|
|
Источники загрязнения биосферы и их влияние на организм человека
Источники загрязнения биосферы и их влияние на организм человека
2 Содержание - Введение
- 1. Источники загрязнения биосферы и их влияние на организм человека
- 2. Отходы химических производств
- 3. Утилизация и обезвреживание твердых отходов
- 4. Обработка и захоронение промышленных отходов
- Заключение
- Приложение. Основные понятия
- Список литературы
ВведениеК наиболее острым проблемам городов и других населенных пунктов относится проблема удаления и переработки твердых бытовых и промышленных отходов, что в значительной степени определяет санитарно-эпидемиологическое благополучие населенных мест.Загрязненная почва служит местом массового выхода мух и грызунов, являющихся переносчиками заразных болезней, а болезнетворные микроорганизмы и токсические вещества могут поступать из почвы в подземные воды и открытые водоемы.Значительные недостатки в организации обезвреживания и утилизации твердых, жидких бытовых и промышленных отходов поддерживают напряженную санэпидситуацию в городе.При проведении анализа состояния хранения, обезвреживания и утилизации промышленных отходов предприятий города отмечен целый ряд негативных моментов при осуществлении данной деятельности.Крайне низкими темпами проводится работа по инвентаризации промышленных отходов руководством предприятий, места хранения и заключение договоров на утилизацию отходов согласовываются только по требованию органов госсаннадзора и после применения к нарушителям мер административного воздействия.Разработка технической документации по накоплению промышленных отходов и их дальнейшему применению не проводится. Санэпидслужба неоднократно сталкивается с фактами вывоза отходов производства на городские полигоны, вторичному использованию отходов не уделяется должного внимания. Поступление промышленных отходов на полигоны твердых бытовых отходов под видом строительного и бытового мусора нарушает технологический цикл обезвреживания мусора, увеличивает нагрузку на уже сверхперегруженные полигоны.На самих промышленных предприятиях имеются многочисленные факты хранения промышленных отходов в местах не согласованных с органами госсаннадзора, не качественно ведется документация по учету отходов (форма №1), не заключены договора на утилизацию отходов, в том числе на демеркуризацию ртутьсодержащих люминесцентных ламп.Только в 1998 году организована фирма "Новый свет" по накоплению люминесцентных ламп с дальнейшей их транспортировкой в г. Полтаву для переработки.В настоящее время большое количество накопившихся промышленных отходов (отходы травильного, лакокрасочного, гальванического, литейного производства и других) размещены на территории промпредприятий города, вопросы их утилизации не решаются. Ветошь, сжигаемая до 1999 года на целом ряде предприятий, в настоящее время скапливается на территориях, предпринимаются попытки ее вывоза на городские полигоны.Следует отметить, что вышеперечисленные недостатки усугубляются отсутствием на территории Одесской области полигонов по утилизации токсических промышленных отходов.Проблемы обезвреживания твердых и жидких бытовых отходов на территории города так же актуальны и требуют незамедлительного решения. 1. Источники загрязнения биосферы и их влияние на организм человекаРазличают источники загрязнения биосферы природные и промышленные. Природные источники загрязнения вызваны естественными процессами (извержением вулканов, почвенная пыль и т.д.).Промышленные источники загрязнения биосферы можно разделить на материальные (т.е. вещества), включающие механические, химические и биологические загрязнения, и энергетические (физические) (рис.10) [8].Механические загрязнения - это аэрозоли, твердые тела и частицы, содержащиеся в воде и почве. Химические загрязнения - разнообразные газовые, жидкие и твердые химические соединения, которые вступают во взаимодействие с биосферой. Биологические загрязнения - микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. К энергетическим загрязнениям относят все виды энергии - тепловую, механическую, световую, электромагнитную, энергию ионизации.Химические загрязнения - наиболее опасные виды загрязнений, так как они вызывают различного рода изменения в биосфере, а следовательно, могут воздействовать и на организм человека.