Файл: ЭКЗАМЕН Прир.docx

15. Защита атмосферы

В целях защиты атмосферы от загрязнения применяют следующие экозащитные мероприятия:

• экологизация технологических процессов;

• очистка газовых выбросов от вредных примесей;

• рассеивание газовых выбросов в атмосфере;

• соблюдение нормативов допустимых выбросов вред­ных веществ;

• устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-планировочные решения Экологизация технологических процессов — это в пер­вую очередь создание замкнутых технологических циклов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ. Кроме того, необходима предварительная очистка топлива или замена его более экологичными видами, применение гидрообеспыливания, рециркуляция газов, перевод различ­ных агрегатов на электроэнергию и др.

Очистка газовых выбросов от вредных примесей. Ны­нешний уровень технологий не позволяет добиться полно­го предотвращения поступления вредных примесей в ат­мосферу с газовыми выбросами. Поэтому повсеместно ис­пользуются различные методы очистки отходящих газов от аэрозолей (пыли) и токсичных газо- и парообразных приме­сей (NO, NO₂, SO₂, SO₃ и др.).

Для очистки выбросов от аэрозолей применяют различ­ные типы устройств в зависимости от степени запыленнос­ти воздуха, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки: сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры), мокрые пылеуловители (скрубберы и др.), фильтры, электрофильтры: каталитические, абсорбци­онные, адсорбционные и другие методы для очистки газов от токсичных газо- и парообразных примесей.

Рассеивание газовых примесей в атмосфере — это сни­жение их опасных концентраций до уровня соответствую­щего ПДК путем рассеивания пылегазовых выбросов с по­мощью высоких дымовых труб. Чем выше труба, тем боль­ше ее рассеивающий эффект. К сожалению, этот метод позволяет снизить локальное загрязнение, но при этом про­является региональное.

Устройство санитарно-защитных зон и архитектурно-планировочные мероприятия.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) — это полоса, отде­ляющая источники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влия­ния вредных факторов производства. Ширина этих зон со­ставляет от 50 до 1000 м в зависимости от класса производ­ства, степени вредности и количества выделяемых в атмос­феру веществ. Ширина этих зон со­ставляет от 50 до 1000 м в зависимости от класса производ­ства, степени вредности и количества выделяемых в атмос­феру веществ.

Архитектурно-планировочные мероприятия включа­ют правильное взаимное размещение источников выброса и населенных мест с учетом направления ветров, выбор под застройку промышленного предприятия ровного воз­вышенного места, хорошо продуваемого ветрами и т.д.

16. Загрязнение гидросферы

Загрязнение вод — привнесение или возникновение в них новых (обычно не характерных для них) вредных хи­мических, физических, биологических агентов. Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запа­хов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных эле­ментов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.

Загрязнение вод может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным). Естественное загрязнение вод вызвано природными процессами. Например, загрязне­ние вод в результате извержения вулканов, водной и вет­ровой эрозии, абразии (разрушения) берегов, засоление пресных вод солеными и т.д. Антропогенное загрязнение связано с поступлением загрязняющих веществ в гидро­сферу в результате деятельности человека.

Наиболее распространено химическое и биологическое загрязнения, в меньшей степени радиоактивное, механи­ческое и тепловое.

Химическое загрязнение — загрязнение вод неоргани­ческими и органическими веществами. Из органических загрязнителей наиболее распространены нефть и нефтепро­дукты, СПАВ, фенолы, пестициды и др., из неорганичес­ких — кислоты, щелочи, тяжелые металлы (ртуть, сви­нец, кадмий, мышьяк и др.).

Биологическое загрязнение — загрязнение вод патоген­ными микроорганизмами бактериями, вирусами, простей­шими, грибами, мелкими водорослями и др.

Радиоактивное загрязнение — загрязнение вод радио­нуклидами. Оно опасно даже при очень малых концентра­циях радиоактивных веществ, особенно «долгоживущих» и подвижных в воде радиоактивных элементов (стронций-90, уран, радий-226, цезий и др.). Радионуклиды попадают в поверхностные водоемы при сбрасывании радиоактивных отходов, захоронении их на дне и др., в подземные воды — в результате просачивания вглубь земли вместе с атмос­ферными водами или в результате взаимодействия подзем­ных вод с радиоактивными горными породами.

Механическое загрязнение — загрязнение вод механи­ческими примесями — твердыми частицами (песок, ил, шлам и др.). Свойственно в основном поверхностным водам. При этом наиболее значительно ухудшаются органолептичес-кие показатели воды.

Тепловое загрязнение — это повышение температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми повер­хностными или технологическими водами (тепловых и атом­ных электростанций). При повышении температуры проис­ходит изменение газового и химического состава вод, что ведет к размножению анаэробных бактерий и выделению ядовитых газов — сероводорода, метана.

17. Источники загрязнения гидросферы

Основными антропогенными источниками загрязнения поверхностных вод являются: сбросы в водоемы неочищен­ных сточных вод; смыв пестицидов, минеральных и органи­ческих удобрений; газодымовые выбросы; утечки нефти и нефтепродуктов.

