Indvirkning af kemisk produktion på miljøet

Kemisk produktion har en mangfoldig indvirkning på miljøet. Generelt kan der skelnes mellem tre typer påvirkninger:

1. forurening af det naturlige miljø med kemikalier,
2. udtømning af naturressourcer;
3. ændring i naturlige og fremkomsten af ​​menneskeskabte (teknogene) landskaber.

Faktisk er alle disse tre typer interaktion indbyrdes forbundne og kan kun adskilles i ekstreme tilfælde. Lad os overveje disse effekter mere detaljeret.

Forurening af det naturlige miljø med kemikalier som følge af arbejdet i en kemisk virksomhed er mere korrekt forbundet med den ukontrollerede strøm af affald fra denne produktion til det naturlige miljø. I dette tilfælde bør affald omfatte alle emissioner, udledninger, tab af hoved- og hjælpeprodukter mv. Tilsyneladende er det mere korrekt at bruge udtrykket forurenende, hvilket betyder ethvert kemisk produkt, der kommer ind i miljøet eller forekommer i det i mængder, der går ud over grænserne for det sædvanlige indhold, begrænsende naturlige udsving eller den gennemsnitlige naturlige baggrund på det tidspunkt i spørgsmål.

Så i støvemissioner fra Petrochemia-anlægget i Plock (Polen) er indholdet af aluminium 69,3, vanadium - 22,4, jern - 9,0, nikkel - 2,58, tungmetaller (bly, krom, kobolt, molybdæn, cadmium osv.) - 0,43 % (maj). Omkring anlægget på et areal på omkring 150 kvadratmeter. km årligt falder 924 tons vanadiumforbindelser, 105 tons nikkel, 37 tons bly, 765 tons jern og omkring 70 tons forbindelser af andre metaller. Ophobningen af ​​tungmetaller i planter er 2...3 gange højere end i områder længere væk fra anlægget (data fra 1986).

Kemiske virksomheder er kilder til forurening ikke kun af luftmiljøet, men også af vandområder med spildevand. Produktionen af ​​mineralske og uorganiske salte producerer således spildevand indeholdende uorganiske syrer, baser, salte: fluorider, sulfater, fosfater mv.

Produktion af den vigtigste organiske og petrokemiske syntese indeholder fedtsyrer, aromatiske forbindelser, alkoholer i udledt spildevand (udledninger).

Olieraffinaderier og virksomheder til termisk behandling af fast brændsel udleder sammen med spildevand olieprodukter, olier og harpikser, phenoler, overfladeaktive stoffer (overfladeaktive stoffer) etc. Produktionen af ​​syntetiske harpikser, polymerer, syntetiske fibre indeholder makromolekylære stoffer, monomerer polymerpartikler osv. .d.

Fast affald fra den kemiske industri forårsager også dets forurening, når det ukontrolleret frigives til miljøet.

Ikke kun kemisk produktionsaffald udgør en fare for miljøet, men også deres produkter, når de kommer ukontrolleret ind i det naturlige miljø. Sidstnævnte omstændighed skyldes toksiciteten af ​​kemiske produkter.

Faktisk forårsager en forbindelse fra gruppen af ​​nitrosaminer syntetiseret, for eksempel i Oak Ridges, mutationer i mus 5 gange større end deres bestråling med en dosis på 600 rads. Det er klart, at et sådant stofs indtræden i det naturlige miljø dramatisk øger risikoen for mutationer i levende organismer.

Udtømning af naturressourcer er den anden type påvirkning af kemisk (kemisk-metallurgisk) produktion på miljøet. En illustration af dette er konceptet om en integreret ressource foreslået af akademikerne N.P. Fedorsenko og N.F. Rsimsrs (fig. 3.5).

Ris. 3.5. Ordning, der illustrerer forringelsen af ​​kvaliteten af ​​naturressourcer (integreret ressource) som følge af teknologiske påvirkninger:
a - det oprindelige niveau af grundvand; 6 - grundvandsniveau som følge af økonomisk aktivitet; 1 - skovrydning; 2 - nødhjælpsødelæggelse; 3 - død af fisk; 4 - siltation af reservoiret; 5 - sænkning af flodniveauet; 6 - reduktion i elproduktionen på vandkraftværker som følge af et fald i flodens niveau: 7 - skovrydning som følge af atmosfærisk forurening

Det særlige ved en integreret ressource er, at en kvalitativ eller kvantitativ ændring i en af ​​komponenterne i en integreret ressource uundgåeligt fører til mere eller mindre mærkbare ændringer i mængden og kvaliteten af ​​andre komponenter i denne ressource.

Opførelsen af ​​et kemisk anlæg og udnyttelsen af ​​visse specifikke råmaterialer med det er således ledsaget af en forringelse af kvaliteten af ​​naturressourcer, deres udtømning og miljøforurening.

Ændringen i naturlige landskaber og fremkomsten af ​​menneskeskabte landskaber følger direkte af den videre udvikling af konceptet om en integreret ressource. Forringelsen af ​​naturressourcernes værdi (især æstetiske og rekreative) ledsager nødvendigvis transformationen af ​​naturlige landskaber til menneskeskabte (teknologiske) landskaber.

Klassifikationen af ​​natur-teknogene landskaber er givet i fig. 3.6.

Ris. 3.6. Klassificering af naturteknologiske landskaber

Antropogent landskab - et landskab, hvis fremkomst og struktur er bestemt af menneskelig aktivitet; Den er opdelt i to typer: kulturel (første) og akulturel (anden).

Kulturel er resultatet af målrettet menneskelig aktivitet, den opretholdes konstant af en person i den rigtige tilstand til at udføre visse opgaver (sådanne landskaber omfatter dyrkede marker, parker, haver osv.).

Den anden type landskab - landbrug - er ikke direkte skabt og er ofte resultatet af uønskede naturlige processer forårsaget af menneskelig aktivitet: Udviklingen af ​​kløfter i markerne er oftest resultatet af en krænkelse af landbrugsteknologien; sumpning af bredderne af reservoirer af lavlandsfloder opstår som et resultat af en kraftig opbremsning i vandstrømmen og en stigning i grundvandsniveauet; dannelsen af ​​synkehuller og jordsænkning er ofte forbundet med kollaps af underjordiske hulrum som følge af underjordisk minedrift osv.

1. Brug kortet til at bekræfte forskellene i placeringen af ​​produktionen af ​​visse typer gødning (fig. 45). Hvilke andre kort har du brug for til analyse?

For at besvare dette spørgsmål skal du udfylde tabellen (fig. 44, s. 71) med specifikke eksempler. For at svare skal du også bruge kort over mineralressourcer, gasindustri og jernmetallurgi.

Gødningstype fosfatgødning	Indkvarteringsbetingelser På de steder, hvor råmaterialer udvindes (apatitter og phosphoritter)	Produktionscentre Voskresensk (Moskva-regionen), Kingisepp (Leningrad-regionen)
	I landbrugsområder	Uvarovo (Tambov-regionen), Krasnouralsk, Cherepovets, Balakovo. Importerede råvarer bruges fra Voskresensk, Kingisepp og Murmansk-regionen.
Kvælstofgødning	På gasrørledningernes vej	Tolyatti, Nevinnomyssk, Novomoskovsk, Novgorod
	Nær jernholdige metallurgivirksomheder	Cherepovets, Kemerovo

2. Nævn hovedområderne for gødningsproduktion i landet (fig. 45).

De vigtigste centre for produktion af mineralsk gødning er anført i tabel 16. De er hovedsageligt koncentreret i

Central, Central Black Earth, Northwestern, Ural og Volga regioner. Som nævnt ovenfor skyldes dette enten nærheden af ​​råvarer eller tilstedeværelsen af ​​en forbruger.

3. Undersøg produkterne fra den kemiske industri omkring dig. Hvilke af dem blev produceret af virksomheder med grundlæggende kemi, og hvilke - af polymerkemi?

