Химическое загрязнение среды промышленностью - (реферат)

Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. Воздействию сбрасываемых материалов в разной степени подвергаются организмы бентоса и др. В случае образования поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздух - вода. Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробиантов и оказывать токсическое воздействие на них. Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества. При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса.

Тепловое загрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей. На основании обобщения материала можно сделать вывод, что эффекты антропогенного воздействия на водную среду проявляются на индивидуальном и популяционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющих веществ приводит к упрощению экосистемы.

    Загрязнение почвы
    П

очвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.

Пестициды как загрязняющий фактор. Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и животных от различных вредителей и болезней - одно из важнейших достижений современной науки. Сегодня в мире на 1 га наносится 300 кг химических средств. Однако, в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве и медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 0, 3% или 5 тыс. видов. У 250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других классов. С общебиологических позиций резистентность можно рассматривать как смену популяций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности и возможности их обезвреживать химическими и биологическими способами. Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

Кислые атмосферные выпады на сушу. Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств оксилов серы, азота, углерода. Эти оксилы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде "кислых дождей" на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу оксилов серы, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических представительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.

    ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА ГОРОДА МАГНИТОГОРСКА
    М

еталлургия. Современные комплексы черной металлургии - источник интенсивного загрязнения воздуха в радиусе 10-15 и более километров. Вклад крупного металлургического предприятия в суммарное загрязнение воздуха обычно превышает 50%. Основные ингредиенты загрязнения: диоксид серы - около 50%. твердые частицы (минеральная пыль, сажа и др. ) - 25%, оксид углерода - 13, оксиды азота - 12%. Основной источник загрязнения воздуха в металлургическом производстве после подразделений электроснабжения - агломерационные фабрики. При агломерации руды выброс диоксида серы составляет 190 кг на 1 т руды. Одна агломерационная ленточная машина дает около 700 т сернистого газа в сутки! Содержание диоксида серы в выбросах может составлять от 500 до 1500 мг/м3. Кроме того, в воздух поступает значительное количество оксида углерода и пыли. При производстве окатышей в процессе агломерации воздух загрязняется отходящими газами, содержащими пыль из оксидов железа (91, 5%), марганца, кальция, магния, алюминия, кремния, титана, ванадия, фосфора, натрия, калия.

В коксохимическом производстве при коксовании 1 тонны угля образуется 300-320 м3коксового газа. В его состав входят водород (50-62%), метан (20-34), оксид углерода 4, 5-4, 7), диоксид углерода (1, 8-4), азот (5-10), углеводороды (2-2, 6), кислород (0, 2-05%). Около 8% коксового газа поступает в атмосферу вследствие потерь во время загрузки и выгрузки печей и негерметичности аппаратуры (а при нарушении режима и того более).

Доменное производство имеет несколько источников загрязнения воздуха, главный из которых - материал, загружаемый в доменную печь (руда, агломерат, окатыш), шлакообразующих присадок и топлива доменных печей (кокс). Главный побочный продукт - газ. На тонну загруженного кекса доменная печь выделяет до 4000 м3газа (12% диоксида углерода, 28% оксида углерода, 2, 4% водорода, 57, 6% азота). Вместе с доменным газом в атмосферу в небольших количествах выбрасываются также соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути и редких металлов, смолистые вещества.

В загрязнении атмосферы значительна роль выбросов мартеновских и конверторных сталеплавильных цехов. В мартеновском процессе пыль образуется из металлической шихты и при ее окислении, из шлака руды, известняка и окалины, из доломита. Мартеновская пыль состоит из триоксидов железа (67%) и алюминия (11, 7%) . Концентрация пыли в среднем 0, 5 г/м3 (при подачи кислорода – 15, 5 г/м3). Отходящие газы мартеновских печей содержат до 60 кг оксида углерода и до 3 кг диоксида серы на 1 т выдаваемой стали. Дымовые газы - основной источник загрязнения. В конверторном производстве концентрация пыли в отходящих газах составляет примерно 15 г/м3.

Магнитогорск включен в список городов России с выбросами вредных веществ более 200 тыс. т/год (после Норильска, Кривого Рога, Москвы, Темиртау - всего 84 города); наш город является зоной чрезвычайной экологической ситуации (в 1996 году было присвоено Министерством природы Российской Федерации). На территории города зафиксированы выбросы вредных веществ, класс опасности которых имеет от 3 до 1 (таблица 5).

