Правовая охрана окружающей природной среды от загрязнений. Химическое загрязнение окружающей среды — Проект охрана окружающей среды от химического загрязнения

Сахалинской области

«Профессиональное училище № 13»

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Методические указания к самостоятельной работе обучающихся

Александровск-Сахалинский

Защита окружающей среды от химического загрязнения: Метод указ. / Сост. / ГБОУ НПО «Профессиональное училище №13», - Александровск-Сахалинский, 2013

Методические указания предназначены для обучающихся всех профессий, изучающих курс химии.

Председатель МК

Загрязнение окружающей среды

Загрязнение окружающей среды – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.

Основные типы загрязнения

1. Физическое (тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное)

2. Химическое (тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества)

3. Биологическое (биогенное, микробиологическое, генетическое)

4. Информационное (информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)

Любое химическое загрязнение – это появление химического вещества в непредназначенном для него месте. Загрязнения, возникающие в процессе деятельности человека, являются главным фактором его вредного воздействия на природную среду.

Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Например, тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами являются и побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности , отходы металлургической промышленности, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы.

Наряду с загрязнением окружающей среды новыми для нее синтетическими веществами, большой ущерб природе и здоровью людей может нанести вмешательство в природные круговороты веществ за счет активной производственной и сельскохозяйственной деятельности, а также образования бытовых отходов.

Загрязнению подвергаются атмосфера (воздушная среда), гидросфера (водная среда) и литосфера (твердая поверхность) Земли.

Вначале деятельность людей затрагивала лишь живое вещество суши и почву. В 19 в., когда начала бурно развиваться индустрия, в сферу промышленного производства начали вовлекаться значительные массы химических элементов, извлекаемых из земных недр. При этом воздействию стала подвергаться не только наружная часть земной коры, но также природные воды и атмосфера.

В середине 20 в. некоторые элементы стали использоваться в таком количестве, которое сопоставимо с массами, вовлеченными в природные круговороты. Низкая экономичность большей части современной индустриальной технологии привела к образованию огромного количества отходов, которые не утилизируются в смежных производствах, а выбрасываются в окружающую среду. Массы загрязняющих отходов столь велики, что создают опасность для живых организмов, включая человека.

Хотя химическая промышленность не является главным поставщиком загрязнений, для нее характерны выбросы, наиболее опасные для природной среды, человека, животных и растений. Термин «опасные отходы» применяют к любого рода отходам, которые могут нанести вред здоровью или окружающей среде при их хранении, транспортировке, переработке или сбросе. К ним относятся токсичные вещества, воспламеняющиеся отходы, отходы, вызывающие коррозию и другие химически активные вещества.

В зависимости от особенностей циклов массообмена загрязняющий компонент может распространяться на всю поверхность планеты, на более или менее значительную территорию или иметь локальный характер. Таким образом, экологические кризисы, являющиеся результатом загрязнения окружающей среды, могут быть трех сортов – глобальные, региональные и локальные

Одной из проблем, имеющих глобальный характер, является возрастание содержания в атмосфере углекислого газа в результате техногенных выбросов. Наиболее опасным последствием этого явления может стать повышение температуры воздуха благодаря «парниковому эффекту». Проблема нарушения глобального цикла массобмена углерода уже переходит из области экологии в экономические, социальные и, в конце-концов, политические сферы.

В декабре 1997 в г. Киото (Япония) был принят Протокол к рамочной конвенции Организации объединенных наций об изменении климата (датированной маем 1992) (см. также КИОТСКИЙ ПРОТОКОЛ). Главное в Протоколе – количественные обязательства развитых стран и стран с переходной экономикой, включая Россию, по ограничению и снижению выбросов парниковых газов, прежде всего СО2, в атмосферу в 2008–2012. У России разрешенный уровень выбросов парниковых газов на эти годы – 100% от уровня 1990. Для стран ЕС в целом он составляет 92%, для Японии – 94%. У США предполагалось 93%, однако эта страна отказалась участвовать в Протоколе, поскольку снижение выбросов углекислого газа означает понижение уровня выработки электроэнергии и, следовательно, стагнацию промышленности. 23 октября 2004 Государственная Дума России приняла решение о ратификации Киотского Протокола.

К загрязнениям регионального масштаба относятся многие отходы промышленных предприятий и транспорта. В первую очередь, это касается диоксида серы. Он вызывает образование кислотных дождей, поражающих организмы растений и животных и вызывающих заболевания населения. Техногенные оксиды серы распределяются неравномерно и наносят ущерб отдельным районам. За счет переноса воздушных масс они зачастую пересекают границы государств и оказываются на территориях, удаленных от индустриальных центров.