Basiskemi producerer mineralgødning, sodavand, svovlsyre, klor og klorprodukter, forskellige syrer og baser, flydende gasser, kemiske reagenser og kaliumcarbonat (kaliumcarbonat, hvis farveløse krystaller bruges til fremstilling af flydende sæbe, ildfast og krystalglas). Sikkert i dit køkken er der en pakke sodavand, som højst sandsynligt er produceret i byen Sterlitamak (Bashkiria).

For nylig blev kloropløsninger brugt til at blege stoffer og desinficere. Klor er et af de vigtigste produkter i den kemiske industri. Hvert år producerer verden millioner af tons klor til fremstilling af desinfektionsmidler og blegemidler, saltsyre, chlorider af mange metaller og ikke-metaller, plast, klorholdige opløsningsmidler, til åbning af malme, separering og rensning af metaller, til desinficering af vand og til mange andre formål. Klor er dog en giftig kvælende gas, hvis det kommer ind i lungerne, forårsager det en forbrænding af lungevævet, kvælning.

Det er primært lægemidler - en gren af ​​den kemiske industri, der producerer medicin. Hygiejneprodukter er produkter fra polymerkemi og klorindustrien.

7. I de senere år har der været meget opmærksomhed på hjemmets økologi. Efter din mening, påvirker produkterne fra den kemiske industri den?

Et træk ved miljøpåvirkningen af ​​virksomheder i det kemiske kompleks er de mange forskellige kilder og typer af udsendte skadelige stoffer. En række forurenende stoffer udledes til den atmosfæriske luft eller udledes til naturlige vandområder i relativt små mængder, men er karakteriseret ved høj toksicitet.

Typiske luftforurenende stoffer er kuldisulfid, svovldioxid, nitrogenoxider, kulaske, ammoniak, tetraethylbly, styren, vinylchlorid. Væsentlige efter masse (ca. 35 % af den samlede) emissioner af carbonmonoxid, mættede carbonhydrider og lavere olefiner har ikke en sammenlignelig toksicitetspåvirkning.

Den mest markante er indvirkningen på luftbassinet af emissioner fra virksomheder i to undersektorer - agrokemi (primært nitrogenindustrien) og produktion af kemiske (kunstige) fibre.

Ifølge TSNIITEneftekhim er bruttoemissioner fra kemiske virksomheder størst i byerne: Nizhnekamsk, Usolye-Sibirskoye, Kirovsk, Cherepovets.

Med hensyn til emissionstoksicitet er den største indvirkning på luftkvaliteten (rangeret i faldende rækkefølge) karakteristisk for følgende byer: Balakovo (de vigtigste forurenende stoffer er carbondisulfid, chloropren), Nizhnekamsk (styren, nitrogenoxider, formaldehyd, ammoniak, dimethyldioxan) , Sterlitamak (svovlsyrlig anhydrid, ammoniak, vinylchlorid), Dzerzhinsk (tetraethyl bly, vinylchlorid), Kirovsk (svovldioxid, nitrogenoxider), Cherepovets (svovlsyreanhydrid, nitrogenoxider), Krasnoyarsk (carbondisulfid), Ryazan (sulfid) kuldisulfid), Meleuz - Republikken Bashkortostan (svovlsyreanhydrid) , Onega - Arkhangelsk-regionen (kulaske, svovldioxid), Kansk - Krasnoyarsk-regionen (kulaske), Volgograd (vinylchlorid, svovldioxid), Solikamsk - Perm-regionen (svovl) dioxid), Togliatti (nitrogenoxider, ammoniak), Biryusinsk - Irkutsk-området (kulaske).

I yderligere 13 byer er den giftige påvirkning af emissioner fra kemiske virksomheder betydelig, men lokalt begrænset. Disse byer omfatter Berezniki i Perm-regionen (dominerende emissioner er svovldioxid, nitrogenoxider, ammoniak), Novomoskovsk i Tula-regionen (ammoniak, nitrogenoxider), Usolye-Sibirskoye (vinylchlorid), Kingisepp i Leningrad-regionen (svovlsyrlig anhydrid, nitrogenoxider, fluorider). I de fleste tilfælde er emissionskilder typiske.

Den lave kvalitet af spildevandsbehandling er forbundet med manglen på integreret vandbehandling, med den økologiske ufuldstændighed af de anvendte produktionscyklusser, manglen på moderne si de fleste virksomheder, den øgede stivhed af kravene til tilsynstjenester med høj baggrundsforurening af naturlige vandområder.

Produktionsaktiviteten i virksomheder i den kemiske og petrokemiske industri ledsages af dannelsen af ​​en betydelig mængde giftigt affald

På trods af de seneste års fald i produktionsmængder er den industrielle aktivitet i en betydelig del af virksomhederne i det kemiske kompleks generelt forbundet med overtrædelser af sanitære og hygiejniske standarder for miljøets tilstand.

Nuværende tilstand og udviklingstendenser for det kemiske kompleks.

Det kemiske kompleks er en strategisk komponent i russisk industri og er af stor generel økonomisk og forsvarsmæssig betydning for udviklingen af ​​landets økonomi. Det omfatter 15 store undersektorer med speciale i produktion af en række kemiske produkter. ). I den kemiske og petrokemiske industri er der omkring 760 store og mellemstore virksomheder, mere end 100 videnskabelige og designorganisationer. Mere end 770 tusinde mennesker arbejder i branchen. Funktionen af ​​det kemiske kompleks er væsentligt påvirket af vertikalt integrerede strukturer (RAO Gazprom, OAO AK Sibur, ZAO Lukoil-Neftekhim, LLC Amtel, etc.), som producerer en betydelig del af bruttonationalproduktet. Disse virksomheder har også evnen til at udføre teknologiske processer fra råmaterialer til produktion af højteknologiske slutprodukter og indtager en førende position på det russiske kemikaliemarked.

Det kemiske komplekss ledende rolle forbliver en indiskutabel kendsgerning. I dag er omkring 4,7 % af de faste produktionsaktiver koncentreret i den kemiske og petrokemiske industri. Andelen af ​​det kemiske kompleks i den samlede mængde industriproduktion er 4,5%, andelen af ​​valutaindtægter fra russisk eksport er 4,8%. Et stærkt industrielt og videnskabeligt og teknisk potentiale giver russiske virksomheder mulighed for at producere omkring 2% af verdensmængden af ​​kemiske produkter. For nogle af dens typer, for eksempel til produktion af ammoniak og urinstof, kontrollerer russiske virksomheder 15% af verdensmarkedet samt en tredjedel af den internationale handel med disse produkter.

I øjeblikket er der sket en ny stigning i branchen. I løbet af de seneste fem år (1999-2003) er mængden af ​​produktion af kemiske produkter steget 1,6 gange. Produktionsvæksten i 2003 udgjorde 104,4% i forhold til niveauet i 2002. Det skal huskes, at den positive dynamik i produktionen i de seneste år blev sikret af skiftet af opløsningsmiddelefterspørgsel på hjemmemarkedet fra importerede kemiske produkter til indenlandske (hvilket primært skyldes devalueringen af ​​rublen i 1998) og, i det hele taget af den gunstige eksterne økonomiske situation for de vigtigste eksportvarer i det kemiske kompleks.

Samtidig har der siden 2000 været en tendens til en opbremsning i vækstraterne og et fald i produktionens rentabilitet. Andelen af ​​urentable virksomheder i den kemiske og petrokemiske industri var i 2003 40,6% mod 32,3% i 1999. De manglende investeringer i 1991-1998 førte til en opbremsning eller ophør af konstruktionen af ​​produktionsfaciliteter, herunder omkring 40 faciliteter baseret på komplet importeret udstyr (Bilag 4) Dette er årsagen til, at det tekniske, teknologiske og økonomiske niveau for kemisk produktion halter bagud i forhold til de tilsvarende indikatorer for udviklede lande med 10-20 år.

