Содержание
Введение
Глава 1.Загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье человека
1.1. Антропогенное влияние на среду обитания и здоровье человека
1.2. Последствия антропогенного влияния на атмосферу
1.3. Последствия разрушения озонового слоя
1.4. Химические загрязнения среды и здоровье человека
1.5. Биологические загрязнения и болезни человека
Глава 2. Влияние автотранспорта на загрязнение окружающей среды
2.1. Физическое воздействие
2.2. Акустическое загрязнение
Глава 3. Экозащитная техника и технологии
3.1. Безотходные и малоотходные технологии
3.2. Способы очистки сточных вод. Оборотное водоснабжение
3.3. Методы очистки газовых выбросов в атмосферу
3.4. Выводы и итоги
Список использованных источников
Введение
Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество — лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни. Разум выделил человека из животного мира и дал ему огромное могущество. Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природной среде, а сделать ее удобной для своего существования. Теперь мы осознали, что любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека. Ведь до 85% всех заболеваний современного человека связаны с неблагоприятными условиями окружающей среды возникающими по его же вине. Всестороннее изучение человека, его взаимоотношений с окружающим миром привели к пониманию, что здоровье — это не только отсутствие болезней, но и физическое, психическое и социальное благополучие человека. Здоровье — это капитал, данный нам не только природой от рождения, но и теми условиями, в которых мы живем. Глобальная изменчивость или глобальные изменения в последние годы превратились в основную проблему исследований в области окружающей среды главным образом благодаря тому огромному влиянию, которое она по всей вероятности будет оказывать на мировое сообщество.
Глава 1. Загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье человека
1.1. Антропогенное влияние на среду обитания и здоровье человека
Ежегодно человек извлекает из земных недр около 200 млрд. тонн горных пород, сжигает более 9 млрд. тонн условного топлива рассеивает на полях до 3 млрд. тонн пестицидов и т.п. Особенно острой проблемой стала проблема загрязнения окружающей среды антропогенными токсикантами: мировое поступление ежегодно составляет для оксидов углерода 25.5 млрд. тонн, для оксидов азота — 65 млрд. тонн и т.д.
Отрицательное воздействие на окружающую среду оказывают промышленные предприятия, автотранспорт, испытания ядерного оружия чрезмерное применение минеральных удобрений и пестицидов и др.
Интенсивные темпы деградации окружающей среды создают реальную угрозу существованию самого человека. По линии ООН и ЮНЕСКО создана глобальная система мониторинга, основными задачами которого являются определение степени антропогенного воздействия на окружающую среду, прогноз её состояния в будущем и др. Экологическое отравление привело к массовой деградации здоровья. Этот процесс усугубляют социальные и экономические трудности. Становится все более очевидным, что в создавшихся условиях многие традиционные методы лечения и оздоровления теряют свою адекватность. За последние десятилетия во многих регионах Земли внешняя среда по токсической и радиолучевой агрессивности стала другой, чем та, в которой происходила эволюция органического мира. По существу, мы как бы переселились на другую, более жестокую планету, лишь внешне похожую на Землю, где миллионы лет формировался наш организм. Адаптационные системы организма оказались беззащитными перед новыми видами биологической агрессии. Трагедия экологии переросла в трагедию эндоэкологии (приставка «эндо» означает «внутри организма»). Загрязнения внешней среды привело к загрязнению среды внутренней. Мало того, что катастрофически падает здоровье людей: появились ранее неизвестные заболевания, причины их бывает очень трудно установить. Многие болезни стали излечиваться труднее, чем раньше. Реакции организма на загрязнения зависят от индивидуальных особенностей: возраста, пола, состояния здоровья. Как правило, более уязвимы дети, пожилые и престарелые, больные люди. При систематическом или периодическом поступлении в организм сравнительно небольших количеств токсичных веществ, происходит хроническое отравление. Признаками хронического отравления являются нарушение нормального поведения, привычек, а также нейропсихического отклонения: быстрое утомление или чувство постоянной усталости, сонливость или, наоборот, бессонница, апатия, ослабление внимания, забывчивость, сильные колебания настроения. При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызывать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, печени. Сходные признаки наблюдаются и при радиоактивном загрязнении окружающей среды. Так, в районах, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате Чернобыльской катастрофы, заболеваемость среди населения особенно детей, увеличилась во много раз. Высокоактивные в биологическом отношении химические соединения могут вызвать эффект отдаленного влияния на здоровье человека: хронические воспалительные заболевания различных органов, изменение нервной системы, действие на внутриутробное развитие плода, приводящее к различным отклонениям у новорожденных.