В крупных городах и промышленных центрах воздух, наряду с оксидами углерода и серы, часто загрязнен оксидами азота и твердыми частицами, выбрасываемыми автомобильными двигателями и дымовыми трубами. Нередко наблюдается образование смога. Хотя эти загрязнения носят локальных характер, они затрагивают многих людей, компактно поживающих на таких территориях. Кроме того, наносится ущерб окружающей природе.

Одним из основных загрязнителей окружающей среды является сельскохозяйственное производство. В систему круговорота химических элементов искусственно вводятся значительные массы азота, калия, фосфора в виде минеральных удобрений. Их избыток, не усвоенный растениями, активно вовлекается в водную миграцию. Накопление соединений азота и фосфора в природных водоемах вызывает усиленный рост водной растительности, зарастание водоемов и загрязнение их мертвыми растительными остатками и продуктами разложения. Кроме того, аномально высокое содержание растворимых соединений азота в почве влечет за собой повышение концентрации этого элемента в сельскохозяйственных продуктах питания и питьевой воде. Это может вызвать серьезные заболевания людей.

В качестве примера, показывающего изменения структуры биологического круговорота в результате деятельности человека, можно рассмотреть данные для лесной зоны европейской части России. В доисторические времена вся эта территория была покрыта лесами, сейчас их площадь уменьшилась почти вдвое. Их место заняли поля, луга, пастбища, а также города, поселки, транспортные магистрали. Уменьшение общей массы некоторых элементов за счет общего уменьшения массы зеленых растений компенсируется внесением удобрений, которое вовлекает в биологическую миграцию значительно больше азота, фосфора и калия, чем естественная растительность. Вырубка леса и распашка почв способствуют усилению водной миграции. Таким образом, существенно увеличивается содержание соединений некоторых элементов (азота, калия, кальция) в природных водах.

Загрязнителями воды являются и органические отходы. На их окисление расходуется дополнительное количество кислорода. При слишком низком содержании кислорода нормальная жизнь большинства водных организмов становится невозможной. Аэробные бактерии, которым необходим кислород, также погибают, вместо них развиваются бактерии, использующие для своей жизнедеятельности соединения серы. Признаком появления таких бактерий является запах сероводорода – одного из продуктов их жизнедеятельности.

Среди многих последствий хозяйственной деятельности человеческого общества особое значение имеет процесс прогрессирующего накопления металлов в окружающей среде. К наиболее опасным загрязнителям относят ртуть, свиней и кадмий. Существенное воздействие на живые организмы и их сообщества оказывают также техногенные поступления марганца, олова, меди, молибдена, хрома, никеля и кобальта.

Природные воды могут загрязняться пестицидами и диоксинами, а также нефтью. Продукты разложения нефти токсичны, а нефтяная пленка, изолирующая воду от воздуха, приводит к гибели живых организмов (в первую очередь, планктона) в воде.

Помимо накопления в почве токсичных и вредных веществ в результате деятельности человека, ущерб землям наносится за счет захоронения и свалок промышленных и бытовых отходов.

Задание на самостоятельную работу:

Изучив литературу (см. ниже) составить сообщение на любую из указанных тем:

¾ Основные меры борьбы с загрязнением атмосферы;

¾ Защита окружающей среды от загрязнения тяжелыми металлами;

¾ Защита окружающей среды от загрязнения соединениями азота;

¾ Защита окружающей среды от загрязнения соединениями серы;

¾ Защита окружающей среды от загрязнения соединениями углерода.

Литература:

1. Опаловский Земля глазами химика. М., Наука, 1990

2. Среда нашего обитания. В четырех книгах (перевод с англ.). М., Мир, 1995

3. Химия и общество (перевод с англ.). М., Мир, 1995

4. Добровольский биогеохимии. Учеб. пособие для геогр., биол., геол., с.-х. спец. вузов. М., Высш. шк., 1998

5. Андруз Дж., Введение в химию окружающей среды (перевод с англ.) М., Мир, 1999

6. Человек и среда его обитания. Хрестоматия. Под ред. и. М., Мир, 2003

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ СООБЩЕНИЙ

1. Текст сообщения распечатать на бумаге формата А4.

