Добро пожаловать!

В наше время защита окружающей среды выдвигается на первый план. Последствия недостаточного внимания к проблеме могут быть катастрофическими. Речь идет не только о благополучии человечества, а о его выживании. Особенно тревожно то, что деградация природной среды может оказаться необратимой. Загрязнение вод наносит ущерб здоровью человека и рыбным запасам. Деградация сельскохозяйственных угодий привела к засухе и эрозии почв во многих районах. Отсюда недоедание, голод, болезни. Загрязнение воздуха наносит все более ощутимый ущерб здоровью людей. Массовое уничтожение лесов отрицательно сказывается на климате и сокращает биоразнообразие, генофонд. Серьезной угрозой здоровью является истощение озонового слоя, защищающего от вредных излучений Солнца. К катастрофическим изменениям в климате Земли ведет "парниковый эффект", то есть глобальное потепление в результате растущих выбросов углекислого газа в атмосферу. Нерациональное использование минеральных и живых ресурсов ведет к их истощению, что опять-таки ставит проблему выживания человечества. Наконец, аварии на предприятиях, связанных с радиоактивными и ядовитыми веществами, не говоря уже об испытании ядерного оружия, причиняют огромный ущерб здоровью людей и природе. Достаточно вспомнить об аварии на Чернобыльской АЭС и на американском химическом заводе в Индии. Большой ущерб окружающей среде приносят вооруженные конфликты, о чем свидетельствует опыт войн во Вьетнаме, Кампучии, Персидском заливе, в Югославии и др. Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надежные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе человеком. [1]

Научные факты

Главное направление защиты окружающей среды - предотвращение образования вредных веществ путем изменения производства. По данным научных исследований, в земную атмосферу каждый год поступает примерно 1013 кг газообразных, жидких и твердых загрязняющих веществ. Антропогенные эмиссии составляют около 10% этого количества, из которого 90 % - газообразные вещества и 10 % - частицы твердых и жидких взвесей. При этом следует учитывать, что рост антропогенных контаминантов постоянно растет, и они значительно концентрированнее и опаснее биологических. Источники загрязнения можно подразделить на мобильные и стационарные. К мобильным источникам относятся транспортные средства, передвигающиеся по земле, воде и воздуху, в том числе строительное, сельскохозяйственное и военное оборудование. Стационарные источники - это промышленные объекты, отопление зданий. Большинство источников загрязнения воздуха выбрасывают в атмосферу твердые частицы негорючего остатка и несгоревшего топлива, а также газообразные вещества (диоксид и триоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводорода, альдегиды и кетоны). При сжигании многие опасные элементы, присутствующие в топливе в очень малых количествах, превращаются в твердые, конденсируемые и газообразные выбросы, такие как мышьяк, фтор, свинец, кадмий, никель, ртуть, бериллий, хром, медь, марганец и хлор. Все высокоразвитые страны, в том числе и наша страна, уже выработали законы и программы защиты окружающей среды. Они основаны на долгосрочных прогнозах и на общегосударственной концепции охраны природы. Комплекс мер по охране атмосферы носит название «Стратегия защиты атмосферы». Можно выделить следующие направления ее защиты в отношении источников загрязнения: уменьшение или ликвидация выбросов; локализация источника; регулировка высоты дымовой трубы. Технические меры совершенствования технологических процессов, внедрение очистных сооружений являются ключевым аспектом защиты окружающей среды. Применение способов регулировки оборудования также приводит к уменьшению загрязнения воздуха. Это касается применения сырья, топлива и ведения производственного процесса. Основные технические мероприятия можно рассматривать по трем направлениям.

1. Абсолютное снижение выбросов загрязняющих веществ:
• замена источников энергии на более безвредные - газификация, атомная энергетика и дисульфуризация топлива и другие современные способы получения энергии, переход на оборудование с большим КПД;
• применение сырья, содержащего меньше загрязняющих веществ, замена твердых топлив на жидкие и газообразные, оптимизация процесса горения;
• предварительная обработка топлива и сырья - дисульфуризация топлива, отделения золы от угля, производство кокса, применения добавок;
• изменение технологии производства;
• отделение твердых частиц, обезвреживание газообразных продуктов, включая десульфуризацию отходящих топочных газов.

