У 19 столітті, коли почала бурхливо розвиватися промисловість, у сферу промислового виробництва почали залучатися значні маси хімічних елементів, які витягують із земних надр. У цьому впливу стала піддаватися як зовнішня частина земної кори, але й природні води та атмосфера.

У середині 20 століття деякі елементи стали використовуватися в такій кількості, що можна порівняти з масами, залученими до природних круговоротів. Низька економічність більшої частини сучасної індустріальної технології призвела до утворення величезної кількості відходів, які не утилізуються у суміжних виробництвах, а викидаються у навколишнє середовище. Маси забруднюючих відходів настільки великі, що створюють небезпеку живих організмів, включаючи людини.

Хоча хімічна промисловість не є головним постачальником забруднень (рис. 1), для неї характерні викиди, найбільш небезпечні для природного середовища, людини, тварин та рослин (рис.2). Термін "небезпечні відходи" застосовують до будь-яких відходів, які можуть завдати шкоди здоров'ю або навколишньому середовищу при їх зберіганні, транспортуванні, переробці або скиданні. До них відносяться токсичні речовини, займисті відходи, відходи, що викликають корозію та інші хімічно активні речовини.

Залежно від особливостей циклів масообміну забруднюючий компонент може поширюватися всю поверхню планети, більш-менш значну територію чи мати локальний характер. Таким чином, екологічні кризи, що є результатом забруднення навколишнього середовища, можуть бути трьох сортів – глобальні, регіональні та локальні.

Однією із проблем, що мають глобальний характер, є зростання вмісту в атмосфері вуглекислого газу внаслідок техногенних викидів. Найбільш небезпечним наслідком цього явища може стати підвищення температури повітря завдяки "парниковому ефекту". Проблема порушення глобального циклу масобміну вуглецю вже переходить із галузі екології в економічні, соціальні та, зрештою, політичні сфери.

У грудні 1997 р. в Кіото (Японія) було прийнято Протокол до рамкової конвенції Організації об'єднаних націй про зміну клімату (датованої травнем 1992 року). Головне в Протоколі - кількісні зобов'язання розвинених країн та країн з перехідною економікою, включаючи Росію, щодо обмеження та зниження викидів парникових газів, насамперед СО 2 , в атмосферу у 2008-2012 роках. У Росії дозволений рівень викидів парникових газів на ці роки – 100% від рівня 1990 року. Для країн ЄС загалом він становить 92%, для Японії – 94%. США передбачалося 93%, проте ця країна відмовилася брати участь у Протоколі, оскільки зниження викидів вуглекислого газу означає зниження рівня вироблення електроенергії і, отже, стагнацію промисловості. 23 жовтня 2004 року Державна Дума Росії ухвалила рішення про ратифікацію Кіотського Протоколу.

До забруднень регіонального масштабу належать багато відходів промислових підприємств та транспорту. Насамперед, це стосується діоксиду сірки. Він викликає утворення кислотних дощів, що вражають організми рослин і тварин та викликають захворювання населення. Техногенні оксиди сірки розподіляються нерівномірно і завдають шкоди окремим районам. За рахунок перенесення повітряних мас вони часто перетинають кордони держав і опиняються на теренах, віддалених від індустріальних центрів.

У великих містах та промислових центрах повітря, поряд з оксидами вуглецю та сірки, часто забруднене оксидами азоту та твердими частинками, що викидаються автомобільними двигунами та димовими трубами. Нерідко спостерігається утворення смогу. Хоча ці забруднення носять локальний характер, вони зачіпають багатьох людей, які компактно проживають на таких територіях. Крім того, завдається шкоди навколишньому природі.

Одним із основних забруднювачів навколишнього середовища є сільськогосподарське виробництво. У систему кругообігу хімічних елементів штучно вводяться значні маси азоту, калію, фосфору як мінеральних добрив. Їх надлишок, не засвоєний рослинами, активно залучається до водної міграції. Накопичення сполук азоту та фосфору в природних водоймах викликає посилене зростання водної рослинності, заростання водойм і забруднення їх мертвими рослинними залишками та продуктами розкладання. Крім того, аномально високий вміст розчинних сполук азоту в ґрунті спричиняє підвищення концентрації цього елемента в сільськогосподарських продуктах харчування та питній воді. Це може спричинити серйозні захворювання людей.

Забруднювачами води є органічні відходи. На їх окиснення витрачається додаткова кількість кисню. При надто низькому вмісті кисню нормальне життя більшості водних організмів стає неможливим. Аеробні бактерії, яким необхідний кисень, також гинуть, замість них розвиваються бактерії, які використовують для своєї життєдіяльності сполуки сірки. Ознакою появи таких бактерій є запах сірководню - одного з продуктів їхньої життєдіяльності.

Серед багатьох наслідків господарської діяльності людського суспільства особливе значення має процес прогресуючого накопичення металів у навколишньому середовищі. До найбільш небезпечних забруднювачів відносять ртуть, свинець та кадмій. Істотний вплив на живі організми та їх співтовариства мають також техногенні надходження марганцю, олова, міді, молібдену, хрому, нікелю та кобальту (рис. 3).

Основними заходами боротьби із забрудненням атмосфери є: суворий контроль викидів шкідливих речовин. Потрібно замінювати токсичні вихідні продукти на нетоксичні, переходити на замкнуті цикли, удосконалювати методи газоочищення та пиловловлення. Велике значення має оптимізація розміщення підприємств зменшення викидів транспорту, і навіть грамотне застосування економічних санкцій.