INTRODUKTION

Konsekvenser af en olieledningsulykke. 1996

På alle stadier af dets udvikling var mennesket tæt forbundet med omverdenen. Men siden fremkomsten af ​​et højt industrialiseret samfund er den farlige menneskelige indgriben i naturen steget dramatisk, omfanget af denne indblanding er blevet udvidet, den er blevet mere mangfoldig og truer nu med at blive en global fare for menneskeheden. Forbruget af ikke-fornybare råvarer stiger, mere og mere agerjord forlader økonomien, så byer og fabrikker bygges på dem. Mennesket er nødt til at gribe mere og mere ind i biosfærens økonomi - den del af vores planet, hvor der findes liv. Jordens biosfære undergår i øjeblikket stigende menneskeskabte påvirkninger. Samtidig kan der skelnes mellem flere af de væsentligste processer, hvoraf ingen forbedrer den økologiske situation på kloden.

Den mest omfattende og betydningsfulde er den kemiske forurening af miljøet med stoffer af kemisk karakter, der er usædvanlige for det. Blandt dem er gasformige og aerosolforurenende stoffer af industriel og husholdningsoprindelse. Ophobningen af ​​kuldioxid i atmosfæren skrider også frem. Yderligere udvikling af denne proces vil styrke den uønskede tendens til en stigning i den gennemsnitlige årlige temperatur på planeten. Miljøforkæmpere er også bekymrede over den igangværende forurening af Verdenshavet med olie og olieprodukter, som allerede har nået 1/5 af dens samlede overflade. Olieforurening af denne størrelse kan forårsage betydelige forstyrrelser i gas- og vandudvekslingen mellem hydrosfæren og atmosfæren. Der er ingen tvivl om vigtigheden af ​​kemisk forurening af jorden med pesticider og dens øgede surhedsgrad, hvilket fører til sammenbruddet af økosystemet. Generelt har alle de overvejede faktorer, som kan henføres til den forurenende effekt, en væsentlig indflydelse på de processer, der foregår i biosfæren.

KEMISK FORURENSNING AF BIOSFÆREN.

Mennesket har forurenet atmosfæren i tusinder af år, men konsekvenserne af brugen af ​​ild, som han brugte i hele denne periode, var ubetydelige. Jeg måtte affinde mig med, at røgen forstyrrede vejrtrækningen, og at soden lå i et sort låg på loftet og væggene i boligen. Den resulterende varme var vigtigere for en person end ren luft og ufærdige hulevægge. Denne første luftforurening var ikke et problem, for folk levede dengang i små grupper, der indtog et umådeligt stort uberørt naturmiljø. Og selv en betydelig koncentration af mennesker i et relativt lille område, som det var tilfældet i den klassiske oldtid, var endnu ikke ledsaget af alvorlige konsekvenser.

Sådan var det indtil begyndelsen af ​​det nittende århundrede. Først i de sidste hundrede år har industriens udvikling "begavet" os med sådanne produktionsprocesser, hvis konsekvenser først mennesket endnu ikke kunne forestille sig. Millionstærke byer opstod, hvis vækst ikke kan stoppes. Alt dette er resultatet af store opfindelser og erobringer af mennesker.

Grundlæggende er der tre hovedkilder til luftforurening: industri, husholdningskedler, transport. Hver af disse kilders andel af den samlede luftforurening varierer meget fra sted til sted. Det er nu almindeligt accepteret, at industriproduktionen forurener luften mest. Kilder til forurening - termiske kraftværker, som sammen med røg udsender svovldioxid og kuldioxid til luften; metallurgiske virksomheder, især non-ferro metallurgi, som udsender nitrogenoxider, svovlbrinte, klor, fluor, ammoniak, fosforforbindelser, partikler og forbindelser af kviksølv og arsen til luften; kemiske og cementfabrikker. Skadelige gasser kommer ind i luften som følge af brændstofforbrænding til industrielle behov, boligopvarmning, transport, forbrænding og behandling af husholdnings- og industriaffald. Atmosfæriske forurenende stoffer er opdelt i primære, der kommer direkte ind i atmosfæren, og sekundære, som følge af omdannelsen af ​​sidstnævnte. Så svovldioxid, der kommer ind i atmosfæren, oxideres til svovlsyreanhydrid, som interagerer med vanddamp og danner dråber af svovlsyre. Når svovlsyreanhydrid reagerer med ammoniak, dannes ammoniumsulfatkrystaller. På samme måde dannes andre sekundære tegn som følge af kemiske, fotokemiske, fysisk-kemiske reaktioner mellem forurenende stoffer og atmosfæriske komponenter. Den vigtigste kilde til pyrogen forurening på planeten er termiske kraftværker, metallurgiske og kemiske virksomheder, kedelanlæg, som forbruger mere end 70% af de årligt producerede faste og flydende brændstoffer. De vigtigste skadelige urenheder af pyrogen oprindelse er følgende:

Carbonmonoxid. Det opnås ved ufuldstændig forbrænding af kulstofholdige stoffer. Det kommer ud i luften som følge af afbrænding af fast affald, med udstødningsgasser og emissioner fra industrivirksomheder. Mindst 1250 millioner tons af denne gas kommer hvert år ind i atmosfæren Kulilte er en forbindelse, der aktivt reagerer med atmosfærens bestanddele og bidrager til en stigning i temperaturen på planeten og skabelsen af ​​en drivhuseffekt.

Svovldioxid. Det udsendes under forbrænding af svovlholdigt brændstof eller forarbejdning af svovlholdige malme (op til 170 millioner tons om året). En del af svovlforbindelserne frigives ved forbrænding af organiske rester i mineaffald. Alene i USA udgjorde den samlede mængde svovldioxid, der blev udledt til atmosfæren, 65 % af den globale emission.

Svovlsyreanhydrid . Det dannes under oxidation af svovldioxid. Slutproduktet af reaktionen er en aerosol eller opløsning af svovlsyre i regnvand, som forsurer jorden og forværrer menneskelige luftvejssygdomme. Udfældningen af ​​svovlsyreaerosol fra røgudbrud fra kemiske virksomheder observeres ved lav overskyethed og høj luftfugtighed. Bladene på planter, der vokser i en afstand på mindre end 11 km fra sådanne virksomheder, er sædvanligvis tæt oversået med små nekrotiske pletter dannet på steder med sedimentering af dråber svovlsyre. Pyrometallurgiske virksomheder inden for ikke-jernholdig og jernholdig metallurgi samt termiske kraftværker udsender årligt titusindvis af millioner tons svovlsyreanhydrid til atmosfæren.

Svovlbrinte og kulstofdisulfid. De kommer ind i atmosfæren separat eller sammen med andre svovlforbindelser. De vigtigste kilder til emissioner er virksomheder til fremstilling af kunstige fibre, sukker, koks, olieraffinaderier og oliefelter. I atmosfæren, når de interagerer med andre forurenende stoffer, gennemgår de langsom oxidation til svovlsyreanhydrid.

nitrogenoxider. De vigtigste kilder til emissioner er virksomheder, der producerer nitrogengødning, salpetersyre og nitrater, anilinfarvestoffer, nitroforbindelser, viskosesilke og celluloid. Mængden af ​​nitrogenoxider, der kommer ind i atmosfæren, er 20 millioner tons om året.

Fluorforbindelser. Kilder til forurening er virksomheder, der producerer aluminium, emalje, glas, keramik, stål og fosfatgødning. Fluorholdige stoffer kommer ind i atmosfæren i form af gasformige forbindelser - hydrogenfluorid eller støv af natrium- og calciumfluorid. Forbindelserne er karakteriseret ved en toksisk virkning. Fluorderivater er stærke insekticider.