2. Регулирование выбросов по времени, замена максимальных выбросов большим числом малых при чрезвычайных метеорологических условиях:
• ограничение процессов или их временная остановка в неблагоприятных условиях;
• постоянный контроль качества горения;
• кратковременное замещение на более чистые виды топлива и сырья (с меньшим содержанием серы);
• применение временных особых мер очистки отходящих газов (мокрых скрубберов).

3. Региональные (локальные) модуляции количества выбросов в целях устранения локальных максимумов:
• перемещение производства энергии из районов с неблагоприятными условиями в периоды экстремальных метеорологических ситуаций;
• исключение размещения новых источников загрязнения на критических по состоянию атмосферы территориях;
• контроль распределения и использования различных типов топлива по его качеству, чтобы ограничить выбросы загрязняющих веществ в отдельных неблагополучных с точки зрения чистоты атмосферы территориях;
• повышение степени распределения загрязняющих веществ на большую площадь путем применения более высоких дымовых труб (технический предел высоты трубы в настоящее время 300 м) с учетом вопросов безопасности, например для авиатранспорта, и международных соглашений. [2]

Классификация видов загрязнений окружающей среды.
Загрязнение	Определение
1. Механическое	Засорение среды агентами, оказывающими лишь механическое воздействие без химико-физических последствий (например, мусором).
2. Химическое	Изменение химических свойств среды, оказываю- щих отрицательное воздействие на экосистемы и технологические устройства.
3. Физическое	Изменение физических параметров среды: темпе- ратурно-энергетических (тепловое или термальное), волновых (световое, шумовое, электромагнитное), радиационных (радиационное или радио- активное) и т.п.
3.1. Тепловое (термальное)	Повышение температуры среды, главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, отходящих газов и воды; может возникать и как вторичный результат изменения химического состава среды.
3.2. Световое	Нарушение естественной освещенности местности в результате действия искусственных источников света; может приводить к аномалиям в жизни растений и животных.
3.3. Шумовое	Увеличение интенсивности шума сверх природного уровня; у человека приводит к повышению утомляемости, снижению умственной активности и при достижении 90-100 дБ к постепенной потере слуха.
3.4. Электромагнитное	Изменение электромагнитных свойств среды (от линий электропередачи, радио и телевидения, ра- боты некоторых промышленных установок и др.) приводит к глобальным и местным географическим аномалиям и изменениям в тонких биологических структурах.
4. Радиационное	Превышение естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ.
5. Биологическое	Проникание в экосистемы и технологические уст- ройства видов животных и растений, чуждых дан- ным сообществам и устройствам.
5.1. Биотическое	Распространение определенных, как правило, не- желательных с точки зрения людей биогенных ве- ществ (выделений, мертвых тел и др.) на террито- рии, где они ранее не наблюдались.
5.2. Микробиологическое	а) Появление необычайно большого количества микроорганизмов, связанное с их массовым раз- множением на антропогенных субстратах или в средах, измененных в ходе хозяйственной дея- тельности человека. б) Приобретение ранее безвредной формой микро- организмов патогенных свойств или способности подавлять другие организмы в сообществах.

[3]

Историческая справка

Основные международные конференции по защите окружающей среды:
1. Стокгольмская конференция по окружающей среде 1972 года.
2. Конференция ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро 1992 года.
3. Всемирная конференция ООН по устойчивому развитию в Йоханнесбурге 2002 год.