Медики установили прямую связь между ростом числа людей, болеющих аллергией, бронхиальной астмой, раком, и ухудшением экологической обстановки в данном регионе. Достоверно установлено, что такие отходы производства, как хром, никель, бериллий, асбест, многие ядохимикаты, являются канцерогенами, то есть вызывающие раковые заболевания. Еще в прошлом веке рак у детей был почти неизвестен, а сейчас он встречается все чаще и чаще. Хроническая экологически обусловленная интоксикация нарушает нашу психику.
За последние 4 года рождаемость в России упала на 30%, смертность возросла на 15%. Здоровыми к 7-летнему возрасту остаются 23% детей, а к 17-летию – лишь 14%. Половина юношей призывного возраста непригодна к службе в армии по состоянию здоровья. С 70-х годов на 50% возросла частота сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Дети в возрасте до года умирают в России в 2 раза чаще, чем в США. Наши мужчины живут в среднем на 7-10 лет меньше, чем в развитых странах. В некоторых регионах аллергическими заболеваниями страдает свыше половины детского населения. Можно привести еще много подобных, а для ряда регионов и более острых фактов. В основе всего этого лежит загрязнения организма токсичными веществами и нарушением эндоэкологического равновесия.
Чтобы сохранить здоровье и выжить в сложившихся условиях экологического и социально-экономического неблагополучия, необходимо периодически очищать организм – снижать уровень накапливающихся в нем токсичных веществ до относительно безопасных пределов.
1.2. Последствия антропогенного влияния на атмосферу
Большинство экологически негативных последствий деятельности людей проявляется в изменении атмосферы — ее физического и химического состава. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра достигли таких размеров, что в ряде районов земного шара уровни загрязнения значительно превышают допустимые санитарные нормы. Это приводит, особенно среди городского населения, к увеличению количества людей, заболевающих хроническим бронхитом, астмой, аллергией, ишемией, раком. Техногенные воздействия на атмосферу стали причиной таких глобальных изменений, как «парниковый эффект», разрушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей. Именно загрязнение атмосферы в наибольшей мере истощает адаптационные возможности человеческого организма. Атмосфера обладает мощной способностью к самоочищению от загрязняющих веществ. Движение воздуха приводит к рассеиванию примесей. Пылевые частицы выпадают из воздуха на земную поверхность под действием силы тяжести и дождевых потоков. Многие газы растворяются во влаге облаков и с дождями также достигают почвы. Воздух очищается от пыли и газа в кронах лесных деревьев. Под воздействием солнечного света в атмосфере погибают болезнетворные микробы. Но в настоящее время объем ежегодно выбрасываемых в атмосферу вредных веществ в мире резко возрос и составляет многие миллионы тонн. Это превышает пределы способности атмосферы к самоочищению. Особенно неблагоприятно складывается экологическая обстановка в городах, где сосредоточены крупнейшие промышленные объекты.
Загрязнение атмосферы может принять опасный характер в течение какого-то определенного времени на той или иной территории. Это может произойти как в результате аварийных ситуаций, так и вследствие изменения погодных условий. При изменении температур туман, загрязненный дымом, прижимается к поверхности земли, образуя так называемый «смог», вызывающий раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, а также обострение заболеваний легких. Описаны случаи, когда это приводило к трагическим последствиям — повышению смертности больных детей и стариков.
1.3. Последствия разрушения озонового слоя
Считают, что уже в 1973 году фреонами был разрушен 1% озонового слоя, к 2000 году разрушено 3% , а к 2050 году-10%. Разрушение озонового слоя особенно значительно над полюсами Земли и в зонах полета космических аппаратов и сверхзвуковой авиации. Особенно опасны для озонового слоя ядерные взрывы в атмосфере, так как в него поступает при этом хлор, оксиды азота. Ядерная война может истощить озоновый слой на 20% и более. Сокращение концентрации О3 в озоновом слое приведет к массовым раковым заболеваниям кожи у людей, замедлению фотосинтеза и гибели некоторых видов растений.
Таким образом, разрушение озонового слоя приведет к уничтожению всего живого на Земле. Среда обитания человека — окружающая среда — характеризуется совокупностью физических, химических и биологических фактов, способных при определенных условиях оказывать прямое или косвенное немедленное или отдаленное воздействие на деятельность и здоровье человека.