2. По всем сторонам листа оставить поля от края листа. Размеры: левого поля - 30 мм; правого поля - 10 мм; верхнего поля - 15 мм; нижнего поля - 15 мм.

3. Использовать шрифт Times New Roman. Цвет шрифта должен быть чёрным, кегль – 12 пт. Можно использовать компьютерные возможности акцентирования внимания на определённых терминах, применяя различные способы начертания.

4. Заголовки следует располагать в середине строки без точки в конце и печатать прописными буквами, не подчеркивая.

5. Для абзацев, не являющихся заголовками, установить отступ первой строки на 12,5 мм и выравнивание – по ширине.

6. Если в сообщении более одной страницы, то страницы следует нумеровать арабскими цифрами.

7. Обязательно напечатать список использованных источников (литература и адреса Web-страниц).

8. Оформление титульного листа.

Химическое загрязнение окружающей среды обусловлено следующими факторами:

1. повышением концентрации биогенных элементов из-за канализационных сбросов и стока с полей удобрений, вызывающих бурное развитие водорослей и нарушение баланса в существующих экосистемах;
2. отравлением воды, почвы и воздуха отходами химических производств;
3. воздействием на воду и почву продуктов сжигания топлива, снижающих качество воздуха и вызывающих кислотные дожди;
4. потенциальным заражением воздуха, воды и почвы радиоактивными отходами, образующимися при производстве ядерного оружия и атомной энергии;
5. выбросами углекислого газа и химических веществ, снижающих содержание озона, что может привести к изменению климата или образованию озоновых дыр.

Загрязнение атмосферы

Главным источником загрязнения атмосферы являются предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции и автомобильный транспорт. Выбросы в атмосферу содержат оксиды углерода, азота и серы, углеводороды, соединения металлов и пыль.

При попадании в атмосферу углерод постоянно переходит из органических соединений в неорганические и наоборот. Это проявляется как в процессе фотосинтеза – образовании органических соединений из CO 2 и воды в растениях под действием света, так и при дыхании человека и животных – кислород воздух при дыхании переходит в CO 2 , который возвращается в атмосферу.

Сжигание топлива, приводящее к образованию огромных количеств CO 2 и пыли, оказывает негативное воздействие на круговорот углерода в природе, создавая т.н. «парниковый эффект», который в свою очередь способен привести к изменению климата Земли за счет «глобального потепления».

Выделение в атмосферу пыли оказывает противоположный эффект – запыленность атмосферы задерживает излучение Солнца, чем может вызвать понижение температуры на Земле, т.н. «второй ледниковый период».

За счет обжига сульфидных руд на предприятиях цветной металлургии, а также работы тепловых электростанций в атмосферу попадает огромное количество SO 2 . Увеличение SO 2 , а также других оксидов неметаллов, в атмосфере вызывает образование т.н. «кислотных дожей» (рис. 1), оказывающих губительное действие на водные ресурсы планеты, вызывая гибель их обитателей, разрушает строительные материалы и памятники архитектуры.

Рис. 1 Кислотные осадки и их влияние на экосистему.

Составные части выхлопных газов автомобилей (CO, SO 2 , оксиды азота, тяжелые металлы) наносят огромный вред флоре и фауне планеты, а также могут быть причиной образования фотохимического смога, образование которого можно представить следующим образом:

2NO + O 2 =2NO 2 (окисление NO, выделяющегося с выхлопными газами)

NO 2 + O 2 = NO + O 3 (распад NO 2 под действием УФ-излучения солнца)

Образующийся в результате озон может вступать в реакции с углеводородами, находящимися в атмосфере, тем самым приводя к образованию смога.

Сжигание топлива, мусора, а также работа металлургической промышленности – основные источниками загрязнения атмосферы тяжелыми металлами, такими, как Zn, Co, Ni, U, Sn, Ge, Pb, Be, V, Hg, Mo, As и др.

Рассмотрим негативное воздействие присутствия тяжелых металлов в атмосфере на организм человека и окружающую среду на примере свинца, поскольку этот металл обладает кумулятивными (накопительными) свойствами. Свинец оказывает воздействие на ферментные системы и обмен веществ, способен накапливаться не только в организме человека, но и в морских отложениях, и в пресной воде.

Свинец вызывает обширные патологические изменения в нервной системе, крови, сосудах, активно влияет на синтез белка, энергетический обмен клетки и её генетический аппарат, подавляет кровообразование; нарушает белковый и углеводный обмены, способен заменять кальций в костях. Соединения свинца могут вызвать мутации и репарации ДНК.