1. В работе Стокгольмской конференции приняли участие делегаты 113 стран и 40 международных организаций, известные ученые и общественные деятели. Стокгольмская конференция по проблемам окружающей среды свела вместе промышленно развитые и развивающиеся страны в определении прав рода человеческого на жизнеспособную и продуктивную окружающую среду, подняла вопросы о регулировании использования природных ресурсов, идентификации и контроле за важнейшими видами загрязнений, международном сотрудничестве по проблемам окружающей среды. Наглядным выражением озабоченности всех участников Конференции состоянием окружающей среды и появления новых подходов к решению экологических проблем стали доклады, представленные 80 странами в Подготовительный комитет Конференции ООН по окружающей среде. Перед открытием Конференции и на пленарных заседаниях в Стокгольме делегации представляли официальные декларации о политике своих стран в области окружающей среды, которые были опубликованы Международным Союзом Охраны Природы в специальном издании. Специально к Конференции была выпущена книга под символическим названием “Только одна Земля”. Барбара Уорд — известный английский экономист и публицист, одна из авторов книги, в своей статье о проблемах, обсуждавшихся участниками Конференции, писала, что общество вновь переживает переходную эпоху, что подтверждает сам факт созыва подобной конференции. Как часто случалось и прежде, наш способ мышления не может прийти в согласие с общепринятым здравым смыслом. Важнейшим итогом Конференции было предложение о признании в качестве основного правового принципа права человека на благоприятную окружающую среду. Первый принцип Стокгольмской декларации гласит: “Человек имеет основное право на свободу, равенство и адекватные условия жизни в окружающей среде, качество которой позволяет жить в достоинстве и благополучии”. Далее Декларация торжественно провозглашала обязанность правительств сохранять и улучшать окружающую среду для нынешнего и будущих поколений. После Стокгольмской конференции несколько государств признали в своих конституциях или законах право на адекватную окружающую среду и обязательство государства сохранять эту среду. Конференция приняла план действий из 109 пунктов-рекомендаций, адресованных национальным правительствам и международным организациям, и предложила создать в системе ООН новый механизм, который содействовал бы воплощению решений Конференции в конкретные действия политического и научного характера. Для осуществления решений Конференции в 1972 году была создана новая межправительственная организация системы ООН — Программа ООН по Окружающей Среде (ЮНЕП), штаб-квартира которой находится в Найроби (Кения). Она выполняет координирующую и катализирующую функции в области окружающей среды и природных ресурсов. Стокгольмская конференция дала толчок развитию изучения окружающей среды на национальном и международном уровне, способствовала формированию правовых норм и законодательных инициатив, содействовала процессу поиска ресурсосберегающих технологий, ускорила возникновение международных форм сотрудничества по защите окружающей среды. Конференция в Стокгольме послужила основой новых, более широких международных действий по защите окружающей среды и развитию. Она стала предтечей Конференции в Рио-де-Жанейро 1992 года.