    Таблица 5
    Вещество
    Класс вредности
    ПДК
    мг/м3
    3-4 безн(а)пирен
    1
    —
    0, 000001
    Диоксид азота
    1
    0, 025
    0, 085
    Сероуглерод
    1
    0. ,3
    0, 005
    Сероводород
    1
    0, 3
    0, 005
    Аммиак
    2
    0, 2
    0, 02
    Сажа (недожог)
    2
    0, 15
    0, 05
    Диоксид серы
    2
    0, 5
    0, 05
    Пыль нетоксичная
    2
    0, 5
    0, 15

ПДК воздуха. Наблюдения за состояние атмосферного воздуха проводят в Магнитогорске на 5 стационарных постах лаборатории мониторинга. Уровень загрязнения воздуха в марте месяце оставался по-прежнему высоким. В целом по городу превышение ПДК среднемесячных норм было зафиксировано: по пыли - в 1, 3 раза, по оксиду углерода - в 1, 3 раза, по диоксиду азота - в 2, 6 раза (в разных районах города были дни, когда ПДК были превышены в 4-5 раз), по сероуглероду в 3, 2 раза, по аммиаку - в 1, 5 раза, по бенз(а)пирену - в 4, 5 раза. Кроме этого было отмечено несколько случаев превышения ПДК по фенолу, сероводороду и свинцу. По сообщениям поста наблюдения, расположенном в Новосеверном поселке, в северо-восточной части города средняя концентрация железа превысила ПДК в 4 раза (в отдельные дни в 6-8 раз). В один из дней ПДК по сероводороду превышали норму в 3 раза. Близ стадиона МГТУ в отдельные дни чрезвычайных концентраций достигал диоксид азота. Всплесками концентраций бенз(а)пирена отличался район перекрестка улиц Дружбы-Мичурина.

Сточные воды. ОАО "Магнитострой" постоянно нарушает установленные нормы ПДС (предельно-допустимого содержания) и наполняет Магнитогорское водохранилище сточными водами, в которых содержание нефтепродуктов составляет 2, 8 ПДС, вывоженных частиц 2, 4 ПДС, железа 20 ПДС, меди 5 ПДС.

Состояние реки Урал. Работники Магнитогорского межрайонного государственного комитета по охране окружающей среды ведут постоянный контроль за состоянием воды в р. Урал во всех установленных оперативных и постоянных стволах (места взятия пробы воды).

Состояние верховья реки Урал (выше г. Верхнеуральска) стабильное. По сравнению с 1 кварталом 1997 года немного улучшился азотный режим. Содержание азота нитратов снижено с 0, 06 мг/л до 0, 03 мг/л, азота аммонистого - с 0, 4 мг/л до 0, 27 мг/л. Фоновое содержание меди и цинка осталось на прежнем уровне и составляет 2-3 ПДК.

Качество воды р. Урал ниже Магнитогорского промышленного района остается на уровне качества воды 1 квартала прошедшего года. Азотный и кислородный режимы стабильные. Наблюдается снижение содержания азота аммонийного (с 0, 6 мг/л до 0, 4 мг/л). Это произошло за счет стабильной работы левобережных и правобережных очистных сооружений "Водоканала" и локальных очистных сооружений предприятий Магнитогорского промышленного района.

Грунт. Исследования грунта показали, что в грунте значительное превышение ПДК: мышьяк - от 21 до 155, 4 раза; никель - 2 - 43 раза; бенз(а)пирен - 33 - 87 раза; а в загородной зоне - 1, 5 до 45 раз.

В год предприятия нашего города выбросили в атмосферу 296 тыс. т вредных веществ, из них на долю транспорта пришлось 55, 2 тыс. т. Не для кого не секрет, что главный загрязнитель окружающей среды - это ОАО ММК. Комбинат - заложник старой технологии производства, несовершенных методов очистки выбросов. За последние годы производство на комбинате сократилось. Не работает многие мартеновские и доменные печи, что благотворно действует на окружающую среду. Ведь из-за этого выброс вредных веществ в атмосферу сократился на 22%, потребление свежей воды в производстве на 18 %, сброс загрязненных сточных вод на 12%. Несмотря на это, стабильно выше среди российских городов выглядит заболеваемость в Магнитогорске:

    - злокачественные новообразования - на 20-40%;
    - болезни эндокринной системы - на 45-80%;
    - болезни крови и кроветворных органов - на 38-50%;
    - болезни уха - на 3-30%;
    - ревматизм - на 63-250%;
    - болезни системы пищеварения - на 20%;
    - болезни мочевыделительной системы - на 58-100%.

Но что самое худшее, это то, что у детей процент этих заболеваний на порядок выше. Наметились тенденции к снижению рождаемости, увеличению смертности, а естественный прирост имеет отрицательную форму. Все это происходит из-за больших выбросов в атмосферу вредных веществ, плохой воды и многих других факторов.