Сбросы в водоемы неочищенных сточных вод оказыва­ют наибольшее воздействие на гидросферу. Сточные воды классифицируются на промышленные, коммунально-быто­вые, коллекторно-дренажные и др. Промышленные сточные воды в зависимости от специфики отраслей промышленнос­ти содержат нефтепродукты, фенолы, СПАВ, сульфаты, фториды, цианиды, тяжелые металлы и т.д.

Смыв пестицидов, минеральных и органических удоб­рений. При неправильном хранении и внесении в почву пес­тицидов, минеральных и органических удобрений возможен смыв их ливневыми водами в водоемы и водотоки. Поступ­ление в водоемы пестицидов ведет к болезням и гибели гид-робионтов. Загрязнение вод биогенными элементами и орга­ническими веществами приводит к эвтрофикации, цвете­нию вод, «красным приливам».

Газо-дымовые выбросы попадают в водные объекты в процессе механического оседания или с осадками. Они со­держат твердые частицы, оксиды серы и азота, тяжелые металлы, углеводороды, альдегиды и др. Оксиды серы, ок­сиды азота, сероводород, хлороводород, взаимодействуя с атмосферной влагой, образуют кислоты и выпадают в виде кислотных дождей, закисляя водоемы.

Утечки нефти и нефтепродуктов. Миллионы тонн неф­ти ежегодно загрязняют морские и пресноводные экосистемы при авариях нефтеналивных судов, на нефтепромыслах в прибрежных зонах, при сбросе с судов балластных вод и т.д.

В подземные воды загрязняющие вещества могут про­никать различными путями: при просачивании промышлен­ных и коммунально-бытовых стоков из хранилищ, прудов-накопителей, отстойников и др., по затрубному простран­ству неисправных скважин, через поглощающие скважины, карстовые воронки и т.д.

18. Экологические последствия загрязнения гидросферы

Пресноводные экосистемы. Загрязнение пресноводных экосистем приводит к подавлению жизнедеятельности, пло­довитости и гибели гидробионтов, нарушению пищевых свя­зей, снижению устойчивости экосистем, эвтрофикации и т.д. Эвтрофикация (эвтрофирование) вод — повышение био­логической продуктивности водных объектов в результате накопления биогенных элементов (азота, фосфора, калия и др.) под воздействием естественных и антропогенных фак­торов. Негативным последствием эвтрофикации является ухудшение физико-химических условий среды обитания рыб и других гидробионтов за счет массового развития фито­планктона, снижения содержания кислорода в воде, разло­жения отмерших организмов и токсичности продуктов их распада.

Эвтрофикация может быть вызвана антропогенными и естественными причинами. Антропогенная эвтрофикация свя­зана с поступлением в водоемы значительного количества биогенных веществ — азота, фосфора и других элементов в виде удобрений, моющих веществ, отходов животноводства, атмосферных аэрозолей и т.д. Сроки протекания естествен­ной эвтрофикации — столетия и тысячелетия, антропоген­ной — до нескольких десятилетий.

Процессам антропогенной эвтрофикации подвержены многие крупные озера (Великие Американские озера, Ба­латон, Ладожское, Женевское и др.), водохранилища, реч­ные экосистемы, в первую очередь малые реки. На этих реках, помимо катастрофически быстро растущей биомас­сы сине-зеленых водорослей, с берегов происходит зарас­тание их высшей растительностью.

На пресноводные экосистемы, помимо избытка биоген­ных веществ, негативное воздействие оказывают и другие вещества: тяжелые металлы (свинец, кадмий, никель и др.), фенолы, СПАВ и др. Так, например, загрязнение этими ком­понентами Байкала привело к обеднению гидробионтов, уменьшению биомассы зоопланктона, гибели значительной части численности популяции байкальской нерпы и др.

Морские экосистемы. Ежегодно в океан сбрасывается до 300 млрд м³ сточных вод, 90% которых не подвергается предварительной очистке. Многие токсичные элементы и соединения (тяжелые металлы, пестициды, бензопирен и др.) аккумулируются в живых организмах с течением вре­мени и по мере продвижения по цепям питания, в резуль­тате делая непригодными для промысла рыбу, птиц, морс­ких млекопитающих.

Для прибрежных зон океана характерно усиление таких процессов, как эвтрофикация, цветение вод, «красные при­ливы», микробиологическое загрязнение. Цветение вод — мас­совое развитие фитопланктона, вызывающее изменение окраски воды от зеленой и желто-бурой до красной. Оно обусловлено значительным поступлением в водоемы био­генных элементов (азота, фосфора, калия и др.). «Красные приливы» — массовое развитие пирофитовых водорослей, связанное с чрезмерным сбросом в океан органических ве­ществ. Они неоднократно наблюдались у берегов Флориды, Индии, Австралии, Японии, Черного моря и т.д.