2. Спустя двадцать лет после Стокгольма, в июне 1992 г. в Рио-де-Жанейро состоялась Конференция ООН по окружающей среде и развитию. Форум собрал рекордное число участников: 179 государств направили в Бразилию в общей сложности 8 тыс. делегатов. В его работе приняли участие также 3 тыс. представителей неправительственных международных организаций. Знаменательно, что параллельно с межправительственной конференцией в пригороде Рио-де-Жанейро прошел Глобальный форум, который посетили более 20 тыс. частных лиц. Значение, которое высокопоставленные чиновники и рядовые представители общественности, собравшиеся в Рио-де-Жанейро, придавали решению экологических проблем, проявилось в девизе конференции: "Наш последний шанс спасти планету". Повестка дня на ХХI век, принятая на Встрече на высшем уровне в Рио-де-Жанейро, отражает всемирное согласие и политические обязательства по вопросам развития и экономического сотрудничества, принятые на самом высоком уровне. В Повестке дня рассматриваются как насущные проблемы сегодняшнего дня, так и вопросы подготовки к решению проблем следующего столетия. В ней признается, что обеспечение устойчивого развития является в первую очередь обязанностью правительств и что оно потребует разработки национальных программ, планов и политики. Усилия государств должны координироваться через международные организации, такие как Организация Объединенных Наций. Следует всемерно поощрять самое широкое участие общественности, а также активное участие неправительственных организаций и других групп. Решение задач, поставленных в Повестке дня на XXI век, потребует существенной дополнительной финансовой помощи для развивающихся стран. Эта дополнительная поддержка необходима для того, чтобы оплатить возрастающие расходы на решение глобальных экологических проблем и ускорение устойчивого развития. Средства нужны также и для того, чтобы дать возможность международным организациям выполнить рекомендации Повестки дня на XXI век. Особое внимание следует уделить государствам, экономика которых в настоящее время переживает переходный период, включая Восточную Европу и бывший Советский Союз, где страны заняты экономическими преобразованиями в обстановке значительной социальной и политической напряженности. Полный текст Повестки на XXI век опубликован, а в качестве документа "Повестка дня на XXI век: Программа действий Организации Объединенных Наций, принятая в Рио. Эта публикация ООН на 310 страницах содержит также Рио-де-Жанейрскую декларацию по окружающей среде и развитию и Заявление о принципах в отношении лесов. Одним из результатов работы конференции явилось принятие Декларации по окружающей среде и развитию и амбициозной программы действий под названием "Повестка дня на XXI век". Декларация представляет собой свод 27 принципов, которые во многом перекликаются с положениями Стокгольмской предшественницы. В то же время в Декларации Рио-де-Жанейро нашли отражение кардинальные изменения, произошедшие в мире в 80-е гг. Так, красной нитью через весь текст Декларации проходит идея устойчивого развития, концептуальные основы которой были заложены в 1987 г. в знаменитом докладе Всемирной комиссии по окружающей среде и развитию. Принцип 3 Декларации, раскрывающий содержание концепции, гласит: "Право на развитие должно осуществляться таким образом, чтобы адекватно удовлетворять потребностям нынешнего и будущего поколений в областях развития и окружающей среды". Важно также отметить, что в Декларации предпринята попытка наметить общие контуры новой модели международного сотрудничества — "глобального партнерства в целях сохранения, защиты и восстановления чистоты и целостности экосистемы Земли" (принцип 7). На конференции в Рио-де-Жанейро были также открыты для подписания два важнейших глобальных соглашения: Рамочная конвенция об изменении климата и Конвенция о биологическом разнообразии. Конвенции направлены соответственно на достижение стабилизации содержания в атмосфере парниковых газов и обеспечение устойчивого использования генетических ресурсов планеты. Оба документа, хотя и имеют огромное значение, составляют лишь фундамент для последующего развития правового регулирования в данных областях. Предполагается, что для реализации целей, определенных в конвенциях, государства должны разрабатывать национальные планы, принимать соответствующие законы и заключать международные соглашения, уточняя тем самым обязательства, взятые на себя в Рио.

3. В Йоханнесбурге завершился Всемирный саммит ООН по устойчивому развитию. В его работе приняли участие посланцы 195 стран, в том числе 104 президента и премьер-министра. В ходе последнего пленарного заседания саммита 4 сентября его участниками была принята политическая декларация форума, призывающая все страны к работе на благо всеобщего процветания и мира, а также план действий по борьбе с бедностью и охране земной экологии. Этот документ предусматривает ряд широкомасштабных акций, обеспечивающих доступ сотням миллионов человек к чистой воде и электрической энергии, а также 50-процентное снижение уровня бедности к 2015 году. В нем оговорены комплексные природоохранные программы, замедляющие вырубку лесов и истощение рыбных ресурсов мирового океана. План также предусматривает глобальное снижение субсидий на добычу ископаемых энергоносителей, переход на возобновляемые источники энергии. Оценивая итоговые документы, эксперты признали, что в них практически отсутствуют четко прописанные детали осуществления заявленных задач. В первую очередь это касается финансирования проектов и обеспечения их квалифицированными специалистами. Большинство сроков, установленных для достижения тех или иных провозглашенных целей, остаются размытыми. Одним из немногих сенсаций саммита стало заявление Михаила Касьянова о том, что Россия готова в ближайшее время присоединиться к Киотскому протоколу, ограничивающему выброс в атмосферу газов, вызывающих «парниковый эффект». В этом случае Киотский протокол будет ратифицирован достаточным количеством крупных производителей газов и сможет вступить в силу. Также российский премьер сообщил, что в 2003 году в Москве пройдет международная конференция по проблемам глобального изменения климата. Хотя генеральный секретарь ООН Кофи Аннан назвал решения саммита перспективными и дающими реальную основу для масштабных действий по защите природы и улучшению жизни землян, большинство участников оценили встречу, как провальную и безрезультатную. Президент Венесуэлы Уго Чавес охарактеризовал работу форума как «монологи глухих». На саммите не было настоящих дискуссий о судьбах планеты, сказал он. Все выглядело так, как будто политические лидеры приехали сюда лишь для того, чтобы, просто «отчитать» свои выступления. Специальный советник генсека ООН по вопросам окружающей среды Ян Пронк заявил, что за десять лет, прошедшие с конференции в Рио, решение проблемы бедности потерпело полный крах, т. к. беспрецедентный экономический рост в девяностые годы был выгоден лишь богатым странам. Возмущение участников саммита вызвало пренебрежение Соединенных Штатов к проблемам, обсуждаемым в Йоханнесбурге. Если большинство крупных стран в ключевой дискуссии представляли их лидеры, американскую делегацию возглавила заместитель госсекретаря по глобальным вопросам Пола Добрянски. В финале дискуссии один европейский делегат воскликнул: если этот саммит провалится, другого может и не быть – все скажут, что это пустая трата времени и денег. [4]