Область биосферы постоянно расширяется; этому способствует научно-технический прогресс, в частности применение самолетов, ракет, космических кораблей, а также проникновение человека в земные недра, например бурение глубинных скважин, вплоть до мантии Земли. Теперь биосфера включает в себя верхнюю часть твердой земной оболочки - литосферы, всю гидросферу и атмосферу вплоть до стратосферы.Основными источниками загрязнения атмосферы, водоемов и почвы являются вредные вещества, образующиеся в результате химико-технологических процессов.Атмосфера загрязняется в наибольшей степени отходящими газами, включающими соединения серы, особенно диоксид серы, содержащийся в дымовых газах от сжигания сернистых углей и мазута, а также в отходящих газах цветной металлургии, известерегенерационных печей (ИРП), содорегенерационных котлоагрегатов (СРКА) сульфатноцеллюлозного производства и ряда других производств, потребляющих серу, серную кислоту и их производные.Оксиды азота образуются за счет окисления атмосферного азота в металлургических, электрических печах при высоких температурах.Основными источниками загрязнения атмосферы являются тепловые электростанции и автотранспорт (угарный газ и ароматические углеводороды), а также предприятия черной и цветной металлургии (пыль, диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды).Весьма значительные количества газопылевых выбросов дает промышленность строительных материалов.Химическая промышленность выбрасывает в атмосферу значительно меньше вредных веществ, но многообразие химических производств, в том числе особо вредных, часто делает эти выбросы наиболее опасными. Токсичны органические растворители, амины, альдегиды, хлор и его производные, оксиды азота, синильная кислота, фторсодержащие соединения, диоксид серы, фосфор, ртуть, сероводород, сероуглерод, металлоорганические соединения и др. Значительные количества вредных веществ возвращаются в атмосферу при производстве кислот, щелочей, удобрений, цемента, соды, аммиака, искусственных волокон, красителей, ядохимикатов, резиновых изделий, органических растворителей и т.д. [8].Особый вид загрязнений воздушного бассейна представляют радиоактивные вещества, выделение которых возможно главным образом при авариях на АЭС или при испытании атомного и водородного оружия.Наиболее массовыми загрязняющими веществами атмосферы являются диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, различные углеводороды и пыль. На их долю приходится до 85% от общего количества вредных веществ, выбрасываемых в воздушный бассейн [81.Отрицательное воздействие промышленных загрязнений на организм человека вызвано тем, что они содержат вредные вещества.Вредные вещества - это вещества, которые при контакте с организмом человека, в случае нарушения требований безопасности, могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья.Вредные вещества по степени воздействия подразделяют на четыре класса опасности: / - чрезвычайно опасные, 2 - высокоопасные, 3 - умеренно опасные, 4 - малоопасные. Класс опасности вредных веществ устанавливается в зависимости от различных норм и показателей, и прежде всего от предельно допустимой концентрации (ПДК) вредного вещества, под которой понимают концентрацию, не вызывающую каких-либо болезненных изменений в организме человека.Вредные вещества проникают в организм человека в виде паров, газов и пыли, оказывая на его клетки и ткани воздействие, влекущее за собой нарушение нормальной жизнедеятельности.Проникают они чаще всего через дыхательный тракт, реже - через пищеварительный тракт или кожу. Ингаляционный путь поступления наиболее опасен, так как огромная всасывающая поверхность легочных альвеол, усиленно омываемых кровью, позволяет ядам быстро и почти беспрепятственно проникнуть к важнейшим жизненным центрам.Вредные вещества могут оказывать на организм как местное, так и общее действие. Первое - это результат раздражения тканей в месте попадания ядов. Так действуют кислоты, щелочи, некоторые соли и газы (хлор, диоксид серы, хлороводород, аммиак).При общем действии яды всасываются в кровь, разносятся по организму и отравляют ткани и внутренние органы. К ним можно отнести пары ртути, сероводорода, оксид углерода.