Klorforbindelser. De kommer ind i atmosfæren fra kemiske virksomheder, der producerer saltsyre, klorholdige pesticider, organiske farvestoffer, hydrolytisk alkohol, blegemiddel, sodavand. I atmosfæren findes de som en blanding af klormolekyler og saltsyredampe. Klorens toksicitet bestemmes af typen af ​​forbindelser og deres koncentration. I den metallurgiske industri frigives forskellige tungmetaller og giftige gasser under smeltning af råjern og forarbejdning til stål til atmosfæren. Så pr. 1 ton mættet støbejern, foruden 12,7 kg svovldioxid og 14,5 kg støvpartikler, som bestemmer mængden af ​​forbindelser af arsen, fosfor, antimon, bly, kviksølvdamp og sjældne metaller, tjærestoffer og brint cyanid, frigives.

Aerosolforurening af atmosfæren. Aerosoler er faste eller flydende partikler suspenderet i luften. De faste komponenter i aerosoler er i nogle tilfælde særligt farlige for organismer og forårsager specifikke sygdomme hos mennesker. I atmosfæren opfattes aerosolforurening i form af røg, tåge, tåge eller dis. En betydelig del af aerosoler dannes i atmosfæren, når faste og flydende partikler interagerer med hinanden eller med vanddamp. Den gennemsnitlige størrelse af aerosolpartikler er 1-5 mikron. Omkring 1 kubikmeter kommer ind i jordens atmosfære hvert år. km støvpartikler af kunstig oprindelse. Et stort antal støvpartikler dannes også under menneskers produktionsaktiviteter. Oplysninger om nogle kilder til teknogent støv er givet i tabel 1:

tabel 1

FREMSTILLINGSPROCES STØVUDLEDNING, MILLIONER. T/ÅR Afbrænding af kul. 93,600 Støbejernssmeltning. 20,210 Kobbersmeltning (uden rensning). 6,230 Smelte zink. 0,180 Tinsmeltning (uden raffinering). 0,004 Blysmeltning. 0,130 Cementproduktion. 53,370

De vigtigste kilder til kunstig aerosolluftforurening er termiske kraftværker, der forbruger kul med højt askeindhold, berigelsesanlæg, metallurgiske, cement-, magnesit- og carbon black-anlæg. Aerosolpartikler fra disse kilder er kendetegnet ved en lang række kemiske sammensætninger. Oftest findes forbindelser af silicium, calcium og kulstof i deres sammensætning, mindre ofte - oxider af metaller: jern, magnesium, mangan, zink, kobber, nikkel, bly, antimon, vismut, selen, arsen, beryllium, cadmium, krom , kobolt, molybdæn, samt asbest. En endnu større variation er karakteristisk for organisk støv, herunder alifatiske og aromatiske kulbrinter, syresalte. Det dannes under forbrænding af resterende olieprodukter, i pyrolyseprocessen på olieraffinaderier, petrokemiske og andre lignende virksomheder. Permanente kilder til aerosolforurening er industrielle lossepladser - kunstige høje af genaflejret materiale, hovedsageligt overbelastning, dannet under minedrift eller fra affald fra forarbejdningsindustrier, termiske kraftværker. Kilden til støv og giftige gasser er massesprængning. Så som et resultat af en mellemstor eksplosion (250-300 tons sprængstoffer) frigives omkring 2 tusinde kubikmeter til atmosfæren. m betinget kulilte og mere end 150 tons støv. Produktionen af ​​cement og andre byggematerialer er også en kilde til luftforurening med støv. De vigtigste teknologiske processer i disse industrier - slibning og kemisk behandling af ladninger, halvfabrikata og produkter opnået i varme gasstrømme ledsages altid af emissioner af støv og andre skadelige stoffer til atmosfæren. Atmosfæriske forurenende stoffer omfatter kulbrinter - mættede og umættede, der indeholder fra 1 til 13 kulstofatomer. De gennemgår forskellige transformationer, oxidation, polymerisation, interagerer med andre atmosfæriske forurenende stoffer efter at være blevet exciteret af solstråling. Som et resultat af disse reaktioner dannes peroxidforbindelser, frie radikaler, forbindelser af carbonhydrider med oxider af nitrogen og svovl, ofte i form af aerosolpartikler. Under visse vejrforhold kan der især dannes store ophobninger af skadelige gas- og aerosolurenheder i overfladeluftlaget.

Dette sker normalt, når der er en inversion i luftlaget direkte over kilderne til gas- og støvemission - placeringen af ​​et lag koldere luft under varm luft, som forhindrer luftmasser og forsinker overførslen af ​​urenheder opad. Som et resultat koncentreres skadelige emissioner under inversionslaget, deres indhold nær jorden stiger kraftigt, hvilket bliver en af ​​årsagerne til dannelsen af ​​en fotokemisk tåge, der tidligere var ukendt i naturen.

Fotokemisk tåge (smog). Fotokemisk tåge er en multikomponent blanding af gasser og aerosolpartikler af primær og sekundær oprindelse. Sammensætningen af ​​hovedkomponenterne i smog omfatter ozon, nitrogen og svovloxider, talrige organiske peroxidforbindelser, samlet kaldet fotooxidanter. Fotokemisk smog opstår som følge af fotokemiske reaktioner under visse forhold: tilstedeværelsen af ​​en høj koncentration af nitrogenoxider, kulbrinter og andre forurenende stoffer i atmosfæren, intens solstråling og rolig eller meget svag luftudveksling i overfladelaget med en kraftig og øget inversion i mindst en dag. Vedvarende roligt vejr, normalt ledsaget af inversioner, er nødvendigt for at skabe en høj koncentration af reaktanter.

Sådanne forhold skabes oftere i juni-september og sjældnere om vinteren. I langvarigt klart vejr forårsager solstråling nedbrydning af nitrogendioxid-molekyler med dannelse af nitrogenoxid og atomart oxygen. Atomisk oxygen med molekylær oxygen giver ozon. Det ser ud til, at sidstnævnte, oxiderende nitrogenoxid, igen skulle blive til molekylært oxygen og nitrogenoxid til dioxid. Men det sker ikke. Nitrogenoxidet reagerer med olefinerne i udstødningsgasserne, som nedbryder dobbeltbindingen og danner molekylære fragmenter og overskydende ozon. Som et resultat af den igangværende dissociation spaltes nye masser af nitrogendioxid og giver yderligere mængder af ozon. En cyklisk reaktion opstår, som et resultat af hvilken ozon gradvist ophobes i atmosfæren. Denne proces stopper om natten. Til gengæld reagerer ozon med olefiner. Forskellige peroxider er koncentreret i atmosfæren, som i alt danner oxidanter, der er karakteristiske for fotokemisk tåge. Sidstnævnte er kilden til de såkaldte frie radikaler, som er karakteriseret ved en særlig reaktivitet. Sådan smog er ikke ualmindeligt i London, Paris, Los Angeles, New York og andre byer i Europa og Amerika. Ifølge deres fysiologiske virkninger på den menneskelige krop er de ekstremt farlige for åndedræts- og kredsløbssystemerne og forårsager ofte for tidlig død af bybeboere med dårligt helbred.

Problemet med at kontrollere emissionen af ​​forurenende stoffer til atmosfæren fra industrivirksomheder (MPC). Prioriteten i udviklingen af ​​maksimalt tilladte koncentrationer i luften tilhører USSR. MPC - sådanne koncentrationer, som en person og hans afkom er direkte eller indirekte påvirket, forværrer ikke deres præstationer, velvære samt sanitære og levevilkår for mennesker.