Атмосфера

Загрязнение

Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. Загрязнение атмосферы - это изменение ее состава при поступлении примесей естественного или антропогенного происхождения. Вещества-загрязнители бывают трех видов: газы, аэрозоли и пыль. К аэрозолям относятся диспергированные твердые частицы, выбрасываемые в атмосферу и находящиеся в ней длительное время во взвешенном состоянии. К основным загрязнителям атмосферы относятся углекислый газ, оксид углерода, диоксиды серы и азота, а также малые газовые составляющие, способные оказывать влияние на температурный режим тропосферы: диоксид азота, хлорфторуглероды (фреоны), метан и тропосферный озон. Основной вклад в высокий уровень загрязнения воздуха вносят предприятия черной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, стройиндустрии, энергетики, целлюлозно-бумажной промышленности, а в некоторых городах и котельные. Источники загрязнений - это теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ, металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух окислы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива.
Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:
• оксид
• сернистый ангидрид
• серный ангидрид
• сероводород и сероуглерод
• оксиды азота
• соединения фтора
• соединения
[5]

Охрана

Защита атмосферы включает комплекс технических и административных мер, прямо или косвенно направленных на прекращение или, по крайней мере, уменьшение возрастающего загрязнения атмосферы, являющегося следствием промышленного развития. Территориально-технологические проблемы включают как вопросы местоположения источников загрязнения атмосферы, так и ограничения или устранения ряда отрицательных эффектов. Поиск оптимальных решений по ограничению загрязнения атмосферы данным источником интенсифицировался параллельно с ростом уровня технических знаний и промышленным развитием, — разработан ряд специальных мер по защите атмосферы. Кроме того, начинается интегрирование процесса поиска оптимальных решений по ограничению эффектов загрязнения атмосферы с комплексным подходом к защите атмосферы, которое рассматривает взаимосвязи между отдельными составляющими окружающей среды. Защита атмосферы не может быть успешной при односторонних и половинчатых мерах, направленных против конкретных источников загрязнения. Наилучшие результаты могут быть получены лишь при объективном, многостороннем подходе к определению причин загрязнения атмосферы, вкладу отдельных источников и выявлению реальных возможностей ограничения этих выбросов. В городских и промышленных конгломератах, где имеются значительные концентрации малых и больших источников загрязняющих веществ, лишь комплексный подход, базирующийся на конкретных ограничениях для конкретных источников или их групп, может привести к установлению приемлемого уровня загрязнения атмосферы при сочетании оптимальных экономических и технологических условий. Исходя из этих положений, необходим независимый источник информации, который располагал бы сведениями не только о степени загрязнения атмосферы, но и видах технологических и административных мер. Объективная оценка состояния атмосферы совместно со сведениями обо всех возможностях уменьшения выбросов позволяет создать реальные планы и долговременные прогнозы загрязнения атмосферы применительно к наихудшим и наиболее благоприятным обстоятельствам и формирует твердую основу для выработки и укрепления программы защиты атмосферы. [6]