Степень ядовитости веществ характеризуют следующие факторы: химическая структура; свойства и физическое состояние вещества (летучесть, растворимость, дисперсность, агрегатное состояние); концентрация вещества, длительность воздействия и температура; комбинированное действие ядов, причем токсичность каждого из них может усиливаться или видоизменяться (хлор и диоксид серы, метилмеркаптан и диоксид серы).В гомологическом ряду предельных углеводородов сила наркотического действия возрастает с увеличением числа атомов углерода в молекуле.Соединения с разветвленной боковой цепью действуют слабее, чем нормальные изомеры; циклические соединения, как правило, токсичнее, чем соединения с открытой цепью; ненасыщенные соединения часто более токсичны, чем насыщенные. Наблюдается возрастание токсичности химических элементов с повышением атомной массы и валентности.Чем выше растворимость ядов в воде и в жидкостях, тем токсичность их выше. Хорошо растворимый хлорид бария высокотоксичен, а нерастворимый в воде сульфат бария не только не ядовит, но и используется в медицине как рентгеноконтрастное вещество. С повышением дисперсности увеличивается токсичность вещества. Наиболее опасны яды, находящиеся в паро - и газообразном состоянии.В производстве применяют многочисленные вредные вещества: некоторые из них, попадая в организм, в зависимости от причиненной ими формы отравления (острой или хронической) могут вызвать поражение различных органов и систем. Так, при остром отравлении бензолом поражается преимущественно центральная нервная система, при хроническом - органы кроветворения. 2. Отходы химических производствОтходы возникают в результате производственной деятельности и при потреблении и соответственно подразделяются на отходы производства и отходы потребления.Отходами производства следует считать остатки сырья, материалов или полуфабрикатов, образовавшиеся в процессе изготовления продукции и утратившие свои потребительские свойства, а также продукты физико-химической или механической переработки сырья, добычи и обогащения полезных ископаемых, получение которых не являлось целью производственного процесса и которые после соответствующей обработки могут быть использованы в народном хозяйстве как готовая продукция или в качестве сырья для переработки [30]. К отходам производства также относят вещества, улавливаемые при очистке отходящих газов и сточных вод.Отходами потребления считают изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа. Их подразделяют на отходы промышленного и бытового потребления. К первым относят, например, металлолом, оборудование, непригодное для дальнейшего использования и др. Бытовыми являются пищевые отходы, различного рода использованные изделия и др.Все виды отходов производства и потребления по возможности использования можно разделить на вторичные материальные ресурсы (BMP), пригодные для переработки, и на неизбежные безвозвратные потери. Номенклатура BMP химической промышленности включает около 120 видов отходов, имеющих промышленное значение.Наиболее важные из них:пиритные огарки, образующиеся при сжигании колчедана при получении серной кислоты, в количестве 0,6 т на каждую тонну кислоты, а также при получении сернистной кислоты в производстве сульфитной целлюлозы;фосфогипс, образующийся при переработке фосфорсодержащего сырья на комплексные удобрения на стадии сернокислотного разложения фосфатов в количестве 4-8 т на 1 т фосфорной кислоты;хвосты обогащения, образующиеся при получении концентратов фосфорного сырья в количестве 1,7-2,0 т на 1 т готовой продукции;хвосты флотации серных руд, содержащие 70-80% карбоната кальция;галитовые отходы, образующиеся на обогатительных фабриках калийных комбинатов в количестве 1,8-2,6 т на 1 т хлорида калия;дистиллерная жидкость при производстве кальцинированной соды, образующаяся в количестве 8 т на 1т готовой продукции;абгазная соляная кислота, образующаяся при производстве различных хлорорганических продуктов;шлаки в производстве желтого фосфора в количестве 11 т на 1 т товарной продукции;гидролизная серная кислота при получении диоксида титана из ильменитового концентрата в количестве 8,6 т 22-24% -й серной кислоты на каждую тонну готовой продукции, и др.Весьма значительные отходы образуются на предприятиях черной и цветной металлургии, электростанциях и угольных шахтах.