Велику роль захисту навколишнього середовища від хімічних забруднень починає грати міжнародне співробітництво. У 1970-ті роки в озоновому шарі, що захищає нашу планету від небезпечної дії ультрафіолетового випромінювання Сонця, було виявлено зниження концентрації 3 . 1974 року встановили, що озон руйнується під дією атомарного хлору. Одним з основних джерел хлору, що потрапляє в атмосферу, є хлорфторпохідні вуглеводнів (фреони, хладони), які використовуються в аерозольних балонах, холодильниках та кондиціонерах. Руйнування озонового шару відбувається, можливо, не тільки під дією цих речовин. Проте, було вжито заходів щодо зменшення їх виробництва та використання. 1985 року багато країн домовилися про захист озонового шару. Обмін інформацією та спільні дослідження змін концентрації атмосферного озону продовжуються.

Проведення заходів, що запобігають потраплянню забруднюючих речовин у водойми, включає встановлення прибережних захисних смуг і водоохоронних зон, відмову від отруйних пестицидів, що містять хлор, зменшення скидів промислових підприємств за рахунок застосування замкнутих циклів. Зниження небезпеки забруднення нафтою можливе шляхом підвищення надійності танкерів.

Для запобігання забруднення поверхні Землі потрібні запобіжні заходи - не допускати засмічення ґрунтів промисловими та побутовими стічними водами, твердими побутовими та промисловими відходами, потрібне санітарне очищення ґрунту та території населених місць, де такі порушення були виявлені.

Найкращим вирішенням проблеми забруднення навколишнього середовища були б безвідходні виробництва, які не мають стічних вод, газових викидів та твердих відходів. Однак безвідходне виробництво сьогодні і в найближчому майбутньому принципово неможливо, для його реалізації потрібно створити єдину для всієї планети циклічну систему потоків речовини та енергії. Якщо втрати речовини, хоча б теоретично, все ж таки можна запобігти, то екологічні проблеми енергетики все одно залишаться. Теплового забруднення не можна уникнути в принципі, а так звані екологічно чисті джерела енергії, наприклад, вітряні електростанції, все одно завдають шкоди навколишньому середовищу.

Поки що єдиним шляхом суттєвого зменшення забруднення навколишнього середовища є маловідходні технології. Нині створюються маловідходні виробництва, у яких викиди шкідливі речовини не перевищують гранично допустимих концентрацій (ГДК), що призведе до погіршення здоров'я населення, а відходи не призводять до незворотних змін природи. Використовується комплексна переробка сировини, поєднання кількох виробництв, застосування твердих відходів виготовлення будівельних матеріалів.

Створюються нові технології та матеріали, екологічно чисті види палива, нові джерела енергії, що знижують забруднення довкілля.

Охорона навколишнього середовища- система заходів, вкладених у забезпечення сприятливих і безпечних умов довкілля і життєдіяльності людини. Найважливіші чинники довкілля - атмосферне повітря, повітря житла, вода, грунт. Охорона навколишнього середовищапередбачає збереження та відновлення природних ресурсів з метою попередження прямого та непрямого негативного впливу результатів діяльності людини на природу та здоров'я людей.

В умовах науково-технічного прогресу та інтенсифікації промислового виробництва проблеми охорони навколишнього середовищастали одним із найважливіших загальнодержавних завдань, вирішення яких нерозривно пов'язане з охороною здоров'я людей. Протягом багатьох років процеси погіршення довкілля були оборотними, т.к. торкалися лише обмежені ділянки, окремі райони і носили глобального характеру, тому ефективні заходи захисту довкілля практично не приймалися. В останні 20-30 років у різних районах Землі почали з'являтися незворотні зміни природного середовища або виникати небезпечні явища. У зв'язку з масованим забрудненням довкілля питання його охорони з регіональних, внутрішньодержавних зросли міжнародну, загальнопланетарну проблему. Усі розвинені держави визначили охорону навколишнього середовищаодним із найважливіших аспектів боротьби людства за виживання.

Передові промислові країни виробили ряд ключових організаційних та науково-технічних заходів щодо охорони навколишнього середовища. Вони полягають у наступному: визначення та оцінка основних хімічних, фізичних та біологічних факторів, що негативно впливають на здоров'я та працездатність населення, з метою вироблення необхідної стратегії зниження негативної ролі цих факторів; оцінка потенційного впливу токсичних речовин, що забруднюють довкілля, для встановлення необхідних критеріїв ризику щодо здоров'я населення; розробка ефективних програм попередження можливих виробничих аварій та заходів щодо зниження шкідливих наслідків аварійних викидів на довкілля. Крім того, особливе значення в охорони навколишнього середовищанабуває встановлення ступеня небезпеки забруднення навколишнього середовища для генофонду з точки зору канцерогенності деяких токсичних речовин, що містяться у промислових викидах та відходах. Для оцінки ступеня ризику масових захворювань, викликаних збудниками, які у навколишньому середовищі, необхідні систематичні епідеміологічні дослідження.

При вирішенні питань, пов'язаних з охороною навколишнього середовища, слід враховувати, що людина від народження і протягом усього свого життя піддається впливу різних чинників (контакт із хімічними речовинами у побуті, з виробництва, вживання ліків, потрапляння до організму хімічних добавок, які у харчових продуктах, та інших.). Додатковий вплив шкідливих речовин, що надходять у навколишнє середовище, зокрема з промисловими відходами, може негативно вплинути на стан здоров'я людей.

Серед забруднювачів довкілля (біологічних, фізичних, хімічних та радіоактивних) одне з перших місць займають хімічні сполуки. Відомо понад 5 млн. хімічних сполук, у тому числі понад 60 тис. перебуває у постійному користуванні. Світовий обсяг виробництва хімічних сполук зростає за кожні 10 років у 2 1/2 рази. Найбільш небезпечним є надходження в навколишнє середовище хлорорганічних сполук пестицидів, поліхлорованих біфенілів, поліциклічних ароматичних вуглеводнів, важких металів, азбесту.