Гидросфера

Загрязнение

Загрязнителей гидросферы много и они мало чем отличаются от загрязнителей атмосферы. Однако и здесь есть свои особенности, связанные с физико-химическими процессами и реакциями. В мировом масштабе в качестве основного загрязнителя гидросферы сегодня выступают нефть и нефтепродукты, попадающие в водную среду в результате добычи нефти, ее транспортировки, переработки и использования в качестве топлива и промышленного сырья. Среди других продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду занимают детергенты — очень токсичные синтетические моющие вещества. Они плохо поддаются очистке, а между тем в водоемы их попадает не менее половины от начального количества. Детергенты часто образуют в водоемах слои пены, толщина которых на шлюзах и порогах достигает 1 м и более. Одним из наиболее значительных источников загрязнения водных ресурсов становится сельское хозяйство. Это проявляется прежде всего в смыве удобрений и попадании их в водоемы. В науке широко известен эффект эвтрофикации (или доступ к чистой воде городского (А) и сельского (Б) населения в отдельных регионах эфтрофирования) водоемов вследствие загрязнения их азотными и фосфорными удобрениями. Нитраты и фосфаты служат своеобразными удобрениями для водных растений. В результате водоемы пышно «цветут», резко увеличиваются кормовые ресурсы (фитопланктон, микроводоросли поверхностного слоя), затем возрастает количество рыбы, ракообразных и других организмов. Однако со временем огромные толщи фитомассы отмирают, расходуя при этом все запасы кислорода. В водоеме интенсивно накапливается сероводород, а сам он, агонизируя, постепенно «умирает». Все чаще водные ресурсы загрязняются гербицидами и пестицидами. При этом степень их накопления и проявления токсичности в значительной степени зависит от гидродинамических и термических характеристик водного объекта. Например, в непроточном водоеме ядохимикат аккумулируется в донных отложениях, которые становятся источником хронического загрязнения. С повышением температуры токсическое воздействие практически всех ядохимикатов усиливается. Специфическим видом загрязнения гидросферы является термическое. Когда электростанции употребляют воду для конденсации отработанного пара, они возвращают ее в водоем подогретой на 10—30 °С. Это приводит к уменьшению содержания кислорода в водной среде, увеличению токсичности имеющихся в ней загрязнителей, уменьшению доступа света к водной растительности, стимулированию роста вредных синезеленых водорослей и т. п. Остановимся несколько подробнее на загрязнении водной среды нефтяными углеводородами. Согласно многим источникам, ежегодно в Мировой океан поступает около 25—30 млн т этих веществ. Пути их попадания разные: 23% общих загрязнений нефтью и нефтепродуктами приходится на преступный сброс с судов промывочных и балластных вод; 28% — на приток с речными водами; 17% — на потери при переливе нефти с танкеров при загрузке; 16% — на береговые промышленные сточные воды; 10% — на атмосферные осадки; 5% — на катастрофы танкеров и 1% — на шельфовое бурение. Попавшая в морскую среду нефть начинает растекаться, стремясь попасть в мономолекулярный слой. Однако практически всегда образуются пятна (слитки) с чистой нефтью в центре, тогда как на периферии пятен появляется нефтеводная эмульсия. Легкие фракции нефти быстро испаряются. Таким образом, испарение играет огромную роль в перераспределении углеводородов между океаном и атмосферой. Часто случающиеся катастрофы танкеров служат причиной серьезного загрязнения не только моря, но и атмосферы! Ос-тавшиеся после испарения высококипящие фракции нефти образуют смолистые «комки», способные погружаться на дно. Раньше этот эффект широко использовался с помощью диспергирующих агентов, погружающих нефть на дно. Однако впоследствии такой способ отвергли, так как диспергирующий агент (т. е. химикат) оказывался токсичнее самой нефти. [7]