Generaliseringen af ​​al information om MPC, modtaget af alle afdelinger, udføres i MGO (Main Geophysical Observatory). For at bestemme luftværdier baseret på resultaterne af observationer sammenlignes de målte værdier af koncentrationer med den maksimale enkelt maksimalt tilladte koncentration og antallet af tilfælde, hvor MPC blev overskredet, samt hvor mange gange den største værdien var højere end MPC, er bestemt. Den gennemsnitlige værdi af koncentrationen for en måned eller et år sammenlignes med den langsigtede MPC - medium stabil MPC. Tilstanden af ​​luftforurening af flere stoffer observeret i atmosfæren i byen vurderes ved hjælp af en kompleks indikator - luftforureningsindekset (API). For at gøre dette normaliserede MPC til de tilsvarende værdier, og de gennemsnitlige koncentrationer af forskellige stoffer ved hjælp af enkle beregninger førte til værdien af ​​koncentrationerne af svovldioxid og derefter opsummeret. De maksimale engangskoncentrationer af de vigtigste forurenende stoffer var de højeste i Norilsk (nitrogen- og svovloxider), Frunze (støv), Omsk (kulilte). Graden af ​​luftforurening fra de vigtigste forurenende stoffer står i direkte forhold til byens industrielle udvikling. De højeste maksimale koncentrationer er typiske for byer med en befolkning på mere end 500 tusinde indbyggere. Luftforurening med specifikke stoffer afhænger af den type industri, der er udviklet i byen. Hvis virksomheder fra flere industrier er placeret i en stor by, skabes der et meget højt niveau af luftforurening, men problemet med at reducere emissioner af mange specifikke stoffer er stadig uløst.

KEMISK FORURENSNING AF NATURVAND.

Enhver vand- eller vandkilde er forbundet med dens ydre miljø. Det er påvirket af betingelserne for dannelse af overflade- eller underjordisk afstrømning, forskellige naturfænomener, industri, industrielt og kommunalt byggeri, transport, økonomiske og indenlandske menneskelige aktiviteter. Konsekvensen af ​​disse påvirkninger er indførelse af nye, usædvanlige stoffer i vandmiljøet - forurenende stoffer, der forringer vandkvaliteten. Forurening, der kommer ind i vandmiljøet, klassificeres på forskellige måder afhængigt af tilgange, kriterier og opgaver. Så sædvanligvis tildele kemisk, fysisk og biologisk forurening. Kemisk forurening er en ændring i vands naturlige kemiske egenskaber på grund af en stigning i indholdet af skadelige urenheder i det, både uorganiske (mineralsalte, syrer, baser, lerpartikler) og organiske natur (olie og olieprodukter, organiske rester, overfladeaktive stoffer, pesticider).

uorganisk forurening. De vigtigste uorganiske (mineralske) forurenende stoffer i fersk- og havvand er en række kemiske forbindelser, der er giftige for indbyggerne i vandmiljøet. Disse er forbindelser af arsen, bly, cadmium, kviksølv, krom, kobber, fluor. De fleste af dem ender i vand som følge af menneskelige aktiviteter. Tungmetaller absorberes af fytoplankton og overføres derefter gennem fødekæden til mere velorganiserede organismer. Den toksiske virkning af nogle af de mest almindelige forurenende stoffer i hydrosfæren er vist i tabel 2:

tabel 2

Stof Plankton Krebsdyr skaldyr Fisk Kobber + + + + + + + + + + + + Zink + + + + + + + At føre - + + + + + Merkur + + + + + + + + + + + + + Cadmium - + + + + + + + Klor - + + + + + + + + rhodanid - + + + + + + + Cyanid - + + + + + + + + + Fluor - - + Sulfid - + + +

Grad af toksicitet:
- - mangler
+ - meget svag
++ - svag
+++ - stærk
++++ - meget stærk.

Ud over de stoffer, der er anført i tabellen, omfatter farlige forurenende stoffer i vandmiljøet uorganiske syrer og baser, som forårsager en lang række pH-værdier i industriafløb (1,0 - 11,0) og kan ændre vandmiljøets pH til værdier på 5,0 eller over 8,0, mens fisk i fersk- og havvand kun kan eksistere i pH-området 5,0 - 8,5. Blandt de vigtigste kilder til forurening af hydrosfæren med mineraler og biogene elementer bør fødevareindustrien og landbruget nævnes. Omkring 6 millioner tons salte skylles ud fra kunstvandede arealer årligt. I år 2000 er det muligt at øge deres vægt op til 12 millioner tons/år. Affald indeholdende kviksølv, bly, kobber er lokaliseret i separate områder ud for kysten, men nogle af dem transporteres langt ud over territorialfarvandet. Kviksølvforurening reducerer markant den primære produktion af marine økosystemer, hvilket hæmmer udviklingen af ​​fytoplankton. Affald indeholdende kviksølv ophobes normalt i bundsedimenterne i bugter eller flodmundinger. Dens videre migration ledsages af akkumulering af methylkviksølv og dets inklusion i de trofiske kæder af vandorganismer. Således blev Minamatas sygdom, først opdaget af japanske videnskabsmænd hos mennesker, der spiste fisk fanget i Minamata-bugten, hvor industrielt spildevand med teknogent kviksølv blev udledt ukontrolleret, berygtet.

organisk forurening. Blandt de opløselige stoffer, der indføres i havet fra land, er ikke kun mineralske og biogene elementer, men også organiske rester af stor betydning for indbyggerne i vandmiljøet. Fjernelsen af ​​organisk stof i havet anslås til 300 - 380 millioner tons/år. Spildevand, der indeholder suspensioner af organisk oprindelse eller opløst organisk materiale, påvirker vandområdernes tilstand negativt. Ved bundfældning oversvømmer suspensionerne bunden og forsinker udviklingen eller stopper fuldstændigt den vitale aktivitet af disse mikroorganismer, der er involveret i processen med selvrensning af vand. Når disse sedimenter rådner, kan der dannes skadelige forbindelser og giftige stoffer, såsom svovlbrinte, som fører til forurening af alt vand i floden. Tilstedeværelsen af ​​suspensioner gør det også vanskeligt for lys at trænge dybt ned i vandet og bremser fotosynteseprocesserne. Et af de vigtigste sanitære krav til vandkvalitet er indholdet af den nødvendige mængde ilt i det. Skadelig virkning udøves af alle forurenende stoffer, der på den ene eller anden måde bidrager til reduktion af iltindholdet i vand. Overfladeaktive stoffer - fedtstoffer, olier, smøremidler - danner en hinde på overfladen af ​​vandet, som forhindrer gasudveksling mellem vand og atmosfæren, hvilket reducerer graden af ​​mætning af vand med ilt. En betydelig mængde organisk stof, hvoraf det meste ikke er karakteristisk for naturligt vand, udledes til floder sammen med industri- og husspildevand. Stigende forurening af vandområder og afløb observeres i alle industrilande. Oplysninger om indholdet af nogle organiske stoffer i industrispildevand findes i tabel 3:

Tabel 3

På grund af urbaniseringens hurtige tempo og den noget langsomme opførelse af rensningsanlæg eller deres utilfredsstillende drift er vandbassiner og jord forurenet med husholdningsaffald. Forurening er især mærkbar i langsomt strømmende eller stillestående vandområder (reservoirer, søer).

Ved nedbrydning i vandmiljøet kan organisk affald blive et medium for sygdomsfremkaldende organismer. Vand forurenet med organisk affald bliver næsten uegnet til drikke og andre behov. Husholdningsaffald er farligt, ikke kun fordi det er en kilde til nogle menneskelige sygdomme (tyfusfeber, dysenteri, kolera), men også fordi det kræver meget ilt til dets nedbrydning. Hvis husspildevand kommer ind i reservoiret i meget store mængder, kan indholdet af opløselig ilt falde til under det niveau, der er nødvendigt for marine- og ferskvandsorganismers liv.

PROBLEMET MED FORURENINGEN AF VERDENSOCEAN (på eksemplet med en række organiske forbindelser).

Olie og olieprodukter. Olie er en tyktflydende olieagtig væske, der er mørkebrun i farven og har lav fluorescens. Olie består hovedsageligt af mættede alifatiske og hydroaromatiske kulbrinter. De vigtigste komponenter i olie - kulbrinter (op til 98%) - er opdelt i 4 klasser:

Paraffiner (alkener) - (op til 90% af den samlede sammensætning) - stabile stoffer, hvis molekyler er udtrykt af en lige og forgrenet kæde af carbonatomer. Lette paraffiner har maksimal flygtighed og opløselighed i vand.