В целлюлозно-бумажной промышленности многотоннажными отходами являются: кора, отделяющаяся при окорке древесины, отходы сортирования щепы и волокнистой массы, огарки, различного рода шламы.В гидролизной промышленности также многотоннажным отходом является лигнин. При очистке сточных вод образуются отходы в виде скопа, избыточного активного ила, шламлигнина и другие, направляемые в шламонакопители, занимающие большие участки земли. Имеются шламы в процессах газопылеочистки. 3. Утилизация и обезвреживание твердых отходовОбезвреживание твердых промышленных и бытовых отходов, в том числе утилизация осадков, скопов, шламов очистных сооружений - одна из сложных и трудноразрешимых задач. Многие мало - и крупнотоннажные отходы пока не находят применения, и поэтому предприятия вынуждены избавляться от них теми или иными способами. Определенную часть отходов собирают организации Главвторчермета и Главвторсырья, но значительную часть неутилизируемых отходов обычно захороняют в грунтах или складируют на специально отведенных полигонах.Наиболее простые и распространенные сооружения для обезвреживания отходов - усовершенствованные свалки (полигоны), где происходит анаэробное саморазложение отходов в их толще в течение десятков лет. В результате разложения образуются токсичные газы и фильтраты, загрязняющие водный и воздушный бассейны, причем метан, сероводород, свободный водород дают взрывоопасные смеси. Чрезвычайно опасен в санитарном отношении сток из-под свалок вследствие загрязнения микроорганизмами. Поэтому при выборе или подготовке участка под полигон обязательна естественная или специально созданная гидроизоляция.В последние годы развивается новое направление - ускоренное обезвреживание отходов: вместо десятков лет бытовые отходы утилизируются в течение 4-18 месяцев при специальном полевом компостировании или в течение 1-3 недель на мусороперерабатывающих заводах. В результате развивающихся при компостировании анаэробных процессов органические вещества разлагаются с образованием подвижных форм хорошо усвояемого азота. Температура в буртах может достигать 50-70 °С. В этих процессах ведущую роль играют бактерии, для которых источником энергии служат органические соединения. При этом мусор преобразуется в гомогенную гумусированную массу, т.е. в ценные азотные удобрения.При химической и термической переработке мусора на специальных заводах ускоренно получают не только удобрения, но и этиловый спирт из отходов, содержащих, например, целлюлозу.4. Обработка и захоронение промышленных отходовСовременный уровень техники пока не позволяет полностью утилизировать все образующиеся отходы промышленных производств. В то же время многие неутилизуемые отходы исключительно токсичны и их обезвреживание существующими методами невозможно. По этому даже их захоронение представляет собой серьезную проблему, суть которой состоит в полном исключении возможности проникновения токсичных газов в атмосферный воздух, а фильтратов - в природные воды, о из направлений рационального решения этой проблемы - создание специальных полигонов захоронения отходов, первый из которых был создан под Ленинградом. Территория, выбранная под полигон, подстилается твердыми и полутвердыми, практически водочными отложениями нижнекембрийских глин мощностью пласта около 70 м, залегающих на сравнительно небольшой глубине от поверхности Земли (до 4 м). Под ними находятся слабоводоносные пески и песчаники мощностью до 20 м.Первоначально под полигон было отведено 50 га. Эта территория была окружена кольцевым валом из глины и каналом для перехвата стока с поверхности полигона. территория полигона разделена на зоны: имеются отдельные участки для захоронения отходов гальванических производств, органических жидких отходов (кубовые остатки ректификационных колонн, лакокрасочные коды, фенольные воды, а также твердые отходы производства пластмасс, обрезки пленки и др.), особо вредных отходов (соединения ртути, фтора, синильной кислоты и т.п.), а также участок цилиндрических печей для сжигания горючих отходов и рекуперации тепла. Отходы гальваники предварительно нейтрализуют и упаривают в котлованах глубиной 11 - 12 м, после чего засыпают двухметровым слоем кембрийской глины; органические отходы принимают в котлованы глубиной 1 м, а особо вредные отходы захоранивают в герметичных бетонных или металлических контейнерах. После засыпки котлована глиной сверху наносят плодородный грунт и территорию озеленяют. На полигон поступает в год до 48 тыс. т отходов, в том числе около 50 т - особо токсичных.