Охрана

Поверхностные воды охраняют от засорения, загрязнения и истощения.
Для предупреждения от засорения принимают меры, исключающие попадание в водоемы и реки строительного мусора, твердых отходов, разработанного грунта и других предметов, негативно влияющих на качество воды, условия обитания рыб и др.
Важнейшая и очень сложная проблема – защита вод от загрязнения. С этой целью предусматривают следующие мероприятия:
• развитие безотходных и безводных технологий, внедрение систем оборотного водоснабжения, утилизация отходов;
• очистка промышленных, коммунально-бытовых и др. сточных вод;
• передача сточных вод на другие предприятия, предъявляющие менее жесткие требования к качеству воды и если, содержащиеся в ней примеси, не оказывают вредного воздействия на технологический процесс этих предприятий, а наоборот улучшают качество выпускаемой продукции (например, передача сточных вод химических предприятий на предприятия строительного производства);
• канализование и санитарная очистка городов;
• очистка поверхностного стока городских, промышленных территорий;
• создание водоохранных зон.
Методы очистки сточных вод. В виду огромного разнообразия состава сточных вод существуют различные способы их очистки: механический, физико-химический, химический, биологический и др. В зависимости от характера загрязнения и степени вредности очистка сточных вод может производиться каким-либо одним методом или комплексом методов (комбинированный способ). При механической очистке путем процеживания, отстаивания и фильтрования удаляют нерастворимые механические примеси. Для этой цели используют решетки, песколовки, песчаные фильтры, отстойники различных типов. Вещества, плавающие на поверхности сточных вод (нефть, смолы, масла, жиры, полимеры и др.), задерживают нефте- и жироловушками или другого вида уловителями, путем слива верхнего слоя, содержащего плавающие вещества. Химические и физико-химические способы используют для очистки промышленных сточных вод. При химической очистке в сточные воды вводят специальные реагенты (известь, кальцинированную соду, аммиак и др.), которые взаимодействуют с загрязнителями и выпадают в осадок. При физико-химической очистке используют методы коагуляции, сорбции, флотации и др. Важную защитную роль на любом водном объекте выполняют водоохранные зоны – это специальные зоны, устраиваемые вдоль берегов рек, озер, водохранилищ. Основное назначение – защита водных объектов от загрязнения, засорения, эрозионных наносов поверхностным стоком. Ширина водоохранных зон может составлять от 100 до 300 м и более. В пределах водоохраной зоны почва должна быть закреплена растительностью, высажены защитные лесные полосы, запрещается хозяйственная деятельность: распашка земель, выпас скота, применение ядохимикатов, удобрений, производство строительных работ, размещение складов, гаражей, животноводческих комплексов и др. [8]