Загрязнение водных ресурсов

Количество растворенного в воде кислорода – один из важнейших показателей качества воды, поскольку он необходим для жизни обитателей водоемов. При избыточном присутствии в воде органических веществ количество растворенного кислорода уменьшается, в результате чего происходит гибель рыбы и других обитателей водоемов, в вода приобретает гнилостный запах (процесс разложения органических веществ вместо аэробных бактерий осуществляют анаэробные, в результате чего выделяется CH 4 , NH 3 , H 2 S и PH 3).

Большой вред водным ресурсам наносят растворенные в воде минеральные удобрения, смываемые с поверхности почвы (нитраты, фосфаты и др.), вызывающие бурное развитие сорной травы и водорослей, что приводит к засорению водоемов и их гибели.

Промышленные сточные воды, содержащие огромное количество ядовитых для обитателей водоемов веществ, также оказывают негативное влияние на водные ресурсы планеты.

Загрязнение почв

Основная проблема, полученная человеком в результате загрязнения почв – её эрозия, т.е. разрушение плодородного слоя.

Применение минеральных азотных удобрений сильно загрязняет почву, поскольку нитраты накапливаются не только в почвах, но и в растениях, что приводит к ухудшению качества выращиваемой с/х продукции и отрицательному их действию на здоровье человека и животных. Нерациональное применение пестицидов также оказывает отрицательное воздействие на почву, среди которых наибольший вред наносят хлорорганические соединения (полихлорпинен, ДДТ).

Различные предприятия промышленности, а также транспортные магистрали в разной степени оказывают вредное воздействие на почву, путем ее загрязнения тяжелыми металлами (Pd, Cd, Cu, Zn, Hg, Bi), халькогенами (Se, Те и др.) и галогенами (F, Вг и др.).

Загрязнение - это введение загрязняющих веществ в окружающую природную среду, которые вызывают неблагоприятные изменения. Загрязнение может принимать форму химических веществ или энергии, такой как шум, тепло или свет. Компонентами загрязнения, могут быть либо чужеродные вещества/энергия, либо природные загрязнители.

Основные виды и причины загрязнения окружающей среды:

Загрязнение воздуха

Хвойный лес после кислотного дождя

Дым из дымоходов, заводов, транспортных средств или от сжигания древесины и угля делают воздух токсичным. Очевидны также последствия загрязнения воздуха. Выброс диоксида серы и опасных газов в атмосферу вызывает глобальное потепление и кислотные дожди, которые, в свою очередь, повышают температуру, провоцируя чрезмерные осадки или засухи во всем мире, и усложняет жизнь . Мы также дышим каждой загрязненной частицей из воздуха и в результате увеличивается риск астмы, и рака лёгких.

Загрязнение воды

Стало причиной потери многих видов флоры и фауны Земли. Это произошло из-за того, что промышленные отходы, сбрасываемые в реки и другие водные объекты, вызывают дисбаланс в водной среде, что приводит к серьезному загрязнению и смерти водных животных и растений.

Кроме того, распыление инсектицидов, пестицидов (таких как ДДТ) на растения, загрязняют систему подземных вод. Разливы нефти в океанах, повлекли за собой значительный ущерб водным объектам.

Эвтрофикация в реке Потомак, США

Эвтрофикация - еще одна важная причина загрязнения воды. Происходит из-за необработанных сточных вод и смыва удобрений с почвы в озера, пруды или реки, из-за которых химические вещества проникают в воду и препятствуют проникновению солнечных лучей, тем самым сокращая количество кислорода, и делая водоем непригодным для жизни.

Загрязнение водных ресурсов вредит не только отдельным водным организмам, но и всей , и серьезно влияет на людей, зависящих от . В некоторых странах мира, из-за загрязнений воды, наблюдаются вспышки холеры и диареи.

Загрязнение почвы

Эрозия почвы

Этот вид загрязнения происходит когда в почву попадают вредные химические элементы, как правило, вызван деятельностью человечества. Инсектициды и пестициды всасывают соединения азота из почвы, после чего она становится неподходящей для роста растений. Промышленные отходы, и также негативно воздействуют на почву. Поскольку растения не могут произрастать необходимым образом, они не способны удерживать почву, в следствии чего образуется эрозия.

Шумовое загрязнение

Появляется, когда неприятные (громкие) звуки из окружающей среды воздействуют на органы слуха человека и приводят к психологическим проблемам, включая напряжение, повышенное давление, нарушение слуха и т.д. Оно может быть вызвано промышленным оборудованием, самолетами, автомобилями и т.д.