1.4. Химические загрязнения среды и здоровье человека
В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду во все больших количествах попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств. Неуклонный рост поступлений токсичных веществ в окружающую среду, прежде всего, отражается на здоровье населения, ухудшается качество продуктов сельского хозяйства, снижает урожайность, оказывает влияние на климат отдельных регионов и состояние озонового слоя Земли, приводит к гибели флоры и фауны. Поступающие в атмосферу оксиды углерода, серы, азота, углеводороды, соединения свинца, пыль и т.д. оказывают различное токсическое воздействие на организм человека. Приведем свойства некоторых примесей:
Оксид углерода СО — Бесцветный и не имеющий запаха газ. Воздействует на нервную и сердечно-сосудистую систему, вызывает удушье.. Токсичность СО возрастает при наличии в воздухе азота, в этом случае концентрацию СО в воздухе необходимо снижать в 1.5 раза.
Оксиды азота NO, N2O3,NO5,N2O4 .В атмосферу выбрасывается в основном диоксид азота NO2– бесцветный не имеющий запаха ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. Особенно опасны оксиды азота в городах, где они взаимодействуют с углеродами выхлопных газов, где образуют фотохимический туман — смог. Отравленный оксидами азота воздух начинает действовать с легкого кашля. При повышении концентрации NO, возникает сильный кашель, рвота, иногда головная боль. При контакте с влажной поверхностью слизистой оболочки оксиды азота образуют кислоты HNO3и HNO2 , которые приводят к отеку легких.
Двуокись серы.SO2— бесцветный газ с острым запахом, уже в малых концентрациях (20-30 мг/м3) создает неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей.
Углеводороды (пары бензина, метана и т.д.). Обладает наркотическим действием, в малых концентрациях вызывает головную боль, головокружение и т.п. Так при вдыхании в течение 8 часов паров бензина в концентрации 600 мг/м3 возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле.
Альдегиды. При длительном воздействии на человека альдегиды вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, а при повышении концентрации отмечается головная боль, слабость, потеря аппетита, бессонница.
Соединения свинца. В организм через органы дыхания поступает примерно 50% соединений свинца. Под действием свинца нарушается синтез гемоглобина, возникает заболевание дыхательных путей, мочеполовых органов, нервной системы. Особенно опасны соединения свинца для детей дошкольного возраста. В крупных городах содержание свинца в атмосфере достигает 5-38 мг/м3, что превышает естественный фон в 10 000 раз.
Дисперсный состав пыли и туманов определяет их проникающую способность в организм человека. Особую опасность представляют токсичные тонкодисперсные пыли с размером частиц 0.5-10 мкм, которые легко проникают в органы дыхания.
Отходы, содержащие минеральные загрязнения, в основном, локализуются около берегов, лишь некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Особенно опасны загрязнения вод ртутью, поскольку заражение морских организмов может стать причиной отравления людей.
Образование кислотных дождей связано с поступлением во влажную атмосферу оксида серы и азота. Особую опасность представляют стационарные источники (ТЭС и др.). Кислотные дожди снижают плодородие почв, ухудшают здоровье населения.
Среди разнообразия химических веществ и физических факторов, поступающих в окружающую среду, наиболее опасными являются Канцерогены- вещества или факторы, способные вызывать в живых организмах развитие злокачественных образований. Из организма канцерогены не выводятся.
К канцерогенным физическим факторам относятся рентгеновские лучи, радиоактивные изотопы и другие виды радиоактивного загрязнения среды, а также ультрафиолетовые лучи.
Высокие уровни канцерогенных физических факторов могут, как правило, проявляться в зонах, примыкающих к аварийным объектам ядерной энергетики.
Малые дозы облучения могут привести к раковым заболеваниям, которые, как правило, проявляются спустя много лет после облучения. Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, проявляются через несколько часов или дней.
1.5. Биологические загрязнения и болезни человека
Кроме химических загрязнителей, в природной среде встречаются и биологические, вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие. Они могут находиться в атмосфере, воде, почве, в теле других живых организмов, в том числе и в самом человеке. Наиболее опасны возбудители инфекционных заболеваний. Они имеют различную устойчивость в окружающей среде. Одни способны жить вне организма человека всего несколько часов; находясь в воздухе, в воде, на разных предметах, они быстро погибают. Другие могут жить в окружающей среде от нескольких дней до нескольких лет. Для третьих окружающая среда является естественным местом обитания. Для четвертых — другие организмы, например дикие животные, являются местом сохранения и размножения. Часто источником инфекции является почва, в которой постоянно обитают возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены, некоторых грибковых заболеваний. В организм человека они могут попасть при повреждении кожных покровов, с немытыми продуктами питания, при нарушении правил гигиены.