Мероприятия по улучшению экологической обстановки Магнитогорска. В последнее годы уделяется большое внимание улучшению экологии в нашем городе. В районе центрального моста были засыпаны отстойники комбината, и на этом месте сделана стоянка автомобилей. С помощью зарубежных стран в нашем городе строятся установки, которые будут перерабатывать шлаки из шлакоотвалов комбината. Закрываются цеха, которые были построены в первые годы строительства комбината и сейчас не удовлетворяют экологическим показателям. Эти и ряд других мероприятий привели к тому, что в последнее время несколько улучшилась экологическая обстановка в городе, но еще требуются большие затраты для дальнейшего ее улучшения.

Работа по улучшению экологической обстановки в городе связана с огромными денежными затратами. Нужны средства и средства немалые. После того как Магнитогорск был признан зоной ЧЭС, была составлена программа вывода города из этой ситуации (на 1996-2006 гг. ). Программа утверждена в установленном законом порядке в Госкомэкологии Российской Федерации. Подготовлен пакет документов, в котором сделаны все расчеты, и сделана бюджетная заявка. В конце февраля 1997 года заместитель главы города увез бизнес-план и выдвинул заявку на 1999 год по нашей Программе в Министерство финансов и Министерство экономики. Всего в Программе - 81 мероприятие.

Крупный блок Программы называется "Общегородские мероприятия по улучшении экологической ситуации и социальной защиты населения" и включает 14 мероприятий, направленных на улучшение загрязнения и восстановление нарушенных загрязнением земель территории Магнитогорска. Основными "загрязнителями" при этом являются, естественно, промышленные предприятия, но и сам город за счет присущих только ему загрязнений (недоочистка сточных вод, городские свалки и т. д. ) создает большую экологическую опасность для своего населения.

Для улучшения состояния водных ресурсов Магнитогорска Программой предусмотрено расширение и реконструкция очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод. Из-за невысокой мощности (150 тыс. м3) правобережных очистных сооружений вся масса грязной воды очистку пройти физически не успевает, поэтому требуется увеличение мощности этих сооружений до 200 тыс. м3. Еще более тяжелая ситуация на левобережных очистных сооружениях хозбытовой канализации. Эксплуатируемые с 1951 года, они морально и физически устарели и при существующем сбросе грязной воды (52 тыс. м3/сутки) успевают очистить лишь 47, 6 тыс. м3. Доведение их мощности до 79 тыс. м3/сутки позволит улучшить качество сбрасываемых вод. Но основная водная проблема Магнитогорска - это, естественно, дефицит питьевой воды. Сейчас он составляет 80-79 тыс. м3/сутки, а к 2000 г. , по мнению специалистов, возрастет до 100 тыс. м3/сутки. Кроме того, существующие водозаборы (Мало-Кизильское, Верхне-Уральское и Янгельское месторождение подземных вод) характеризуются ненадежной санитарной защитой и неблагоприятным режимом эксплуатации, который уже привел к истощении запасов воды. Нужно разработать проекты и создать зоны санитарной защиты водозаборов. А для того, чтобы ликвидировать дефицит воды, в рамках Программы предусматривается строительство новых водозаборов на Больше-Кизильском месторождении подземных вод на территории Башкортостана с подачей воды на нужды Магнитогорска.

В рамках Программы также планируется строительство комплекса приема, обезвреживания и захоронения не утилизируемых промышленных отходов. Согласно технико-экономическому обосновании, годовое производство комплекса определяется в 233 тыс. т/год, что позволит сократить площади, занимаемые свалками, а также уменьшить выбросы в окружающую среду от существующих свалок и открытых полигонов промотходов. Построить такой комплекс планируется до 2002 года.

Кроме того, необходима рекультивация правобережной свалки бытовых отходов, которая, несмотря на решение о закрытии в 1987 году, продолжает распиваться и создает экологический опасность. Срок реализации мероприятия - 3 года (до 1999 г. ).

Среди мероприятий Программы стоит рекультивация территорий садов и поливных огородов, содержание в почве которых вредных тяжелых металлов превышает нормы ПДК от 1, 5 до 8 раз: строительство ливневой канализации в южных районах и другие мероприятия. В рамках этой же Программы исследуется и возможность переселения 8650 жителей из санитарно-защитной зоны ОАО ММК.