Радиоактивное загрязнение

Это очень опасный вид загрязнений, он происходит из-за сбоев в работе атомных электростанций, неправильного хранения ядерных отходов, несчастных случаев и т. д. Радиоактивное загрязнение может вызвать раковые заболевание, бесплодие, потерю зрения, врожденные дефекты; оно способно сделать почву неплодородной, а также негативно воздействует на воздух и воду.

Световое загрязнение

Световое загрязнение планеты Земля

Происходит из-за заметного избыточного освещения области. Оно распространено, как правило, в больших городах, особенно от рекламных щитов, в спортивных залах или развлекательных заведениях в ночное время. В жилых районах световое загрязнение сильно влияет на жизнь людей. Оно также препятствует астрономическим наблюдениям, делая звезды почти невидимыми.

Термическое/тепловое загрязнение

Термическое загрязнение - это ухудшение качества воды любым процессом, который изменяет температуру окружающей воды. Главной причиной теплового загрязнения является использование воды в качестве хладагента электростанциями и промышленными предприятиями. Когда вода, используемая в качестве хладагента, возвращается в естественную среду при более высокой температуре, изменение температуры снижает подачу кислорода и влияет на состав . Рыбы и другие организмы, адаптированные к определенному температурному диапазону, могут быть убиты резким изменением температуры воды (или быстрым увеличением или снижением).

Тепловое загрязнение обусловлено избыточным теплом в окружающей среде, создающим нежелательные изменения в течение длительных периодов времени. Это происходит из-за огромного количества промышленных предприятий, обезлесения и загрязнения воздуха. Тепловое загрязнение увеличивает температуру Земли, вызывая резкие климатические изменения и исчезновение видов дикой природы.

Визуальное загрязнение

Визуальное загрязнение, Филиппины

Визуальное загрязнение является эстетической проблемой и относится к последствиям загрязнений, которые ухудшают способность наслаждаться окружающим миром. Оно включает: рекламные щиты, открытые хранилища мусора, антенны, электрические провода, здания, автомобили и т.п.

Переполненность территории большим количеством объектов вызывает визуальное загрязнение. Такое загрязнение способствует рассеянности внимания, усталости глаз, потере идентичности и т.д.

Пластиковое загрязнение

Пластиковое загрязнение, Индия

Включает в себя накопление пластмассовых изделий в окружающей среде, которые оказывают неблагоприятное воздействие на дикую природу, среду обитания животных или людей. Пластмассовые изделия являются недорогими и долговечными, что сделало их очень популярными среди людей. Однако этот материал очень медленно разлагается. Пластиковое загрязнение может неблагоприятно влиять на почву, озера, реки, моря и океаны. Живые организмы, особенно морские животные, запутываются в пластмассовых отходах или страдают от воздействия химических веществ в пластмассе, которые вызывают перебои в биологических функциях. На людей также влияет пластиковое загрязнение, вызывая гормональный сбой.

Объекты загрязнений

Основными объектами загрязнения окружающей среды выступают такие , как воздух (атмосфера), водные ресурсы (ручьи, реки, озера, моря, океаны), почва и т.п.

Загрязнители (источники, или субъекты загрязнений) окружающей среды

Загрязнителями являются химические, биологические, физические или механические элементы (либо процессы), которые несут вред окружающей среде.

Они могут нанести вред как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. Загрязнители происходят из природных ресурсов или производятся людьми.

Многие загрязняющие вещества оказывают ядовитое воздействие на живые организмы. Монооксид углерода (угарный газ) является примером вещества, которое наносит ущерб людям. Это соединение поглощается организмом вместо кислорода, вызывает одышку, головную боль, головокружение, учащенное сердцебиение, а в тяжелых случаях может привести к серьезному отравлению, и даже смерти.

Некоторые загрязняющие вещества становятся опасными, когда вступают в реакции с другими встречающимися в природе соединениями. Оксиды азота и серы выделяются из примесей в ископаемом топливе во время сжигания. Они реагируют с водяным паром в атмосфере, превращаясь в кислотные дожди. Кислотный дождь негативно воздействует на водные экосистемы и приводит к гибели водных животных, растений, и других живых организмов. Наземные экосистемы также страдают от кислотных дождей.