Болезнетворные микроорганизмы могут проникнуть в грунтовые воды и стать причиной инфекционных болезней человека. Поэтому воду из артезианских скважин, колодцев, родников необходимо перед питьем кипятить. Особенно загрязненными бывают открытые источники воды: реки, озера, пруды. Известны многочисленные случаи, когда загрязненные источники воды стали причиной эпидемий холеры, брюшного тифа, дизентерии. В жарких странах широко распространены такие болезни, как амебиаз, шистоматоз, эхинококкоз и другие, которые вызываются различными паразитами, попадающими в организм человека с водой.
При воздушно-капельной инфекции заражение происходит через дыхательные пути при вдыхании воздуха, содержащего болезнетворные микроорганизмы. К таким болезням относится грипп, коклюш, свинка, дифтерия, корь и другие. Возбудители этих болезней попадаю в воздух при кашле, чихании и даже при разговоре больных людей. Особую группу составляют инфекционные болезни, передающиеся при тесном контакте с больным или при пользовании его вещами, например, полотенцем, носовым платком, предметами личной гигиены и другими, бывшими в употреблении больного. К ним относятся венерические болезни (СПИД, сифилис, гонорея), трахома, сибирская язва, парша. Человек, вторгаясь в природу, нередко нарушает естественные условия существования болезнетворных организмов и становится сам жертвой природно-очаговых болезней. Люди и домашние животные могут заражаться природно-очаговыми болезнями, попадая на территорию природного очага. К таким болезням относят чуму, туляремию, сыпной тиф, клещевой энцефалит, малярию, сонную болезнь. Особенностью природно-очаговых заболеваний является то, что их возбудители существуют в природе в пределах определенной территории вне связи с людьми или домашними животными. Одни паразитируют в организме диких животных-хозяев. Передача возбудителей от животных к животному и от животного к человеку происходит преимущественно через переносчиков, чаще всего насекомых и клещей.
Возможны и другие пути заражения. Так, в некоторых жарких странах, а также в ряде районов нашей страны встречается инфекционное заболевание лептоспироз, или водяная лихорадка. В нашей стране возбудитель этой болезни обитает в организмах полевок обыкновенных, широко распространенных в лугах около рек. Заболевание лептоспирозом носит сезонный характер, чаще встречаются в период сильных дождей и в жаркие месяцы (июль — август). Человек может заразиться при попадании в его организм воды, загрязненной выделениями грызунов. Такие болезни, как чума, орнитоз, передаются воздушно-капельным путем. Находясь в районах природно-очаговых заболеваний, необходимо соблюдать специальные меры предосторожности.
Глава 2. Влияние автотранспорта на загрязнение окружающей среды
2.1. Физическое воздействие
Парниковый эффект. Вызывается действием углекислого газа (СО2), метана (СН4), озона (О3), фреонов (CFC) и т.д. Истощение слоя стратосферного (высокоуровневого) озона. Вызывается действием фреонов (CFC), оксида азота (N2O).
Глобальные эффекты, особенно парниковый эффект, по расчетам экологов будут иметь долговременное развитие. Это значит, что даже когда вредное воздействие, вызывающее эти проблемы, будет под контролем, природные процессы, уже вовлеченные в глобальные изменения, будут продолжаться еще долгое время.
Воздействия, которые транспортная отрасль оказывает на окружающую среду можно подразделить на три группы: факторы транспортного потока, факторы автомагистрали и конструкционные факторы.
Факторы транспортного потока
загрязнение воздуха
акустическое загрязнение, вибрация
Факторы автомагистрали
визуальное внедрение
эффект “разделения”
изменение землепользования и разрушение почв
Конструкционные факторы
Шум и загрязнение воздуха при строительстве дорожных объектов
2.2. Акустическое загрязнение
Шум — беспорядочное сочетание различных по уровню и частоте звуков.
Основной параметр измерения шума — интенсивность звукового давления (сила звука или громкость).
Стандартная единица измерения интенсивности звукового давления 1 дБ — минимальный звук, слышимый средним человеком.
Шкала децибел является логарифмической, т.е. источник звука в 70 дБ в 10 раз громче источника в 60 дБ и в 100 раз громче звука в 50 дБ. Акустическое загрязнение наиболее интенсивно в промышленных зонах, где тяжелое оборудование, моторизированные и авиатранспортные средства имеют высокую концентрацию. Общее акустическое загрязнение в мире увеличивается примерно на 1 дБ в год начиная с 1980-х.