Cycloparaffiner - (30 - 60% af den samlede sammensætning) - mættede cykliske forbindelser med 5-6 carbonatomer i ringen. Ud over cyclopentan og cyclohexan findes bicykliske og polycykliske forbindelser af denne gruppe i olie. Disse forbindelser er meget stabile og vanskelige at bionedbryde.

aromatiske kulbrinter - (20 - 40% af den samlede sammensætning) - umættede cykliske forbindelser af benzenserien, indeholdende 6 carbonatomer i ringen mindre end cycloparaffiner. Olie indeholder flygtige forbindelser med et molekyle i form af en enkelt ring (benzen, toluen, xylen), derefter bicyklisk (naphthalen), semicyklisk (pyren).

Olefiner (alkener) - (op til 10% af den samlede sammensætning) - umættede ikke-cykliske forbindelser med et eller to hydrogenatomer ved hvert kulstofatom i et molekyle, der har en lige eller forgrenet kæde.

Olie og olieprodukter er de mest almindelige forurenende stoffer i havene. I begyndelsen af ​​1980'erne kom omkring 6 millioner tons olie årligt ud i havet, hvilket tegnede sig for 0,23% af verdensproduktionen. De største tab af olie er forbundet med dens transport fra produktionsområder. Nødsituationer, udledning af vask og ballastvand over bord fra tankskibe - alt dette fører til tilstedeværelsen af ​​permanente forureningsfelter langs søvejene. I perioden 1962-79 kom der som følge af ulykker omkring 2 millioner tons olie ind i havmiljøet. I løbet af de seneste 30 år, siden 1964, er der boret omkring 2.000 brønde i Verdenshavet, hvoraf 1.000 og 350 industribrønde er blevet udstyret alene i Nordsøen. På grund af mindre lækager går der årligt 0,1 millioner tons olie tabt. Store oliemasser kommer ud i havene langs floder med husholdnings- og stormafløb.

Mængden af ​​forurening fra denne kilde er 2,0 millioner tons/år. Hvert år kommer 0,5 millioner tons olie ind med industrielt spildevand. Når man kommer ind i havmiljøet, spredes olie først i form af en film og danner lag af forskellige tykkelser. Ved farven på filmen kan du bestemme dens tykkelse (tabel 4):

Tabel 4

UDSEENDE TYKKELSE, MKM MÆNGDE AF OLIE Knap mærkbar 0,038 44 sølv refleksion 0,076 88 Spor af farve. 0,152 176 Klart farvede pletter. 0,305 352 Matt farvet. 1,016 1170 Mørkt farvet. 2,032 2310

Oliefilmen ændrer sammensætningen af ​​spektret og intensiteten af ​​lysindtrængning i vandet. Lystransmission af tynde film af råolie er 1-10% (280 nm), 60-70% (400 nm).

En film med en tykkelse på 30-40 mikron absorberer fuldstændig infrarød stråling. Når den blandes med vand, danner olie en emulsion af to typer: direkte - "olie i vand" - og omvendt - "vand i olie". Direkte emulsioner, sammensat af oliedråber med en diameter på op til 0,5 μm, er mindre stabile og er typiske for olier, der indeholder overfladeaktive stoffer. Når flygtige fraktioner fjernes, danner olie tyktflydende omvendte emulsioner, som kan forblive på overfladen, blive båret af strømmen, skylle i land og lægge sig til bunds.

Pesticider. Pesticider er en gruppe menneskeskabte stoffer, der bruges til at bekæmpe skadedyr og plantesygdomme. Pesticider er opdelt i følgende grupper: insekticider - til bekæmpelse af skadelige insekter, fungicider og baktericider - til bekæmpelse af bakterielle plantesygdomme, herbicider - mod ukrudt. Det er blevet fastslået, at pesticider, ødelæggende skadedyr, skader mange gavnlige organismer og underminerer biocenosers sundhed. I landbruget har der længe været et problem med overgangen fra kemiske (forurenende) til biologiske (miljøvenlige) metoder til skadedyrsbekæmpelse. I øjeblikket kommer mere end 5 millioner tons pesticider på verdensmarkedet. Omkring 1,5 millioner tons af disse stoffer er allerede kommet ind i de terrestriske og marine økosystemer med aske og vand. Den industrielle produktion af pesticider er ledsaget af fremkomsten af ​​et stort antal biprodukter, der forurener spildevandet. I vandmiljøet er repræsentanter for insekticider, fungicider og herbicider mere almindelige end andre. Syntetiserede insekticider er opdelt i tre hovedgrupper: organochlor, organophosphor og carbonater. Organochlorinsekticider opnås ved chlorering af aromatiske og heterocykliske flydende kulbrinter. Disse omfatter DDT og dets derivater, i hvis molekyler stabiliteten af ​​alifatiske og aromatiske grupper øges i fælles tilstedeværelse, forskellige chlorerede derivater af chlorodien (eldrin). Disse stoffer har en halveringstid på op til flere årtier og er meget modstandsdygtige over for biologisk nedbrydning. I vandmiljøet findes ofte polychlorerede biphenyler - derivater af DDT uden en alifatisk del, der nummererer 210 homologer og isomerer. I løbet af de sidste 40 år er mere end 1,2 millioner tons polychlorerede biphenyler blevet brugt til produktion af plast, farvestoffer, transformere og kondensatorer. Polychlorerede biphenyler (PCB) kommer ud i miljøet som følge af industrispildevandsudledninger og forbrænding af fast affald på lossepladser. Sidstnævnte kilde leverer PBC'er til atmosfæren, hvorfra de falder ud med atmosfærisk nedbør til alle områder af kloden. I sneprøver taget i Antarktis var indholdet af PBC således 0,03 - 1,2 kg/l.

Syntetiske overfladeaktive stoffer. Rengøringsmidler (overfladeaktive stoffer) tilhører en omfattende gruppe af stoffer, der sænker vandets overfladespænding. De er en del af syntetiske vaskemidler (SMC), der er meget udbredt i hverdagen og industrien. Sammen med spildevand kommer overfladeaktive stoffer ind i de kontinentale farvande og havmiljøet. SMS indeholder natriumpolyfosfater, hvori rengøringsmidler er opløst, samt en række yderligere ingredienser, der er giftige for vandlevende organismer: smagsstoffer, blegemidler (persulfater, perborater), soda, carboxymethylcellulose, natriumsilikater. Afhængigt af arten og strukturen af ​​den hydrofile del af de overfladeaktive molekyler er de opdelt i anioniske, kationiske, amfotere og nonioniske. Sidstnævnte danner ikke ioner i vand. De mest almindelige blandt de overfladeaktive stoffer er anioniske stoffer. De tegner sig for mere end 50 % af alle overfladeaktive stoffer, der produceres i verden. Tilstedeværelsen af ​​overfladeaktive stoffer i industrielt spildevand er forbundet med deres anvendelse i processer som flotationskoncentration af malme, adskillelse af kemiske teknologiske produkter, produktion af polymerer, forbedring af betingelserne for boring af olie- og gasbrønde og bekæmpelse af udstyr korrosion. I landbruget bruges overfladeaktive stoffer som en del af pesticider.

Forbindelser med kræftfremkaldende egenskaber. Kræftfremkaldende stoffer er kemisk homogene forbindelser, der udviser transformerende aktivitet og evnen til at forårsage kræftfremkaldende, teratogene (krænkelse af embryonale udviklingsprocesser) eller mutagene ændringer i organismer. Afhængigt af eksponeringsbetingelserne kan de føre til væksthæmning, accelereret aldring, forstyrrelse af individuel udvikling og ændringer i organismers genpulje. Stoffer med kræftfremkaldende egenskaber omfatter klorerede alifatiske kulbrinter, vinylchlorid og især polycykliske aromatiske kulbrinter (PAH'er). Den maksimale mængde PAH'er i de nuværende sedimenter i Verdenshavet (mere end 100 μg/km tørstofmasse) blev fundet i tentonisk aktive zoner, der var udsat for dyb termisk påvirkning. De vigtigste menneskeskabte kilder til PAH'er i miljøet er pyrolyse af organiske stoffer under forbrænding af forskellige materialer, træ og brændsel.