Полигон представляет собой крупное современное предприятие, имеет специальную лабораторию для контроля состава поступающих отходов и постоянного отбора проб воды в кольцевых каналах. Порядок захоронения регламентирован специальными правилами. ЗаключениеСовременные темпы научно-технического прогресса характеризуются не только позитивными, но и негативными процессами. Резкое возрастание за последнее столетие объемов промышленного и сельскохозяйственного производства, развитие транспорта, энергетики, химизации, возрастание урбанизации территории и количества населения привели к увеличению пагубного влияния общества на природную среду. Возникла необходимость активной борьбы с загрязнением окружающей среды. Среди негативных последствий все больший размах приобретают отходы как промышленного, военного, так и сельскохозяйственного производства.Во всех случаях важным для промышленных, военных, космических и сельскохозяйственных объектов, является рациональное использование недр для захоронения токсичных и радиационных отходов, хранения жидких и газоподобных энергоносителей в искусственных хранилищах и т.п.Правильный выбор мест захоронения отходов с отрицательными минимальными последствиями для окружающей среды имеет очень большое значение в социальном, экономическом и политическом плане. Как один из способов, направленных на решение проблемы утилизации и захоронения отходов, предлагается создание системы оптимального управления потоками отходов на объектах различных видов деятельности. Этот процесс включает наработку нормативно-правовых, административных и экономических механизмов, способствующих достижению цели минимизации пагубного воздействия с учетом социально-экологических факторов. Данные исследования, по оценке и управлению потоками отходов на объектах различных видов деятельности с учетом возникающих экологических проблем, являются одним из наиболее эффективных средств обеспечения предотвращения загрязнения природной окружающей среды, и, как следствие, состояния здоровья населения. Приложение. Основные понятияОбъект размещения отходов - специально оборудованное сооружение, предназначенное для размещения отходов (полигон, шламохранилище, хвостохранилище, отвал горных пород и др.)Полигон по обезвреживанию и захоронению отходов - специализированное предприятие, занимающееся централизованным сбором, транспортировкой, хранением, изменением характеристик и организованным захоронением неиспользуемых отходов. Полигон, как правило, оборудуется комплексом сооружений в целях предотвращения проникновения хранимых отходов к окружающую среду или их негативного воздействия на окружающую среду.Отходы - остатки сырья, материалов, некондиционные и побочные продукты производства, использованная или потерявшая свои первоначальные потребительские качества готовая продукция потребления, размещаемые в определенных местах по определенным правилам, с последующим обязательным использованием, переработкой или ликвидацией, захоронением. Согласно (19), в 19997 г. в России ввезено ок.230 тыс. отходов (83,7% - гранулированный шлак и ок.1 млн. автопокрышек); экспорт ок. 194 тыс. т. (преимущественно отходов черных и цветных металлов, медьсодержащие шлаки и др.)Токсичные отходы - отходы, содержащие особо вредные для здоровья человека вещества, а также представляющие опасность для окружающей среды. В государственной статистике в этот раздел не включают вредные вещества (продукты, соединения), являющиеся готовой продукцией или полуфабрикатами. Согласно (19), к началу 1997 г. в России в различных отраслях промышленности накопилось более 1400 млн. т. Токсичных отходов. Список литературы1. Максимов В.Ф., Стадницкий Г.В. Введение в специальность: Учебное пособие для вузов. - Л.: Химия, 1988. 2. Снакин В.В. Экология и охрана природы. Словарь-справочник. Под ред. академика А.Л. Яншина. М.: Академия, 2000. 3. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология: Учеб. пособие для химико-технологических вузов. - М.: Высш. шк., 1988.
|
 |