Пример:
Реактивный самолет — до 120 дБ
Рок-концерт — 110 дБ
Тяжелый грузовик — 90 дБ на расстоянии 15 м
Груженый поезд — 75 дБ на расстоянии 15 м
Нужна помощь в написании реферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Автомагистраль — 65-80 дБ в зависимости от времени суток, плотности транспортного потока и типа покрытия.
Средний фоновый шум в типичном доме сегодня 40-50 дБ.
Влияние шума на здоровье человека
Наиболее заметное физиологическое влияние шум оказывает на здоровье. Это воздействие может быть временным или постоянным и вызывать нарушение нормальной деятельности или просто общее раздражение. Эффект варьируется в зависимости от:
индивидуальной чувствительности организма
длительности воздействия
природы шума и его громкости
постоянности уровня шума
Таблица 1. Пороги воздействия шума
Повседневное влияние шума на человека: повышенная раздражительность, сниженная производительность, головные боли, повышение активности язвенных заболеваний, утомление, аллергии
Вибрация
Определение:
Вибрация — механическое колебание упругих тел при низких частотах (3. .100 Гц) с большими амплитудами (0.5…0.03 мм).
Герц (Гц) — единица измерения вибрации. Вибрация 1 Гц — один цикл колебания в 1 сек.
Чем выше амплитуда колебаний, тем больше энергия колебательных движений и тем сильнее действие на организм. Однако особенно вредной считается вибрация с частотой 6. .9 Гц из-за близости к собственной частоте колебаний человека.
Вибрация тесно связана с шумом: вибрация твердых частей машины вызывает колебания воздуха и звуковые волны, т.е. шум.
Загрязнение воздуха
Воздух — смесь газов, из которых состоит атмосфера Земли, имеющая следующий состав по объему:
Нужна помощь в написании реферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
- азот — 78.09%
- кислород — 20.95%
- благородные газы — 0.94% (инертные газы: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон)
- углекислый газ — 0.03%
Именно к такому составу смеси человек адаптирован эволюцией.
Загрязнением воздуха считается повышение концентрации углекислого газа и других вредных газов.
Определение, приведенное в законе США «О чистом воздухе» является более полным:
Загрязнение воздуха — загрязнение атмосферы газообразными, жидкими или твердыми веществами, которые:
создают опасность для здоровья человека, животных и растений
вызывают коррозию материалов,
снижают видимость
вызывают нежелательные запахи
Загрязняющие вещества и источники их происхождения
Загрязняющие вещества — вещества, попадающие в окружающую среду вместе с промышленными, сельскохозяйственными и другими процессами, связанными с человеческой деятельностью и способные причинить вред жизни или здоровью человека, животного или растения.
В таком определении почти все вещества промышленного происхождения могут быть отнесены к загрязняющим веществам.
Однако на практике загрязняющие вещества определяются допускаемыми концентрациями по их выбросам.
Таблица 2. Основные загрязняющие вещества и их источники
Такие вещества как углекислый газ СО2 не могут быть отнесены к загрязняющим веществам по причине их естественного присутствия в атмосфере.
Однако доля углекислого газа в атмосфере возросла в 1.25 раза по сравнению с прошлым веком, что вызывает такие нежелательные последствия, таким как парниковый эффект.
Метеорологические условия и ландшафт местности прямым образом влияют на концентрацию вредных веществ в воздухе. Так города, расположенные на дне долин и впадин больше других страдают от смога.
Глава 3. Экозащитная техника и технологии
3.1. Безотходные и малоотходные технологии
Для того, чтоб найти, какими методами и способами защитить природу и человека от загрязнений, следует решить несколько задач.
Первой посреди них является разработка и внедрение безотходных и малоотходных технологий. Пока ограничимся определением: отходы — это добытые человеком и выброшенные им природные ресурсы. Отходы возникли лишь в итоге хозяйственной деятельности человека.
При разработке и внедрении безотходных технологий выделяют ряд взаимосвязанных принципов.
основным из них является принцип системности . В согласовании с ним каждый отдельный процесс либо создание рассматривается как элемент динамичной системы всего промышленного производства региона, а на более высоком уровне — как элемент эколого-экономической системы в целом, включающей все материальное создание, природную среду (атмосферу, гидросферу, литосферу, экосистемы, ландшафты), человека и среду его обитания. По другому говоря, принцип системности обязан учесть взаимосвязь и взаимозависимость производственных, природных и социальных действий.
Вторым важнейшим принципом сотворения безотходных производств является комплексность и полнота использования ресурсов . Этот принцип предугадывает наибольшее внедрение всех компонентов сырья и энергоресурсов. Общеизвестно, что все природное сырье является комплексным. К примеру, уже сейчас все серебро, висмут, платину и более 20% золота получают попутно при комплексной переработке руд.