Найдієвішим заходом охорони навколишнього середовищавід цих сполук є розробка та впровадження безвідходних чи маловідходних технологічних процесів, а також знешкодження відходів чи переробка їх для вторинного використання. Іншим важливим напрямком охорони навколишнього середовищає зміна підходу до принципів розміщення різних виробництв, заміна найбільш шкідливих та стабільних речовин менш шкідливими та менш стабільними. Взаємовплив різних промислових та с.-г. об'єктів стає все більш суттєвим, а соціальна та економічна шкода від аварій, викликаних сусідством різних підприємств, може перевищити вигоди, пов'язані з близькістю сировинної бази або транспортними зручностями. Щоб завдання розміщення об'єктів вирішувалися оптимально, необхідна співпраця фахівців різного профілю, здатних прогнозувати несприятливий вплив різнохарактерних факторів, використовувати методи математичного моделювання. Досить часто у зв'язку з метеорологічними умовами забруднюються території, віддалені від безпосереднього джерела шкідливих викидів.

У багатьох країнах з кінця 70-х років. з'явилися центри по охорони навколишнього середовища, що інтегрують світовий досвід, що досліджують роль раніше невідомих факторів, що завдають шкоди навколишньому середовищу та здоров'ю населення.

Найважливіша роль у здійсненні планової державної політики в галузі охорони навколишнього середовищаналежить гігієнічній науці (див. Гігієна). У нашій країні дослідження у цій галузі проводять понад 70 установ (гігієнічних інститутів, кафедр комунальної гігієни медичних інститутів, інститутів удосконалення лікарів). Головним із проблеми «Наукові засади гігієни довкілля» є НДІ загальної та комунальної гігієни ім. О.М. Сисіна.

Розроблено та впроваджено наукові основи регламентування несприятливих факторів навколишнього середовища, встановлено нормативи для багатьох сотень хімічних речовин у повітрі робочої зони, воді водойм, атмосферному повітрі населених місць, ґрунті, харчових продуктах; встановлені допустимі рівні впливу низки фізичних факторів - шуму, вібрації, електромагнітного випромінювання (див. Нормативи гігієнічні), обґрунтовано методи та критерії контролю якості довкілля за деякими мікробіологічними показниками. Продовжуються дослідження з вивчення комбінованого та комплексного впливу шкідливих речовин, розробка розрахункових та експресних методів їх нормування.

Бібліогр.:Гігієна довкілля, під ред. м.І. Сидоренко, М., 1985; Сидоренко м.І. та Можаєв Є.А. Санітарний стан довкілля та здоров'я населення, М., 1987.

Тема: «Забруднення природного середовища, джерела та заходи боротьби та захисту природного середовища»

ВСТУП

актуальність теми дослідження полягає в тому, що в даний час антропогенне забруднення навколишнього природного середовища набуло величезного розмаху. Це призвело до серйозних екологічних, економічних, соціальних наслідків для суспільства, що проявляється у погіршенні стану навколишнього природного середовища, необхідності значних фінансових вкладень для його відновлення, різкого зниження тривалості життя людей порівняно з розвиненими країнами.

Актуальність теми дослідження викликається і необхідністю розробки організаційно-правових заходів щодо забезпечення охорони навколишнього природного довкілля від забруднення: екологічний контроль, спостереження, економічні заходи.

Мета дослідження : вивчити проблематику забруднення природного середовища, а також розглянути джерела його забруднення, заходи боротьби та захисту природного середовища.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:

1. Визначити поняття «забруднення природного середовища» та основні його типи;

2.Розглянути основні джерела забруднення природного середовища;

3. Проаналізувати заходи боротьби із забрудненням природного середовища та методи захисту природного середовища.

1. Поняття «забруднення природного середовища» та основні його типи

Забруднення природного середовища - привнесення у середу чи виникнення у ній нових (нехарактерних нею) фізичних, хімічних чи біологічних агентів, чи перевищення природного середньо багаторічного рівня концентрації тих самих агентів у аналізований період. Розрізняють природні та антропогенні забруднення.

Під забрудненням довкілля автор Снакін В.В. розуміє «зміна властивостей середовища (хімічних, механічних, фізичних, біологічних та пов'язаних з ними інформаційних), що відбуваються в результаті природних або штучних процесів і призводять до погіршення функцій середовища стосовно будь-якого біологічного чи технологічного об'єкта» 1 .

Використовуючи різні елементи довкілля своєї діяльності, людина змінює її якість. Часто ці зміни виражаються у несприятливій формі забруднення 2 .

Забруднення навколишнього середовища - це надходження до неї шкідливих речовин, які можуть завдати шкоди здоров'ю людини, неорганічній природі, рослинному та тваринному світу або стати на заваді тій чи іншій людській діяльності. Звичайно, забруднення, спричинені діяльністю людей (їх називають антропогенними), треба відрізняти від природних забруднень. Зазвичай, говорячи про забруднення, мають на увазі саме антропогенне забруднення та оцінюють його, порівнюючи потужності природних та антропогенних джерел забруднення 3 .

Через великі кількості відходів людської діяльності, що надходять у середу, здатність навколишнього середовища до самоочищення знаходиться на межі. Значна частина цих відходів далека від природного середовища: вони або отруйні для мікроорганізмів, що руйнують складні органічні речовини і перетворюють їх у прості неорганічні сполуки, або взагалі не руйнуються і тому накопичуються в різних частинах навколишнього середовища. Навіть ті речовини, які звичні для навколишнього середовища, надходячи в неї в надто великій кількості, можуть змінювати її якості та впливати на екологічні системи.

Забруднення довкілля – привнесення нових, характерних нею фізичних, хімічних і біологічних агентів чи перевищення їх природного рівня.

Розглянемо основні типи забруднення:

Фізичне (теплове, шумове, електромагнітне, світлове, радіоактивне);

Хімічне (важкі метали, пестициди, пластмаси та ін. Хімічні речовини);

Біологічний (біогенний, мікробіологічний, генетичний);

Інформаційне (інформаційний шум, хибна інформація, фактори занепокоєння 1 ).