Средства на улучшение экологической обстановки в нашем городе берутся из городского экологического фонда, который работает с 1992 года при городской администрации. В этот фонд средства поступает от экологических платежей и экологических штрафов. Экологические платежи - это установленные законом платежи за загрязнение окружающей природной среды. Те предприятия, организации, учреждения, которые имеют источники загрязнения, обязаны платить в экологический фонд определенные суммы. Величина этой суммы рассчитывается по методикам, установленным законодательно.

Экологические штрафы - это денежные суммы, которые платят предприятия, организации, нарушившие нормы, которые определены в установленном законом порядке. За соблюдением этих норм следит Магнитогорский межрайонный комитет по охране природной окружающей среды.

Десять процентов суммы от экологических платежей поступает в бюджет Российской Федерации на содержание контролирующих органов в области охраны окружающей природной среды. Если оставшуюся сумму взять за 100%, то 40% идет в областной экологический фонд, 60% остается в городе. В 1997 году сбором экологических платежей занимался город. В результате этой работы в экологический фонд Магнитогорска поступило платежей на сумму 15 млрд. рублей. В основном эти средства идут на строительство природоохранных объектов комбината, хотя сам комбинат должен был их строить. Но так как мы все заинтересованы в улучшении экологии города, то вынуждены помогать комбинату в решении этих вопросов. В 1997 году проведена работа по экологическим платежам в виде взаимозачетов на общую сумму 14, 4 млрд. рублей, в том числе на доменную печь №1, на цех улавливания №1. На средства фонда проводится ежегодная посадка леса в зоне санитарной охраны второго пояса, на высадку саженцев. Существуют определенные нормы озеленения городов в расчете на каждого жителя. Они различны для обычных городов и для городов с неблагоприятной экологией. В разных печатных источниках приводятся разные цифры: где-то 14 м2, где-то 29-30 м2 озеленения на человека. В Магнитогорске мы имеем примерно 5, 9 м2 озеленения на каждого жителя. Поэтому работу по высадке саженцев считается очень важной. На днях в Магнитогорске была пущена первая очередь нового цеха комплексной очистки коксового газа (цех улавливания). Событие неординарное в масштабе не только города, но и России. Аналогов этому мощному комплексу нет и за рубежом. Новый цех улавливания строится для замены двух существующих цехов, имеющих предельно изношенное, эксплуатируемое в течение 40 лет оборудование и устаревшую технологии, что приводит к вреднейшим выбросам загрязняющих веществ в атмосферу. Строительство началось в 1992 году с заключения контракта с немецкой фирмой "Крупп Уде", которая спроектировала свои часть объемного проекта и поставила оборудование на 100 млн. долларов. Были привлечены инвестиции польских банков ПКО Си и банк Хандловы через фирму "Центрозап". Большие средства вложил ОАО ММК за счет реализации коксохимической продукции (около 76 млн. долларов). Сейчас закончился первый этап грандиозной стройки. В эксплуатацию приняты объекты первичного охлаждения коксового газа, насосные оборотной и свежей технической воды, диспетчерская, компрессорная станция. По новизне применяемых технологий цех комплексной очистки коксового газа является уникальным. Главное назначение цеха - улучшение экологической обстановки в нашем городе, а также на рабочих местах прокатных переделов комбината. Качественно очищенный коксовый газ является топливом для многих технологических цехов. На 20 тыс. т в год уменьшатся вредные выбросы в атмосферу промышленного и городского районов. Если исходить из общей цифры всех вредных выбросов комбината, то это составит 75%. Таков КПД нового цеха для всех магнитогорцев. Из воздуха над городом исчезнут 3-4 бензопирен, бензол, аммиак, окислы азота, серы, цианиды. Небо над Магниткой станет чище.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    О

храна 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 надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

    _____________________
    Список литературы
    Наша Планета; Москва, 1985 год.
    Пьер Агесс. Ключи к экологии; Ленинград, 1982 год.
    В. З. Черняк. Семь чудес и другие; Москва, 1983 год.
    Френц Щебек. Вариации на тему одной планеты, 1972 год.
    Г. Хефлинг. Тревога в 2000 году; Москва, 1990 год.

В. В. Плотников. На перекрестках экологии; Москва, 1985 год. Газета “Магнитогорский рабочий”, 1998 год.

    Газета “Магнитогорские вести”, 1998, 1999 год.
    ОГЛАВЛЕНИЕ
    Вступление 2
    Химическое загрязнение биосферы 2
    Химическое загрязнение природных вод 7
    Проблема загрязнения Мирового океана
    (на примере ряда органических соединений) 9
    Загрязнение почвы 14
    ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА ГОРОДА МАГНИТОГОРСКА 15
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20
    Список литературы 20
    ОГЛАВЛЕНИЕ 21

Страницы: 1, 2, 3