Третьим принципом безотходных производств является цикличность и замкнутость производственного процесса . Одним из примеров такового цикличного использования природного сырья является оборотное водоснабжение, о котором будет сказано ниже.
Принятая в 2004 г. Государственная программа «Отходы» предполагает, что отходы одной отрасли хозяйства обязаны стать сырьем для другой. В итоге реализации данной программы обязаны быть решены сходу три задачи:
освобождение больших площадей, занятых под свалками, рекультивация этих земель и возвращение их в разряд пахотных;
утилизация многих отходов помогла бы решить ряд принципиальных сырьевых заморочек, к примеру, внедрение металлолома, а не руды в качестве металлургического сырья;
уменьшение загрязнения биосферы сбросами и выбросами отходов и, как итог, улучшение свойства ОС и оздоровление населения России .
Для воплощения данной программы в России нужно:
создание одного координирующего центра по формированию технической политики в области удаления отходов и банка данных по отходам, таковой центр в идеале сумел бы помочь утилизации подавляющей массы отходов;
идентификация видов отходов, имеющих сырьевое значение: многие отходы могут стать ценным сырьем. К примеру, в большинстве рудных отвалов могут содержаться редкие сплавы, которые «не заметили» при добыче железа и цветных металлов;
обнаружение отходов, вызывающих наибольшее загрязнение ОС, более оптимальная их утилизация либо размещение. В данном случае речь идет, до этого всего, о токсичных и радиоактивных отходах;
обеспечение материально-технической базы научных и производственных подразделений, деятельность которых связана с удалением отходов;
обеспечение финансирования из федерального и региональных бюджетов проектов и научных исследований, связанных не лишь с неувязкой переработки отходов, но и с задачами предотвращения образования отходов;
разработка системы налоговых и остальных денежных льгот компаниям и организациям, осуществляющим научные исследования в области удаления отходов.
Перечисленные выше мероприятия имеют, в основном, организационный характер. Но главные задачи стоят в области технологии, поскольку нужно сделать по существу новую экономику, в которой все отрасли хозяйства были бы верно скоординированы и нацелены в одном направлении — на сохранение биосферы .
3.2. Способы очистки сточных вод. Оборотное водоснабжение
Второй, не менее принципиальной, задачей ООС является постройка очистных сооружений, предотвращающих загрязнение воды, воздуха и земли.
Водоемы загрязняются, в основном, в итоге спуска в них промышленных и бытовых сточных вод, от чего меняются физические (температура, прозрачность, цвет), химические (кислотность, содержание органических и неорганических соединений, осадок), биологические (появление болезнетворных микробов) и органолептические (запах, привкус) характеристики воды. Загрязненные водоемы стают непригодными для питьевого, рыбохозяйственного, а время от времени и для технического назначения.
Главные способы очистки производственных и бытовых сточных вод можно поделить на четыре группы: механические, химические, физико-химические и биологические.
Механические способы, как правило, употребляются на первой стадии предварительной очистки и предусмотрены для удаления взвесей. Сооружения механической очистки — решетки, отстойники, фильтры, различного вида уловители (к примеру, нефтеловушки, основанные на разности плотности воды и нефти; где всплывающие на поверхность воды нефтепродукты собирают и убирают для дальнейшего использования). Как правило, механическая очистка предназначена для подготовки сточных вод к дальнейшей очистке (химической, физико-химической, биологической).
К химическим способам относится нейтрализация кислот и щелочей, которую проводят, пропуская сточные воды через доломит, магнезит и известняки. Нейтрализация нужна для предупреждения коррозии металлов водоотводящих сетей и очистных сооружений.
Физико-химические способы основаны на свойствах поверхности неких веществ (к примеру, угля) поглощать (адсорбировать) примеси вредных веществ; время от времени таковым поверхностно активным веществом является слой земли. Химические и физико-химические способы в особенности важны при очистке производственных сточных вод.
Биологическая очистка осуществляется методом пропускания сточных вод через биологические фильтры, содержащие общества микроорганизмов (бактерии, простые, водоросли, грибковые), которые окисляют органические примеси.
Отдельным способом очистки бытовых и сельскохозяйственных сточных вод является их обеззараживание, которое в современных условиях частенько осуществляют с помощью ультрафиолетового либо палитра облучения.
В разных отраслях индустрии имеется своя специфика способов очистки сточных вод, но, как правило, употребляется комплексная очистка, включающая все (либо несколько) группы способов. Лишь очищенные сточные воды допускается сбрасывать в водоемы, направлять в оборотные системы водообеспечения промышленных компаний и на сельскохозяйственные нужды.