Будь-яке хімічне забруднення – це поява хімічної речовини у непризначеному йому місці. Забруднення, що у процесі діяльності, є головним чинником його шкідливого на природне середовище.

Хімічні забруднювачі можуть викликати гострі отруєння, хронічні хвороби, а також чинити канцерогенну та мутагенну дію. Наприклад, важкі метали здатні накопичуватися в рослинних та тваринних тканинах, надаючи токсичну дію. Крім важких металів особливо небезпечними забруднювачами є хлордіоксини, які утворюються з хлорпохідних ароматичних вуглеводнів, що використовуються при виробництві гербіцидів. Джерелами забруднення довкілля діоксинами є побічні продукти целюлозно-паперової промисловості, відходи металургійної промисловості, вихлопні гази двигунів внутрішнього згоряння. Ці речовини дуже токсичні для людини і тварин навіть за низьких концентрацій і викликають ураження печінки, нирок, імунної системи 1 .

Поряд із забрудненням навколишнього середовища новими для неї синтетичними речовинами, велику шкоду природі та здоров'ю людей може завдати втручання у природні круговороти речовин за рахунок активної виробничої та сільськогосподарської діяльності, а також утворення побутових відходів.

2. Джерела забруднення природного середовища

Забруднення піддаються атмосфера (повітряне середовище), гідросфера (водне середовище) та літосфера (тверда поверхня) Землі. Розглянемо види джерел забруднення середовища з урахуванням місця забруднення.

Таблиця 1. Джерела забруднення довкілля 1

Джерелом забруднення навколишнього природного середовища є господарська діяльність людини (промисловість, сільське господарство, транспорт). У містах найбільшу питому вагу від забруднення дає транспорт (70-80%). Серед промислових підприємств найбільш «брудними» вважаються металургійні – 93,4%. За ними йдуть підприємства енергетики – передусім ТЕС – 27%, 9% – падають на підприємства хімічної промисловості, 12% – нафтової та 7% газової промисловості.

Хоча хімічна промисловість не є головним постачальником забруднень (рис. 1), для неї характерні викиди, найбільш небезпечні для природного середовища, людини, тварин та рослин (рис. 2) 2 .

Мал. 1. Забруднення атмосфери різними галузями промисловості

Рис.2. Забруднення довкілля небезпечними відходами. Основна частка небезпечних відходів утворюється з допомогою продукції хімічної промисловості.

Термін «небезпечні відходи» застосовують до будь-яких відходів, які можуть завдати шкоди здоров'ю або навколишньому середовищу при їх зберіганні, транспортуванні, переробці або скиданні. До них відносяться токсичні речовини, займисті відходи, відходи, що викликають корозію та інші хімічно активні речовини 1 .

Природні води можуть забруднюватись пестицидами та діоксинами, а також нафтою. Продукти розкладання нафти токсичні, а нафтова плівка, що ізолює воду від повітря, призводить до загибелі живих організмів (насамперед планктону) у воді. Найсильнішими забруднювачами довкілля є відходи виробництва, побутові відходи. Щорічно одного жителя Землі припадає понад 20 т. відходів. Особливо небезпечними вважаються діоксини. Постановою Уряду від 5 листопада 1995 року було прийнято федеральна цільова програма по діоксинам. У її включений наступний блок питань: розробка нормативів вмісту діоксинів у викидах та скиданнях промислових підприємств та сміттєспалювальних заводів; розробка нормативів вмісту діоксинів у ґрунті, питній воді, у повітряному середовищі; оцінка масштабів та ступеня забруднення відкритих регіонів Росії діоксинами; розробка технологій та методів знешкодження діоксинів та інші, що певною мірою має призвести до зменшення забруднення навколишнього природного середовища цим токсикантом.

У період економічних реформ відбулося перетворення організаційно-правових форм ведення сільського господарства. Однак через відсутність фінансових коштів сільськогосподарські підприємства різних форм власності не проводять природоохоронних заходів на тваринницьких фермах, безконтрольно застосовують мінеральні добрива та агрохімікати, які спочатку накопичуються у ґрунті, а потім разом із дощовими потоками потрапляють у річки, забруднюючи сільськогосподарську продукцію та навколишню природну. . На наш погляд, необхідно посилити контроль за діяльністю сільських товаровиробників, активніше застосовувати заходи адміністративної, кримінальної, цивільно-правової відповідальності до юридичних та фізичних осіб, які не проводять природоохоронних заходів 1 .

Сильним забруднювачем довкілля є автотранспорт. Викиди автомобілів є сумішшю дуже шкідливих для здоров'я речовин. Однак на сьогоднішній день відсутня єдиний орган, який займається розробкою та реалізацією комплексних програм з екологічної безпеки стосовно сфери автомобільного транспорту, відсутня методика організації дорожнього руху, розроблена з урахуванням екологічних вимог. У період ринкових реформ у Росії збільшилася кількість недержавних підприємств, які в гонитві за отриманням великих доходів не приділяють уваги заходів щодо охорони навколишнього природного середовища. Відсутній єдиний пакет нормативних правових актів, що регулюють екологічні відносини, де має бути передбачена відповідальність за екологічні правопорушення у сфері автомобільного транспорту.

Крім накопичення у ґрунті токсичних та шкідливих речовин внаслідок діяльності людини, шкода землям завдається за рахунок поховання та звалищ промислових та побутових відходів 1 .

Забруднювачами води є органічні відходи. На їх окиснення витрачається додаткова кількість кисню. При надто низькому вмісті кисню нормальне життя більшості водних організмів стає неможливим. Аеробні бактерії, яким необхідний кисень, також гинуть, замість них розвиваються бактерії, які використовують для своєї життєдіяльності сполуки сірки. Ознакою появи таких бактерій є запах сірководню – одного з продуктів їхньої життєдіяльності.