Литосфера

Загрязнение

Человек существует в определенном пространстве, и основной составляющей этого пространства служит земная поверхность - поверхность литосферы. Литосферой называют твердую оболочку Земли, состоящую из земной коры и слоя верхней мантии, подстилающего земную кору. Расстояние нижней границы земной коры от поверхности Земли изменяется в пределах 5-70 км, а мантия Земли достигает глубины 2900 км. После нее на расстоянии 6371 км от поверхности находится ядро. Суша занимает 29,2%поверхности земного шара. Верхние слои литосферы называется почвой. Почвенный покров является важнейшим природным образованием и компонентом биосфера Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн.кв.км, или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 10% суши, луга и пастбища – 25% суши. Плодородием почвы и климатическими условиями определяются возможность существования и развития экологических систем на Земле. К сожалению, из-за неправильной эксплуатации ежегодно теряется некоторая часть плодородных земель. Так, за последнее столетие в результате ускорения эрозии потеряно 2 млрд. гектаров плодородных земель, что составляет 27% от общей площади земель, используемых для сельского хозяйства.
Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими веществами и отходами. Установлено, что ежегодно на одного жителя Земли образуется одна тонна отходов, в том числе более 50 кг полимерных, трудноразлагаемых. Источники загрязнение почвы могут быть классифицированы следующим образом. Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия. В составе загрязняющих веществ этой категории источников преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода и т.п. Все это собирается и вывозится на свалки. Для крупных городов сбор и уничтожение бытового мусора на свалках превратили в трудноразрешимую проблему. Простое сжигание мусора на городских свалках сопровождается выделением ядовитых веществ. При сжигании таких предметов, например, хлорсодержащих полимеров, образуются сильно токсичные вещества - диоксиды. Несмотря на это, в последние годы разрабатываются способы уничтожения бытового мусора сжигания. Перспективным способом считается сжигание такого мусора над горячими расплавами металлов. Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и растения. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую природную среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия; при производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы, содержащие фенол, бензол, стирол; при производстве синтетических каучуков в почву попадают отходы катализаторов, некондиционные полимерные сгустки; при производстве резиновых изделий в окружающую среду поступают пылевидные ингредиенты, сажа, которые оседают на почву и растения, отходы резинотекстильных и резиновых деталей, а при эксплуатации шин – изношенные и вышедшие из строя покрышки, автокамеры и ободные ленты. Хранение и утилизация изношенных шин в настоящее время являются еще нерешенными проблемами, так как при этом часто происходит сильные пожары, которые очень трудно тушить. Степень утилизации изношенных шин не превышает 30% от общего их объема. Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, оксид углерода, сажа и другие вещества, оседающие на поверхность земли или поглощаемые растениями. В последнем случае эти вещества также попадают в почву и вовлекаются в круговорот, связанный с пищевыми цепями. Сельское хозяйство. Загрязнение почвы в сельском хозяйстве происходит вследствие внесения огромных количеств минеральных удобрений и ядохимикатов. Известно, что в составе некоторых ядохимикатов содержится ртуть. Загрязнение почвы тяжелыми металлами. Тяжелыми металлами называют цветные металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром, ртуть. Особенностью тяжелых металлов является то, что в небольших количествах почти все они необходимы для растений и живых организмов. В организме человека тяжелые металлы участвуют в жизненно важных биохимических процессах. Однако превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям. Тяжелые металлы накапливаются в почве и способствуют постепенному изменению ее химического состава, нарушению жизнедеятельности растений и живых организмов. Из почвы тяжелые металлы могут попасть в организм животных и людей и вызывать нежелательные последствия. [9]

Охрана

Среди мер по защите литосферы можно выделить следующие основные направления:
1. Защита почв.
2. Охрана и рациональное использование недр: наиболее полное извлечение из недр основных и попутных полезных ископаемых; комплексное использование минерального сырья, включая проблему утилизации отходов.
3. Рекультивация нарушенных территорий.
Рекультивация – это комплекс работ, проводимых с целью восстановления нарушенных территорий (при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, в процессе строительства и др.) и приведения земельных участков в безопасное состояние.
4. Защита массивов горных пород:
• Защита от подтопления – организация стока грунтовых вод, дренаж, гидроизоляция;
• Защита оползневых массивов и селеопасных массивов – регулирование поверхностного стока, организация ливневых коллекторов. Запрещается строительство зданий, сброс хозяйственных вод, вырубка деревьев.
5. Утилизация твердых отходов - переработка отходов, имеющая целью использование полезных свойств отходов или их компонентов. В этом случае отходы выступают в качестве вторичного сырья.

Вторичное использование материалов решает целый комплекс вопросов по защите окружающей среды. Например, использование макулатуры позволяет при производстве 1 т бумаги и картона экономить 4,5 м3 древесины, 200 м3 воды и в 2 раза снизить затраты электроэнергии. Для изготовления такого же количества бумаги требуется 15–16 взрослых деревьев. Большую экономическую выгоду дает использование отходов из цветных металлов. Для получения 1 т меди из руды необходимо добыть из недр и переработать 700–800 т рудоносных пород. Пластмассы в виде отходов естественным путем разлагаются медленно, либо вообще не разлагаются. При их сжигании атмосфера загрязняется ядовитыми веществами. Наиболее эффективными способами предотвращения загрязнения среды пластмассовыми отходами является их вторичная переработка (рециклинг) и разработка биодеградирующих полимерных материалов. В настоящее время в мире утилизируется лишь небольшая часть из ежегодно выпускаемых 80 млн. т пластмасс. Между тем, из 1 т отходов полиэтилена получается 860 кг новых изделий. 1 т использованных полимеров экономит 5 т нефти. [10]

Защита окружающей среды © 2013 | Разработка — Объединение «А&А»
Копирование дизайна и его элементов, а так же каких-либо материалов запрещено.

Библиографические источники