Одним из эффективных способов экономии пресной воды является оборотное водоснабжение : предприятие однократно осуществляет забор свежей пресной воды, пускает её в создание, а переработанные сточные воды не сбрасывает в водоем, а отстаивает, очищает с помощью описанного комплекса способов и опять пускает в работу. Выходит замкнутый цикл, при этом достигаются сходу две цели: значительно сокращается водозабор и водоем фактически не загрязняется сточными водами.
Качество питьевой воды
Питьевую воду получают или из подземных водоносных горизонтов, или из поверхностных водоемов: озер, рек, водохранилищ. В неких промышленных районах осуществляют обессоливание либо опреснение морской воды.
Первой стадией таковой очистки является пропускание её через сетку либо аэрация (вода разбрызгивается в виде фонтанов), в процессе чего удаляются растворенные в воде газы. Вторая стадия — хлорирование газообразным хлором (предварительное обеззараживание); третья — пропускание через уголь либо квасцы (адсорбенты, очищающие от вредных органических примесей). Четвертая — коагуляция коллоидных частиц, имеющих такие размеры, что они не осаждаются на дно, но и не растворяются в воде; коагуляцию проводят, пропуская воду через крутящиеся лопасти, увеличивающие площадь контакта, в итоге чего коллоидные частицы выпадают в виде хлопьев и осаждаются в отстойнике (пятая стадия очистки); после отстойника воду фильтруют, пропуская её через слой песка, потом проводят повторное (конечное) хлорирование.
Описанная схема очистки воды имеет серьезный недочет: как уже было сказано ранее, при содействии хлора с органическими веществами в воде могут образоваться очень токсичные соединения — диоксины , поэтому во многих странах отказались от хлорирования и обеззараживают воду озоном , являющимся мощным окислителем.
3.3. Методы очистки газовых выбросов в атмосферу
Адсорбционный — вредные примеси улавливают с помощью поглотителей, в качестве которых употребляют активированный уголь (как в противогазе), известняк, а также поглощающие воды — щелочные растворы аммиака и извести. Недочеты — необходимость установки громоздкого оборудования и периодической очистки поглощающей воды.
Окислительный метод заключается в выжигании вредных горючих примесей до углекислого газа и воды; правда, тут возникает неувязка выбросов излишних размеров углекислого газа.
Каталитический — пропускание выбрасываемой газовой смеси через твердые катализаторы, в качестве которых почаще всего употребляют металлические сетки (к примеру, из платины либо ванадия) либо оксиды металлов (цинка, алюминия, марганца и т.Д.). Напомним, что катализаторы — это вещества, ускоряющие химические реакции, но сами в них не расходующиеся.
Время от времени бывает целесообразно употреблять сочетание перечисленных выше способов (к примеру, используют адсорбционно-окислительный способ либо каталитическое окисление).
Пока речь шла об очистке промышленных газовых выбросов. Основной вклад в такое загрязнение воздуха вносят компании темной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, строительной промышленности, целлюлозно-картонной индустрии и энергетики, а также бытовые котельные.
Но в больших городах основным источником загрязнения воздуха является все-таки не индустрия, а автотранспорт. Сейчас на Земле постоянно работает около миллиарда каров. Переработанные авто выбросы содержат соединения свинца, кадмия, цинка, марганца, меди, хрома, кобальта, олова. Даже у совсем здоровых людей загрязненный воздух вызывает усталость, нехороший сон, кашель, головную боль. По данным медиков, в домах, стоящих рядом с крупными автомагистралями (до 10 м), обитатели заболевают раком в 3—4 раза почаще, чем в домах, расположенных хотя бы в 50 м от дороги. Автотранспорт также отравляет водоемы, почву и растения.
Как получить экологически незапятнанный кар? Еще более 20 лет назад появилась мысль ликвидировать вредные выхлопы еще до выброса их в атмосферу, для чего на пути отработавших газов стали устанавливать каталитические нейтрализаторы , окисляющие несгоревшие углеводороды и угарный газ до углекислого газа и восстанавливающие оксиды азота до азота и кислорода. В качестве катализаторов употребляют благородные сплавы: платину, палладий и родий. Катализатор наносят на инертную подложку из гофрированной фольги либо керамики. Не считая катализаторов, выхлопные газы проходят через фильтры из пенокерамики и пенометалла.