У результаті, можна сказати, що з основних забруднювачів довкілля є сільськогосподарське виробництво. У систему кругообігу хімічних елементів штучно вводяться значні маси азоту, калію, фосфору як мінеральних добрив. Їх надлишок, не засвоєний рослинами, активно залучається до водної міграції. Накопичення сполук азоту та фосфору в природних водоймах викликає посилене зростання водної рослинності, заростання водойм і забруднення їх мертвими рослинними залишками та продуктами розкладання. Крім того, аномально високий вміст розчинних сполук азоту в ґрунті спричиняє підвищення концентрації цього елемента в сільськогосподарських продуктах харчування та питній воді. Це може спричинити серйозні захворювання людей.

3. Заходи боротьби із забрудненням природного середовища та методи захисту природного середовища

Основними заходами боротьби із забрудненням атмосфери є суворий контроль викидів шкідливих речовин. Токсичні вихідні продукти замінюють на нетоксичні, практикується перехід на замкнуті цикли, удосконалюються методи газоочищення та пиловловлення. Велике значення має оптимізація розміщення підприємств зменшення викидів транспорту, і навіть грамотне застосування економічних санкцій.

Велику роль захисту навколишнього середовища від хімічних забруднень грає міжнародне співробітництво. Так, наприклад, у 1970-х в озоновому шарі, що захищає нашу планету від небезпечної дії ультрафіолетового випромінювання Сонця, було виявлено зниження концентрації О3. У 1974 р. встановили, що озон руйнується під дією атомарного хлору. Одним з основних джерел хлору, що потрапляє в атмосферу, є хлорфторпохідні вуглеводнів (фреони, хладони), які використовуються в аерозольних балонах, холодильниках та кондиціонерах. Руйнування озонового шару відбувається, можливо, не тільки під дією цих речовин. Проте, було вжито заходів щодо зменшення їх виробництва та використання. У 1985 р. багато країн домовилися про захист озонового шару. Обмін інформацією та спільні дослідження змін концентрації атмосферного озону продовжуються 1 .

Проведення заходів, що запобігають потраплянню забруднюючих речовин у водойми, включає встановлення прибережних захисних смуг і водоохоронних зон, відмову від отруйних пестицидів, що містять хлор, зменшення скидів промислових підприємств за рахунок застосування замкнутих циклів. Зниження небезпеки забруднення нафтою можливе шляхом підвищення надійності танкерів 1 .

Для запобігання забруднення поверхні Землі потрібні запобіжні заходи – не допускати засмічення ґрунтів промисловими та побутовими стічними водами, твердими побутовими та промисловими відходами, потрібне санітарне очищення ґрунту та території населених місць, де такі порушення були виявлені.

Найефективнішим вирішенням проблеми забруднення довкілля були б безвідходні виробництва, які не мають стічних вод, газових викидів та твердих відходів. Однак безвідходне виробництво сьогодні і в найближчому майбутньому принципово неможливо, для його реалізації потрібно створити єдину для всієї планети циклічну систему потоків речовини та енергії. Якщо втрати речовини, хоча б теоретично, все ж таки можна запобігти, то екологічні проблеми енергетики все одно залишаться. Теплового забруднення не можна уникнути в принципі, а так звані екологічно чисті джерела енергії, наприклад, вітряні електростанції, все одно завдають шкоди навколишньому середовищу 2 .

На сьогоднішній день єдиним шляхом суттєвого зменшення забруднення довкілля є маловідходні технології. Нині створюються маловідходні виробництва, у яких викиди шкідливі речовини не перевищують гранично допустимих концентрацій (ГДК), а відходи не призводять до незворотних змін природи. Використовується комплексна переробка сировини, поєднання кількох виробництв, застосування твердих відходів виготовлення будівельних материалов 3 .

Існують такі основні способи зменшення забруднення довкілля: безвідходне виробництво, маловідходне виробництво, комплексна переробка сировини, нові технології та матеріали. Створюються нові технології та матеріали, екологічно чисті види палива, нові джерела енергії, що знижують забруднення довкілля 1 .

ВИСНОВОК

Наприкінці хотілося б сказати, що забруднення довкілля має майже таку ж довгу історію, як і історія людства. Довгий час первісна людина мало чим відрізнялася від інших видів тварин і в екологічному сенсі знаходилася в рівновазі з навколишнім середовищем. До того ж, чисельність людства була невелика.

З часом у результаті розвитку біологічної організації людей, їх розумових здібностей, людський рід виділився серед інших видів: виник перший вид живих істот, вплив яких на все живе є потенційною загрозою рівновазі в природі.

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 висловлювати різноманітні прояви і тепер загрожує стати глобальною небезпекою людства. Людині доводиться дедалі більше втручатися у господарство біосфери - тієї частини нашої планети, де існує життя. Біосфера Землі нині піддається наростаючому антропогенному впливу.

На закінчення слід зазначити, що в умовах очікуваного зростання обсягів виробництва, викидів автотранспорту, що постійно збільшуються, без прийняття ефективних природоохоронних заходів, негативна тенденція рівнів забруднення природного середовища може ще більше загостритися.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

Ардашкін, І.Б. Соціальна екологія. Дистанційне навчання: навчальний посібник/І.Б. Ардашкін. – Томськ: Вид-во ТПУ, 2009. – 116 с.

Види та масштаби негативного впливу людини та промисловості на природне середовище // Природокористування: Підручник / За ред. Е.А.Арустамова. - М., 2008. - С.80-87.

Маркович, Данило Ж. Соціальна екологія: Монографія/Д. Ж. Маркович. - М: Вид-во Російського ун-ту дружби народів, 2007. - 436 с.