Tungmetaller. Tungmetaller (kviksølv, bly, cadmium, zink, kobber, arsen) er almindelige og meget giftige forurenende stoffer. De er meget udbredt i forskellige industrielle produktioner, og på trods af rensningsforanstaltningerne er indholdet af tungmetalforbindelser i industrielt spildevand derfor ret højt. Store masser af disse forbindelser kommer ind i havet gennem atmosfæren. Kviksølv, bly og cadmium er de farligste for marine biocenoser. Kviksølv transporteres til havet med kontinental afstrømning og gennem atmosfæren. Under forvitring af sedimentære og magmatiske bjergarter frigives 3,5 tusinde tons kviksølv årligt. Sammensætningen af ​​atmosfærisk støv indeholder omkring 12 tusinde tons kviksølv, og en betydelig del er af menneskeskabt oprindelse. Omkring halvdelen af ​​den årlige industrielle produktion af dette metal (910 tusind tons/år) ender på forskellige måder i havet. I områder, der er forurenet af industrivand, øges koncentrationen af ​​kviksølv i opløsning og suspension kraftigt. Samtidig omdanner nogle bakterier chlorider til meget giftigt methylkviksølv. Forurening af fisk og skaldyr har gentagne gange ført til kviksølvforgiftning af kystbefolkningen. I 1977 var der 2.800 ofre for Minomata-sygdommen, som var forårsaget af affaldsprodukter fra produktionen af ​​vinylchlorid og acetaldehyd, som brugte kviksølvklorid som katalysator. Utilstrækkeligt renset spildevand fra virksomheder kom ind i Minamata-bugten. Grise er et typisk sporstof, der findes i alle komponenter i miljøet: i klipper, jord, naturlige vand, atmosfæren og levende organismer. Endelig spredes grise aktivt ud i miljøet under menneskelige aktiviteter. Det er emissioner fra industri- og husholdningsspildevand, fra røg og støv fra industrivirksomheder, fra udstødningsgasser fra forbrændingsmotorer. Migrationsstrømmen af ​​bly fra kontinentet til havet går ikke kun med flodafstrømning, men også gennem atmosfæren. Med kontinentalt støv modtager havet (20-30) tons bly om året.

Udledning af affald i havet med henblik på bortskaffelse (dumpning). Mange lande med adgang til havet foretager marin nedgravning af forskellige materialer og stoffer, især jord udgravet under uddybning, boreslagger, industriaffald, byggeaffald, fast affald, sprængstoffer og kemikalier samt radioaktivt affald. Mængden af ​​begravelser udgjorde omkring 10% af den samlede masse af forurenende stoffer, der kom ind i Verdenshavet. Grundlaget for dumpning i havet er havmiljøets evne til at behandle en stor mængde organiske og uorganiske stoffer uden større skader på vandet. Denne evne er dog ikke ubegrænset.

Derfor betragtes dumping som en tvungen foranstaltning, en midlertidig hyldest til samfundets ufuldkommenhed i teknologi. Industrielle slagger indeholder en række organiske stoffer og tungmetalforbindelser. Husholdningsaffald indeholder i gennemsnit (i vægt af tørstof) 32-40 % organisk stof; 0,56% nitrogen; 0,44% phosphor; 0,155% zink; 0,085% bly; 0,001 % kviksølv; 0,001 % cadmium. Under udledningen, materialets passage gennem vandsøjlen, går en del af forurenende stoffer i opløsning, hvilket ændrer kvaliteten af ​​vandet, den anden sorberes af suspenderede partikler og går i bundsedimenter. Samtidig øges vandets turbiditet. Tilstedeværelsen af ​​organiske stoffer fører ofte til det hurtige forbrug af ilt i vand og ofte til dets fuldstændige forsvinden, opløsning af suspensioner, akkumulering af metaller i opløst form og udseende af svovlbrinte.

Tilstedeværelsen af ​​en stor mængde organisk stof skaber et stabilt reducerende miljø i jorden, hvor der opstår en speciel type interstitielt vand, der indeholder svovlbrinte, ammoniak og metalioner. Bundorganismer og andre påvirkes i varierende grad af de udledte materialer.I tilfælde af dannelse af overfladefilm indeholdende petroleumskulbrinter og overfladeaktive stoffer forstyrres gasudvekslingen ved luft-vand-grænsefladen. Forurenende stoffer, der kommer ind i opløsningen, kan akkumulere i væv og organer af hydrobianter og have en giftig effekt på dem. Dumpningen af ​​dumpningsmaterialer til bunden og langvarig øget turbiditet af det tilsatte vand fører til døden af ​​inaktive former for benthos ved kvælning. Hos overlevende fisk, bløddyr og krebsdyr reduceres væksthastigheden på grund af forringelsen af ​​fodrings- og vejrtrækningsforholdene. Artssammensætningen i et givent samfund ændrer sig ofte. Ved tilrettelæggelse af et system til kontrol over udledning af affald i havet er definitionen af ​​dumpningsområder, bestemmelsen af ​​dynamikken i forurening af havvand og bundsedimenter af afgørende betydning. For at identificere mulige mængder af udledning til havet er det nødvendigt at udføre beregninger af alle forurenende stoffer i sammensætningen af ​​materialeudledningen.

termisk forurening. Termisk forurening af overfladen af ​​reservoirer og kystnære havområder opstår som følge af udledning af opvarmet spildevand fra kraftværker og en del industriel produktion. Udledning af opvarmet vand medfører i mange tilfælde en stigning i vandtemperaturen i reservoirer med 6-8 grader celsius. Området med opvarmede vandpletter i kystområder kan nå op på 30 kvadratmeter. km. En mere stabil temperaturlagdeling forhindrer vandudveksling mellem overflade- og bundlaget. Opløseligheden af ​​ilt falder, og dets forbrug stiger, da aktiviteten af ​​aerobe bakterier, der nedbryder organisk materiale, øges med stigende temperatur. Artsdiversiteten af ​​fytoplankton og hele algefloraen er stigende.

Baseret på generaliseringen af ​​materialet kan det konkluderes, at effekterne af menneskeskabt påvirkning af vandmiljøet manifesteres på individ- og populations-biokenotisk niveau, og langtidseffekten af ​​forurenende stoffer fører til en forenkling af økosystemet.

JORDFORURENING.

Jordens jorddække er den vigtigste komponent i Jordens biosfære. Det er jordskallen, der bestemmer mange processer, der foregår i biosfæren.

Jordens vigtigste betydning er akkumulering af organisk stof, forskellige kemiske elementer og energi. Jorddækket fungerer som en biologisk absorber, ødelægger og neutralisator af forskellige forurenende stoffer. Hvis denne forbindelse mellem biosfæren ødelægges, vil biosfærens eksisterende funktion blive irreversibelt forstyrret. Derfor er det ekstremt vigtigt at studere den globale biokemiske betydning af jorddækket, dets nuværende tilstand og ændringer under påvirkning af menneskeskabt aktivitet. En af typerne af menneskeskabt påvirkning er pesticidforurening.