Каталитические нейтрализаторы выпускают двух видов: окислительные и бифункциональные. Первые уменьшают выбросы оксидов углерода и углеводородов на 80—90%, в них осуществляется дожигание товаров неполного сгорания с помощью нагнетателей, пульсаров либо эжекторов. Вторые понижают количество выбрасываемых оксидов углерода, углеводородов и оксидов азота на 70—80%, в них происходит, с одной стороны, восстановление оксидов азота до азота и кислорода, с другой — окисление оксидов углерода и углеводородов до углекислого газа и воды. Чтоб эти процессы протекали эффективно и синхронно, состав горючей смеси нужно поддерживать в совсем узеньких пределах, для чего употребляют особый датчик — зонд.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
В выхлопных газах дизельных двигателей концентрация оксидов углерода и углеводородов существенно ниже, чем у двигателей с искровым зажиганием, но в огромных количествах появляется сажа и оксиды азота. Поэтому на дизельных двигателях устанавливают не лишь окислительные нейтрализаторы, но и сажевые фильтры.
Описанные выше катализаторы и фильтры устанавливают на карах иностранного производства. Очевидно, такие шаги существенно повышают цена машин, поэтому стоимость иномарок в несколько раз превосходит цена российских. Но твердые экологические требования, введенные в европейских странах, вынуждают производителей идти на эти издержки, поскольку в итоге повышается эффективность сохранения чистоты атмосферного воздуха.
Но хоть какой катализатор не вечен: через определенное время (как правило, 7 лет) его эффективность снижается, и тогда владелец кара обязан платить налог за загрязнение воздуха. Конкретно в этот момент европейский либо японский обладатель машины и стремится реализовать её. Куда? Ну, естественно, в Россию, где находится авто дефицит, а автовладельцы не платят налог за загрязнение! Наши отечественные машины пока не оснащают катализаторами и фильтрами, а бессчетные иномарки на наших дорогах, как правило, подержанные, выпущены 7 и более лет назад. Результатом этого является катастрофически грязный воздух в наших городах, что приводит, как мы уже говорили, к завышенному уровню заболеваемости населения.
Каковы же перспективы? Одна из ближайших и настоящих — переход от бензинового топлива к газовому. Газ считается экологически более незапятнанным видом топлива по сравнению с нефтяными фракциями, поскольку он лучше выгорает и не дает токсичных выбросов, а лишь углекислый газ и воду.
Другой выход — оснащение каров дизельными двигателями, дающих экономию горючего в 20—30%; не считая того, в их выбросах фактически отсутствует угарный газ и нет соединений свинца. Но машины с дизельными двигателями нужно оборудовать еще и сажевыми фильтрами.
В качестве возможного заменителя природного газа, бензина и дизельного топлива частенько называют водород, получаемый из воды. При сжигании водород опять преобразуется в воду. Бывалые эталоны каров дали отличные результаты, но об их повсеместном использовании говорить пока рано: водород совсем взрывоопасен, еще не решены технические вопросы методики заправки водородного мотора и хранения такового топлива внутри кара.
Наконец, одной из настоящих перспектив является электромобиль. Пока все варианты этого средства передвижения сильно проигрывают кару: они дают значительно более низкие скорости, достаточно тяжелы из-за мощных аккумуляторов, требуют нередкой подзарядки. Но эти трудности — чисто технические и вполне решаемы в будущем.
очень перспективными для городов, в особенности на окраинах, являются и остальные транспортные средства на электрической тяге, в частности, скоростные трамваи, пересекающиеся с городскими магистралями на различных уровнях. Стройку для такового трамвая пути, протяженностью в километр, обходится приблизительно в 10 раз дешевле стройки аналогичного участка полосы метрополитена.
В больших городах для понижения вредного действия загрязненного воздуха на здоровье людей используют особые градостроительные принципы зональной стройки жилых массивов. Вблизи дорог располагают низкоэтажные строения торговых комплексов, потом многоэтажные жилые корпуса, а под их защитой — детские и целительные учреждения
3.4. Выводы и итоги
Основным техническим подходом в ООС является внедрение малоотходных и безотходных технологий, когда отходы одной отрасли хозяйства стают сырьем для другой.
Сточные воды следует очищать механическими, химическими, физико-химическими и биологическими способами.
Одним из самых эффективных способов экономии пресной воды является оборотное водоснабжение .
Питьевая вода проходит несколько стадий очистки и обеззараживания. Хлорирование воды может вызвать образование токсичных соединений.
Для очистки газовых выбросов в атмосферу употребляют абсорбционный, окислительный и каталитический способы.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Список использованных источников
1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Базы экоразвития. М.,1999.
2. Реймерс Н.Ф. Экология. М., 1994
3. Шилов И.А. Экология. М., 2001.