Классификация источников загрязнений

По виду возникновения, загрязнения окружающей среды подразделяются на:

Антропогенное (искусственное) загрязнение

Вырубка леса

Антропогенное загрязнение - воздействие на окружающую среду, вызванное деятельностью человечества. Основными источниками искусственного загрязнения выступает:

• индустриализация;
• изобретение автомобилей;
• рост населения Земли;
• обезлесение: уничтожение естественной среды обитания;
• ядерные взрывы;
• чрезмерная эксплуатация природных ресурсов;
• строительство зданий, дорог, плотин;
• создание взрывоопасных веществ, которые используются во время военных действий;
• использование удобрений и пестицидов;
• добыча полезных ископаемых.

Естественное (природное) загрязнение

Извержение вулкана

Естественное загрязнение вызывается и происходит естественным образом, без участия человека. Оно может повлиять на окружающую среду в течение определенного промежутка времени, однако способно регенерироваться. К источникам природного загрязнения относятся:

• извержения вулканов, с выделением газов, пепла и магмы;
• лесные пожары выделяют дым и газовые примеси;
• песчаные бури поднимают пыль и песок;
• разложение органических веществ, в процессе которого высвобождаются газы.

Последствия загрязнения:

Деградация окружающей среды

Фото слева: Пекин после дождя. Фото справа: смог в Пекине

Окружающая среда является первой жертвой загрязнения атмосферы. Увеличение количества СО2 в атмосфере приводит к смогу, который может препятствовать проникновению солнечного света на поверхность земли. В связи с этим, значительно затрудняется. Такие газы, как диоксид серы и оксид азота, могут вызывать кислотные дожди. Загрязнение воды с точки зрения разлива нефти способно привести к гибели нескольких видов диких животных и растений.

Здоровье человека

Рак лёгкого

Снижение качества воздуха приводит к некоторым респираторным проблемам, включая астму или рак лёгких. Боль в грудной клетке, воспаление горла, сердечно-сосудистые заболевания, респираторные заболевания могут быть вызваны загрязнением воздуха. Загрязнение воды способно создавать проблемы, связанные с кожей, включая раздражение и сыпь. Аналогичным образом, загрязнение шума приводит к потере слуха, стрессу и нарушению сна.

Глобальное потепление

Мале, столица Мальдив - один из городов, которым грозит перспектива быть затопленными океаном в XXI веке

Выброс парниковых газов, особенно CO2, ведет к глобальному потеплению. Каждый день создаются новые отрасли в промышленности, появляются новые автомобили на дорогах, а количество деревьев сокращается, чтобы освободить место для новых домов. Все эти факторы, прямо или косвенно, приводят к увеличению CO2 в атмосфере. Рост СО2 влечет за собой таяние полярных ледяных шапок, что увеличивает уровень моря и создает опасность для людей, живущих вблизи прибрежных районов.

Истощение озонового слоя

Озоновый слой - это тонкий щит высоко в небе, который препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей на землю. В результате деятельности человека химические вещества, такие как хлорфторуглероды, высвобождаются в , что способствует истощению озонового слоя.

Неплодородные земли

Из-за постоянного использования инсектицидов и пестицидов почва может стать неплодородной. Различные виды химических веществ, образующихся из промышленных отходов, попадают в воду, которая также влияет на качество почвы.

Защита (охрана) окружающей среды от загрязнений:

Международная защита

Многие из особенно уязвимы, поскольку они подвержены влиянию человека во многих странах. В результате этого некоторые государства объединяются и разрабатывают соглашения, направленные на предотвращение ущерба или управление антропогенным воздействием на природные ресурсы. Они включают соглашения, которые влияют на защиту климата, океанов, рек и воздуха от загрязнений. Эти международные природоохранные договора иногда являются обязательными документами, которые имеют юридические последствия, в случае несоблюдения, а в других ситуациях используются в качестве кодексов поведения. К наиболее известным относятся:

• Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП), утвержденная в июне 1972 года, предусматривает охрану природы для нынешнего поколения людей и их потомков.
• Рамочная конвенция ООН об изменениях климата (РКИК) была подписана в мае 1992 года. Главной целью этого соглашения является "стабилизация концентрации парниковых газов в атмосфере на уровне, который предотвратит опасное антропогенное вмешательство в климатическую систему"
• Киотский протокол предусматривает сокращение или стабилизацию количества выбрасываемых в атмосферу парниковых газов. Был подписан в Японии, в конце 1997 года.