Проблеми соціальної екології: Збірник наукових праць. – Кемерово: Вид-во КузПІ, 2007. – 99 с.

Снакін В.В. Екологія та охорона природа: Словник-довідник. - М: Академія, 2008. с. 17.

Соціальна екологія: теоретичні та прикладні аспекти: навчальний посібник / відп. ред. В. Г. Раскін. – Кемерово: Вид-во Кузбаського МУ, 2006. – 135 с.

Сучасний світ та її вплив на навколишнє середовище // Безпека життєдіяльності/ Ред. Е.А. Арустамов. - М., 2008. - С.47-59.

Сахалінської області

«Професійне училище №13»

ЗАХИСТ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ВІД ХІМІЧНОГО ЗАБРУДНЕННЯ

Методичні вказівки до самостійної роботи учнів

Олександрівськ-Сахалінський

Захист довкілля від хімічного забруднення: Метод указ. / Упоряд. / ДБОУ НВО «Професійне училище №13», - Олександрівськ-Сахалінський, 2013

Методичні вказівки призначені для всіх професій, що вивчають курс хімії.

Голова МК

Забруднення навколишнього середовища

Забруднення довкілля – привнесення нових, характерних нею фізичних, хімічних і біологічних агентів чи перевищення їх природного рівня.

Основні типи забруднення

1. Фізичне (теплове, шумове, електромагнітне, світлове, радіоактивне)

2. Хімічне (важкі метали, пестициди, пластмаси та ін. Хімічні речовини)

3. Біологічний (біогенний, мікробіологічний, генетичний)

4. Інформаційне (інформаційний шум, хибна інформація, фактори занепокоєння)

Будь-яке хімічне забруднення – це поява хімічної речовини у непризначеному йому місці. Забруднення, що у процесі діяльності, є головним чинником його шкідливого на природне середовище.

Хімічні забруднювачі можуть викликати гострі отруєння, хронічні хвороби, а також чинити канцерогенну та мутагенну дію. Наприклад, важкі метали здатні накопичуватися в рослинних та тваринних тканинах, надаючи токсичну дію. Крім важких металів особливо небезпечними забруднювачами є хлордіоксини, які утворюються з хлорпохідних ароматичних вуглеводнів, що використовуються при виробництві гербіцидів. Джерелами забруднення довкілля діоксинами є і побічні продукти целюлозно-паперової промисловості, відходи металургійної промисловості, вихлопні гази двигунів внутрішнього згоряння. Ці речовини дуже токсичні для людини та тварин навіть при низьких концентраціях та викликають ураження печінки, нирок, імунної системи.

Поряд із забрудненням навколишнього середовища новими для неї синтетичними речовинами, велику шкоду природі та здоров'ю людей може завдати втручання у природні круговороти речовин за рахунок активної виробничої та сільськогосподарської діяльності, а також утворення побутових відходів.

Забруднення піддаються атмосфера (повітряне середовище), гідросфера (водне середовище) та літосфера (тверда поверхня) Землі.

Спочатку діяльність людей торкалася лише жива речовина суші та ґрунт. У 19 в., коли почала бурхливо розвиватися промисловість, у сферу промислового виробництва почали залучатися значні маси хімічних елементів, які витягують із земних надр. У цьому впливу стала піддаватися як зовнішня частина земної кори, але й природні води та атмосфера.

У середині 20 в. деякі елементи стали використовуватися в такій кількості, що можна порівняти з масами, залученими в природні круговороти. Низька економічність більшої частини сучасної індустріальної технології призвела до утворення величезної кількості відходів, які не утилізуються у суміжних виробництвах, а викидаються у навколишнє середовище. Маси забруднюючих відходів настільки великі, що створюють небезпеку живих організмів, включаючи людини.

Хоча хімічна промисловість не є головним постачальником забруднень, для неї характерні викиди, найбільш небезпечні для природного середовища, людини, тварин та рослин. Термін «небезпечні відходи» застосовують до будь-яких відходів, які можуть завдати шкоди здоров'ю або навколишньому середовищу при їх зберіганні, транспортуванні, переробці або скиданні. До них відносяться токсичні речовини, займисті відходи, відходи, що викликають корозію та інші хімічно активні речовини.

Залежно від особливостей циклів масообміну забруднюючий компонент може поширюватися всю поверхню планети, більш-менш значну територію чи мати локальний характер. Таким чином, екологічні кризи, які є результатом забруднення навколишнього середовища, можуть бути трьох сортів – глобальні, регіональні та локальні.

Однією із проблем, що мають глобальний характер, є зростання вмісту в атмосфері вуглекислого газу внаслідок техногенних викидів. Найбільш небезпечним наслідком цього явища може стати підвищення температури повітря завдяки «парниковому ефекту». Проблема порушення глобального циклу масобміну вуглецю вже переходить із галузі екології в економічні, соціальні та, зрештою, політичні сфери.

У грудні 1997 р. у Кіото (Японія) було прийнято Протокол до рамкової конвенції Організації об'єднаних націй про зміну клімату (датованої травнем 1992) (див. також КІОТСЬКИЙ ПРОТОКОЛ). Головне у Протоколі – кількісні зобов'язання розвинених країн та країн з перехідною економікою, включаючи Росію, щодо обмеження та зниження викидів парникових газів, насамперед СО2, в атмосферу у 2008–2012. У Росії дозволений рівень викидів парникових газів на ці роки – 100% від рівня 1990 року. Для країн ЄС у цілому він становить 92%, для Японії – 94%. США передбачалося 93%, проте ця країна відмовилася брати участь у Протоколі, оскільки зниження викидів вуглекислого газу означає зниження рівня вироблення електроенергії і, отже, стагнацію промисловості. 23 жовтня 2004 року Державна Дума Росії прийняла рішення про ратифікацію Кіотського Протоколу.