Pesticider som en forurenende faktor. Opdagelsen af ​​pesticider - kemiske midler til at beskytte planter og dyr mod forskellige skadedyr og sygdomme - er en af ​​de vigtigste resultater af moderne videnskab. I dag påføres 300 kg kemikalier i verden pr. 1 hektar. Men som følge af langvarig brug af pesticider i landbrug og medicin (vektorkontrol) er der næsten universelt et fald i effektiviteten på grund af udviklingen af ​​resistente skadedyrsstammer og spredningen af ​​"nye" skadedyr, hvis naturlige fjender og konkurrenter er blevet ødelagt af pesticider. Samtidig begyndte effekten af ​​pesticider at manifestere sig på globalt plan. Af det enorme antal insekter er kun 0,3% eller 5 tusinde arter skadelige. Der er fundet pesticidresistens i 250 arter. Dette forværres af fænomenet krydsresistens, som består i det faktum, at øget resistens over for virkningen af ​​et lægemiddel ledsages af resistens over for forbindelser af andre klasser. Fra et generelt biologisk synspunkt kan resistens betragtes som en bestandsændring som følge af overgangen fra en følsom stamme til en resistent stamme af samme art på grund af selektion forårsaget af pesticider. Dette fænomen er forbundet med genetiske, fysiologiske og biokemiske omlejringer af organismer. Overdreven brug af pesticider (herbicider, insekticider, afløvningsmidler) påvirker jordkvaliteten negativt. I den forbindelse undersøges intensivt pesticiders skæbne i jord og mulighederne og mulighederne for at neutralisere dem ved kemiske og biologiske metoder. Det er meget vigtigt kun at skabe og bruge lægemidler med en kort levetid, målt i uger eller måneder. Der er allerede opnået en vis succes på dette område, og forberedelser med høj ødelæggelsesrate er ved at blive indført, men problemet som helhed er endnu ikke løst.

Sure atmosfæriske påvirkninger på land. Et af de mest akutte globale problemer i dag og i den overskuelige fremtid er problemet med stigende forsuring af nedbør og jorddække. Områder med sur jord kender ikke tørke, men deres naturlige frugtbarhed er sænket og ustabil; de udtømmes hurtigt, og udbyttet er lavt. Sur regn forårsager ikke kun forsuring af overfladevand og øvre jordhorisonter. Surhed med nedadgående vandstrømme strækker sig til hele jordprofilen og forårsager betydelig forsuring af grundvandet. Sur regn opstår som et resultat af menneskelig økonomisk aktivitet, ledsaget af emission af kolossale mængder af oxider af svovl, nitrogen og kulstof. Disse oxider, der trænger ind i atmosfæren, transporteres over lange afstande, interagerer med vand og bliver til opløsninger af en blanding af svovl-, svovl-, salpeter-, salpeter- og kulsyre, som falder i form af "sur regn" på landjorden, som interagerer med planter, jord, vand. De vigtigste kilder i atmosfæren er afbrænding af skifer, olie, kul, gas i industrien, landbruget og i hjemmet. Menneskelig økonomisk aktivitet har næsten fordoblet indtrængen af ​​svovloxider, nitrogen, svovlbrinte og kulilte i atmosfæren. Dette påvirkede naturligvis stigningen i surhedsgraden af ​​atmosfærisk nedbør, grund- og grundvand. For at løse dette problem er det nødvendigt at øge mængden af ​​systematiske repræsentative målinger af atmosfæriske forurenende forbindelser over store områder.

KONKLUSION.

Beskyttelsen af ​​naturen er vort århundredes opgave, et problem, der er blevet et socialt. Igen og igen hører vi om faren, der truer miljøet, men mange af os betragter dem stadig som et ubehageligt, men uundgåeligt produkt af civilisationen og tror, ​​at vi stadig vil have tid til at klare alle de vanskeligheder, der er kommet frem i lyset.

Menneskets påvirkning af miljøet har imidlertid antaget alarmerende proportioner. For grundlæggende at forbedre situationen vil der være behov for målrettede og gennemtænkte handlinger. En ansvarlig og effektiv miljøpolitik vil kun være mulig, hvis vi akkumulerer pålidelige data om miljøets aktuelle tilstand, underbygget viden om samspillet mellem vigtige miljøfaktorer, hvis vi udvikler nye metoder til at reducere og forebygge skader på naturen vha. Mand.

De forstår indførelsen af ​​fremmede stoffer i det, der ikke er karakteristiske under normale forhold, såvel som overskuddet af den normale koncentration af et eller andet kemisk middel. I øjeblikket er miljøforurening et globalt problem, som alle udviklede lande har forsøgt at løse i mange år og endda årtier. Desværre forværrer den konstante stigning i tempoet for teknologiske fremskridt, forarbejdning af mineraler, den fortsatte popularitet af jernmetallurgi, udvidelsen af ​​byer og andre menneskeskabte faktorer kun den negative indvirkning af den menneskelige civilisation på dyrelivet.

Definition

Typer af forurening er ofte opdelt i flere grupper efter typen af ​​påvirkning: fysisk, biogen, informativ og mange andre. Men en af ​​de farligste og mest ødelæggende arter anses for at være kemisk forurening af miljøet. Denne definition henviser til enhver forekomst af kemikalier i områder, der ikke er beregnet til dem. Det er nu indlysende, at resultaterne af menneskets direkte indflydelse på sit miljø gennem hele sin historie er negative. Og på de første linjer i denne liste bør være kemisk forurening af naturen.

Kilder til miljøforurening

Konsekvenserne af menneskeskabt påvirkning afspejles ikke kun i det naturlige miljøs tilstand, men også i os selv. De kommer ofte ind i kroppen og akkumuleres i den, hvilket forårsager alvorlig forgiftning, forværrer og forværrer eksisterende kroniske sygdomme. Det er også blevet bevist, at langvarig kemisk eksponering (selv i lave koncentrationer) har en farlig mutagen og kræftfremkaldende effekt på levende væsener.

En intens toksisk virkning kan have en særlig fare, der ligger i det faktum, at de praktisk talt ikke udskilles fra kroppen. Sådanne stoffer kan ophobes, som dyrene så fodrer i. Nå, i toppen af ​​denne kæde kan meget vel være en person. Sidstnævnte risikerer derfor at gennemgå de maksimale negative konsekvenser af toksinernes påvirkning på kroppen.

Et andet farligt stof, der forårsager miljøforurening, er dioxiner, som dannes i store mængder ved produktion af produkter fra papirmasse- og metalindustrien. Dette bør også omfatte maskiner, der kører på forbrændingsmotorer. Dioxiner er farlige for både mennesker og dyr. Selv i små mængder kan de forårsage skader på immunsystemet, nyrerne og leveren.

På nuværende tidspunkt ophører nye syntetiske forbindelser og stoffer ikke med at dukke op. Og det er næsten umuligt at forudsige destruktiviteten af ​​konsekvenserne af deres indflydelse på naturen. Det er også umuligt ikke at nævne menneskelig landbrugsaktivitet: i mange lande når den så storslåede mængder, at den fremkalder miljøforurening hurtigere end alle tunge industrier tilsammen.

Hvordan beskytter man miljøet mod negativ påvirkning?

De vigtigste foranstaltninger til bekæmpelse af disse processer bør omfatte følgende: streng kontrol med generering af affald og deres efterfølgende bortskaffelse, forbedring af teknologier for at bringe dem tættere på en affaldsfri model og en stigning i den samlede effektivitet af produktionen og dens pålidelighed . Forebyggende foranstaltninger spiller en stor rolle her, da det i dette tilfælde er meget lettere at forhindre et problem i at opstå end at håndtere dets konsekvenser.

Konklusion

Det er indlysende, at de tider stadig er langt væk, hvor vores påvirkning af naturen i det mindste vil ophøre med at blive konstant forværret, for ikke at nævne en betydelig reduktion af den skade, der er sket. Dette problem bør løses på højeste niveau ved indsatsen fra alle jordens indbyggere og ikke af individuelle lande. Desuden blev de første skridt i retning af dette allerede taget for flere årtier siden. I 1970'erne offentliggjorde forskere således for første gang oplysninger om det.Det viste sig, at aerosoldåser og klimaanlæg er en kilde til atomare klor-emissioner til miljøet. Sidstnævnte, der kommer ind i atmosfæren, reagerer med ozon og ødelægger det. Disse oplysninger fik mange lande til at blive enige om en gensidig reduktion af mængden af ​​farlig produktion.