Государственная защита

Обсуждение вопросов охраны окружающей среды часто фокусируется на уровне правительства, законодательства и правоохранительных органов. Однако в самом широком смысле защита окружающей среды может рассматриваться как ответственность всего народа, а не просто правительства. Решения, которые влияют на окружающую среду, в идеале будут включать широкий круг заинтересованных сторон, включая промышленные объекты, группы коренных народов, представителей экологических групп и общин. Процессы принятия решений в области защиты окружающей среды постоянно развиваются и становятся более активными в разных странах.

Многие конституции признают основополагающее право на охрану окружающей среды. Кроме того, в различных странах существуют организации и учреждения, занимающиеся вопросами охраны природы.

Хотя защита окружающей среды не просто является обязанностью государственных учреждений, большинство людей считают эти организации первостепенными в создании и поддержании базовых стандартов, которые защищают окружающую среду и людей, взаимодействующих с ней.

Как защитить окружающую среду самостоятельно?

Население и технологические достижения на основе ископаемого топлива серьезно повлияли на нашу природную среду. Поэтому теперь нам необходимо внести свой вклад в устранение последствий деградации, чтобы человечество продолжало жить в экологически безопасной среде.

Существует 3 главных принципа, которые по-прежнему актуальны и важны как никогда:

• меньше использовать;
• использовать повторно;
• перерабатывать.

• Создайте компостную кучу в вашем саду. Это помогает утилизировать пищевые отходы и другие биоразлагаемые материалы.
• При совершении покупок, пользуйтесь своими эко-сумками и постарайтесь максимально отказаться от пластиковых пакетов.
• Посадите столько деревьев, сколько сможете.
• Подумайте о том, как уменьшить количество поездок, которые вы совершаете, используя свой автомобиль.
• Сократите выбросы от автомобилей путем ходьбы или езды на велосипеде. Это не просто отличные альтернативы вождению, но и польза для здоровья.
• Используйте общественный транспорт, когда можете, для повседневного передвижения.
• Бутылки, бумагу, отработанное масло, старые батареи и использованные шины необходимо правильно утилизировать; все это вызывает серьезное загрязнение.
• Не выливайте химикаты и отработанное масло на землю или в стоки, ведущие к водоемам.
• Если это возможно, перерабатывайте отдельные биологически разлагаемые отходы, и работайте над уменьшением количества используемых отходов, которые не подлежат вторичной переработке.
• Уменьшите количество мяса, которое вы потребляете, или рассмотрите вегетарианский рацион.

Химическое загрязнение окружающей среды обусловлено следующими факторами:

1) повышением концентрации биогенных элемен­тов из-за канализационных сбросов и стока с полей удобрений, вызывающих бурное разви­тие водорослей и нарушение баланса в суще­ствующих экосистемах;

2) отравлением воды, почвы и воздуха отходами химических производств;

3) воздействием на воду и почву продуктов сжи­гания топлива, снижающих качество воздуха и вызывающих кислот­ные дожди;

4) потенциальным зараже­нием воды, воздуха и по­чвы радиоактивными от­ходами, образующимися при производстве ядер­ного оружия и атомной энергии;

5) выбросами углекислого газа и химических ве­ществ, снижающих содержание озона, что мо­жет привести к изменению климата или образо­ванию «озоновых дыр».

Атмосфера - регуляторный механизм биосферы

Атмосфера является одной из главных частей механизма, регулирующего круговорот воды, кис­лорода, азота, углерода. Значение атмосферы со­стоит в том, что она служит экраном, защищаю­щим жизнь на Земле от губительных воздействий из космоса. Через атмосферу проникают солнеч­ные лучи - источник жизни. Атмосфера прозрач­на для электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 0,52 нм, в которых заключе­но 82 % всей энергии солнечных лучей, а также для радиоволн с длиной от 1 мм до 30 м. Жест­кое коротковолновое излучение - рентгеновские и γ-лучи - поглощается всей толщей атмосферы и не доходит до поверхности Земли.

Особое значение имеет атмосферный озон O 3 , интенсивно поглощающий коротковолновые уль­трафиолетовые лучи с длиной волны менее 0,29 нм. Таким образом, атмосфера защища­ет жизнь на Земле от корот­коволновых лучей. Вместе с тем она пропускает инфра­красное излучение Солнца, но благодаря содержащимся в ней озону, углекислому газу и водяному пару не­прозрачна для инфракрасного излучения Земли. Если бы эти газы не содержались в атмосфере, Зем­ля превратилась бы в безжизненный шар, средняя температура на поверхности которого была бы -23 °С, в то время как фактически она равна +14,8 °С. Жизнь в той форме, в которой она суще­ствует на Земле, возможна лишь при наличии ат­мосферы со всеми ее физическими и химическими свойствами.