До забруднень регіонального масштабу належать багато відходів промислових підприємств та транспорту. Насамперед, це стосується діоксиду сірки. Він викликає утворення кислотних дощів, що вражають організми рослин і тварин та викликають захворювання населення. Техногенні оксиди сірки розподіляються нерівномірно і завдають шкоди окремим районам. За рахунок перенесення повітряних мас вони часто перетинають кордони держав і опиняються на теренах, віддалених від індустріальних центрів.

У великих містах та промислових центрах повітря, поряд з оксидами вуглецю та сірки, часто забруднене оксидами азоту та твердими частинками, що викидаються автомобільними двигунами та димовими трубами. Нерідко спостерігається утворення смогу. Хоча ці забруднення носять локальний характер, вони зачіпають багатьох людей, які компактно поживають на таких територіях. Крім того, завдається шкоди навколишньому природі.

Одним із основних забруднювачів навколишнього середовища є сільськогосподарське виробництво. У систему кругообігу хімічних елементів штучно вводяться значні маси азоту, калію, фосфору як мінеральних добрив. Їх надлишок, не засвоєний рослинами, активно залучається до водної міграції. Накопичення сполук азоту та фосфору в природних водоймах викликає посилене зростання водної рослинності, заростання водойм і забруднення їх мертвими рослинними залишками та продуктами розкладання. Крім того, аномально високий вміст розчинних сполук азоту в ґрунті спричиняє підвищення концентрації цього елемента в сільськогосподарських продуктах харчування та питній воді. Це може спричинити серйозні захворювання людей.

Як приклад, що показує зміни структури біологічного круговороту внаслідок діяльності, можна розглянути дані для лісової зони європейської частини Росії. У доісторичні часи вся ця територія була вкрита лісами, нині їхня площа зменшилася майже вдвічі. Їхнє місце посіли поля, луки, пасовища, а також міста, селища, транспортні магістралі. Зменшення загальної маси деяких елементів за рахунок загального зменшення маси зелених рослин компенсується внесенням добрив, яке залучає до біологічної міграції значно більше азоту, фосфору та калію, ніж природна рослинність. Вирубування лісу та оранка грунтів сприяють посиленню водної міграції. Таким чином, суттєво збільшується вміст сполук деяких елементів (азоту, калію, кальцію) у природних водах.

Забруднювачами води є органічні відходи. На їх окиснення витрачається додаткова кількість кисню. При надто низькому вмісті кисню нормальне життя більшості водних організмів стає неможливим. Аеробні бактерії, яким необхідний кисень, також гинуть, замість них розвиваються бактерії, які використовують для своєї життєдіяльності сполуки сірки. Ознакою появи таких бактерій є запах сірководню – одного з продуктів їхньої життєдіяльності.

Серед багатьох наслідків господарської діяльності людського суспільства особливе значення має процес прогресуючого накопичення металів у навколишньому середовищі. До найбільш небезпечних забруднювачів відносять ртуть, свиней та кадмій. Істотний вплив на живі організми та їх співтовариства надають також техногенні надходження марганцю, олова, міді, молібдену, хрому, нікелю та кобальту.

Природні води можуть забруднюватись пестицидами та діоксинами, а також нафтою. Продукти розкладання нафти токсичні, а нафтова плівка, що ізолює воду від повітря, призводить до загибелі живих організмів (насамперед планктону) у воді.

Крім накопичення у ґрунті токсичних та шкідливих речовин внаслідок діяльності людини, шкода землям завдається за рахунок поховання та звалищ промислових та побутових відходів.

Завдання на самостійну роботу:

Вивчивши літературу (див. нижче) скласти повідомлення на будь-яку із зазначених тем:

¾ Основні заходи боротьби із забрудненням атмосфери;

¾ Захист навколишнього середовища від забруднення важкими металами;

¾ Захист навколишнього середовища від забруднення сполуками азоту;

¾ Захист навколишнього середовища від забруднення сполуками сірки;

¾ Захист навколишнього середовища від забруднення сполуками вуглецю.

Література:

1. Опаловська Земля очима хіміка. М., Наука, 1990

2. Середовище нашого проживання. У чотирьох книгах (переклад з англ.). М., Світ, 1995

3. Хімія та суспільство (переклад з англ.). М., Світ, 1995

4. Добровольський біогеохімія. Навч. посібник для геогр., біол., геол., с.-г. спец. вишів. М., Вищ. шк., 1998

5. Андруз Дж., Введення в хімію навколишнього середовища (переклад з англ.) М., Світ, 1999

6. Людина та середовище її проживання. Хрестоматія. За ред. в. М., Світ, 2003

ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ ПОВІДОМЛЕНЬ

1. Текст повідомлення друкувати на папері формату А4.

2. З усіх боків аркуша залишити поля від краю аркуша. Розміри: лівого поля – 30 мм; правого поля – 10 мм; верхнього поля – 15 мм; нижнього поля – 15 мм.

3. Використовуйте шрифт Times New Roman. Колір шрифту має бути чорним, кегль – 12 пунктів. Можна використовувати комп'ютерні можливості акцентування уваги певних термінах, застосовуючи різні способи начертания.

4. Заголовки слід розташовувати в середині рядка без крапки в кінці і друкувати великими літерами, не підкреслюючи.

5. Для абзаців, які не є заголовками, встановити відступ першого рядка на 12,5 мм та вирівнювання – по ширині.

6. Якщо у повідомленні більше однієї сторінки, сторінки слід нумерувати арабськими цифрами.

7. Обов'язково надрукувати список використаних джерел (література та адреси Web-сторінок).

8. Оформлення титульного листа.

Живий оболонці Землі - серйозна шкода, порушивши екологічне рівновагу, що склалося за часів існування планети. Забруднення навколишнього середовища у нашій свідомості пов'язується насамперед із отруєнням води, повітря, землі, яке може безпосередньо впливати на здоров'я та самопочуття людини. Однак хімічне забруднення загрожує і непрямими ефектами. Наприклад, великі викиди вуглекислого газу позначаються на кліматі, що, своєю чергою, відбивається з виробництва продуктів харчування; зміна концентрацій біогенних елементів (азоту, сірки, фосфору, кшшя до ін.) призводить до загибелі одних популяцій та бурхливого розмноження інших.

Хімічне забруднення довкілля обумовлено такими факторами:
1) підвищенням концентрації біогенних елементів через каналізаційні скиди та стоку з полів удобренні, що викликають бурхливий розвиток водоростей та порушення балансу в існуючих екосистемах;
2) отруєнням води, ґрунту та повітря відходами хімічних виробництв;
3) впливом на воду та ґрунт продуктів спалювання палива, що знижують якість повітря та викликають кислотні дощі;
4) потенційним зараженням повітря, води та ґрунту радіоактивними відходами, що утворюються при виробництві ядерної зброї та атомної енергії;
5(викидами вуглекислого газу та хімічних речовин, що знижують вміст озону, що може призвести до зміни клімату або утворення озонових дірок.

Забруднення мінеральними речовинами:
1) сполуками металів (високотоксичними – свинцем, ртуттю, рідкісноземельними – кадмієм, селеном, літієм та ін.), внаслідок чого при перевищенні гранично допустимої концентрації (ГДК) у людей уражаються органи слуху, зору, нервова система, можливі випадки паралічу та народження дітей з різними фізичними та психічними аномаліями;

2) мінеральними добривами, внаслідок попадання яких у водоймища спостерігається евтрофікація, тобто непомірне розростання водної рослинності (водою з смердючою зеленою жижею ви, очевидно, бачили не раз).

Забруднення органічними речовинами промислового походження, що входять до складу стоків хімічної, нафтохімічної, целюлозно-паперової та інших видів промисловості. Серед таких речовин трапляються фенол, діоксин, CMC.

Забруднення нафтою та її похідними. Одна тонна нафти, розтікаючись по водній поверхні, здатна зайняти площу в 12 км2, а 1 л нафти може зробити непридатним до споживання 1 млн л води, тобто стільки її, скільки вистачило б для сім'ї з 4 осіб протягом 20 років. Нафтова плівка є перешкодою для газообміну між водою та атмосферою. Вона перешкоджає поглинанню водою кисню та вуглекислого газу, викликаючи загибель планктону. Ця плівка є великою небезпекою для морських птахів і тварин. Оперення птахів, вимазане нафтою, втрачає свої водонепроникні властивості, що призводить до їхньої загибелі.

Органічні речовини біологічного походження містяться в побутових та тваринницьких стоках. Потрапляючи у водоймища, ці стоки роблять воду непридатною для пиття, викликають загибель риби, є причиною евтрофікації.

Пестициди. як і важкі метали, рухаючись по трофічному ланцюгу: фітопланктон - зоопланктон - дрібні риби - великі риби, що досягають у тілі останніх такої концентрації, які можуть бути смертельними для людини.

Кардинальним вирішенням проблеми боротьби із забрудненням водного середовища (гідросфери) був би повний перехід на безпечні технології, за яких виключалося б скидання будь-яких стоків, а також розробка технологій з мінімальним споживанням води. Але розробка та впровадження маловідходних технологій - дорогі та складні, тому першочергове значення набуває процес очищення стічних вод, що включає:

1) очищення та знезараження побутових та тваринницьких стоків:
2) орчистку стоків від наслідків обслуговування автотранспорту та сільськогосподарської техніки:
3) очищення стоків, які містять нафтопродукти.

Перспективні способи очищення води від нафтопродуктів за допомогою мікроорганізмів та рослин. Відомі мікроорганізми, здатні харчуватися вуглеводнями. Експерименти, проведені з використанням грибків Candido UpoUtica, показали, що невеликі водоймища можуть бути очищені від нафти за 5 днів.

Охорона земельних ресурсів
Про роль ґрунту – тонкої плівки, що покриває частину суші, товщина якої коливається від 1,5-2см до 2 м, докладно розказано у параграфі «Хімія та сільське господарство». Тут же ми розглянемо фактори, що знижують ґрунтову родючість, та фактори, що викликають забруднення земельних угідь.
Ерозія (від латів. erodere - роз'їдання) знижує родючість ґрунту. Це явище, яке принесло і приносить людству страшні біди. На утворення родючого слон грунту йдуть тисячолітня, знищений він може бути за 15-20 років, а за сильних ураганів і злив - за кілька днів або годин. Існують два основні види ерозії - водна та вітрова. Боротьба з ними включає комплекс заходів:

Лісонасадження;
агротехнічні прийоми, наприклад, створення багаторічних культурних пасовищ, снігозатримання, внесення органічних (але не мінеральних) добрив;

Ґрунтозахисна система землеробства, що полягає у безвідвальному оранці та залишенні стерні на поверхні ґрунту;
створення та впровадження ґрунтозахисного землеробства, що перешкоджає технічній ерозії, яка виникає як результат безпосереднього руйнування шару ґрунту технічними засобами, в основному колесами та гусеницями машин;
недопущення забруднення ґрунту залишками будівельних деталей (панелей, блоків, цегли, золи, шлаку), нафтою та нафтопродуктами, речовинами, що потрапляють в вічі з атмосфери (з'єднання I м 1 свинцю, миш'яку, ртуті, міді тощо);
правильне застосування добрив та пестицидів. Близько 20%, а іноді й усі 50% добрив не засвоюються рослинами і залишаються у ґрунті важким вантажем для її біоценозу. Пестициди можуть потрапити в ґрунт і порушити трофічні зв'язки, що склалися в ній.