Естественное загрязнение атмосферы мож­но рассматривать как фактор, способствующий ее регуляторной функции. Поэтому сам термин «за­грязнение» здесь является в какой-то мере услов­ным. В атмосферу попадают газы, выделяющиеся в результате горения лесов, извержения вулканов, биохимических реакций. Особенное значение име­ет естественная атмосферная пыль. Она образуется при выветривании горных пород, эрозии почв, лес­ных и торфяных пожарах. В атмосфере она создает ядра конденсации, без которых было бы невозмож­но образование осадков: снега, дождя.

Искусственное (антропогенное) загрязнение может быть связано с попаданием в атмосферу:

1) твердых частиц (цементная и резиновая автомо­бильная пыль, пыль горно-металлургических предприятий и т. д.);

2) газообразных веществ (углекислый и угарный газы, оксиды азота и серы, метан и аммиак, углеводороды и другие ле­тучие соединения - бен­зин, растворители и т. д.);

3) радиоактивных веществ, поступающих в воздух в результате взрывов атом­ных и ядерных бомб, ава­рий на атомных электро­станциях, добычи урана и использования радиоак­тивных веществ в различных технологических процессах;

4) свинца и других тяжелых металлов.

Изменение свойств атмосферы в результате ее загрязнения

Искусственное загрязнение оказывает и пря­мое, и косвенное воздействие на живые организ­мы. Прямое токсическое действие на организмы оказывают, например, оксиды серы и азота. Оксид серы (IV) SO 2 обладает сильным раздражающим действием на глаза, носоглотку, ткань легких. У растений он разрушает хлоропласты и другие клеточные органоиды. Интенсивность фотосинтеза при этом снижается в 1,5-2 раза. Особенно чув­ствительны к SO 2 хвойные растения. При концен­трации всего одной части SO 2 на миллион частей воздуха всего в течение двух месяцев у пятилетних елей происходит пожелтение и опадение хвои.

Оксиды азота (NO и NO 2) - токсичные соеди­нения, вызывающие раздражение дыхательных путей, а в высоких дозах - отек легких. Кроме этого, ок­сиды азота и серы образуют в атмосфере азотную и сер­ную кислоты, которые в виде кислотных дождей выпадают вместе с осадками и вызы­вают гибель наземных рас­тений и водных организмов. Они наносят большой вред архитектурным и скульптур­ным памятникам из мрамора, разрушают металлические крыши и конструкции - мо­сты и опоры.

Искусственное загрязнение оказывает косвен­ное воздействие на атмосферу, изменяя ее свой­ства. Так, в результате увеличивающегося сжи­гания топлива и уменьшения площадей, занятых земной растительностью, фотосинтетическая гене­рация (восстановление кислорода из углекислого газа в результате фотосинтеза) в настоящее время уменьшилась на 30 % по сравнению с предисто­рическим периодом. Ежегодная убыль кислорода составляет 31,62 млрд т. Если учесть, что в ат­мосфере содержится 1200 трлн т кислорода, то его количество в атмосфере уменьшается в год на 0,0025 %. Казалось бы, очень немного, но, очевид­но, в конце концов встанет вопрос о введении огра­ничений на потребление кислорода.

Гораздо хуже обстоит дело с озоном. Макси­мальная его концентрация в атмосфере наблюдает­ся на высоте 20-25 км. Известно, что озон погло­щает ультрафиолетовые лучи. При этом он сильно разогревается и препятствует потере тепла нижни­ми слоями атмосферы. Помимо этого, озон, как и углекислый газ, усиленно поглощает инфракрас­ное излучение Земли. Следо­вательно, озон не только «спасает» все живое на пла­нете от ультрафиолетовых лучей, но вместе с углекис­лым газом играет важную роль в тепловом балансе атмосферы и всей Земли.

Накопление углекисло­го газа и других веществ - причина парникового эффек­та (глобального потепления климата).

Озоновый экран разру­шается оксидами азота, со­единениями хлора и фтора, попадающими в атмосферу в результате распада фреонов, которые широко применяют в холодильной и парфюмерно-космети­ческой промышленности.

Чтобы минимизировать загрязнение атмосферы, необходимо:

1) производить очистку выбросов в атмосферу от твердых и газообразных загрязняющих веществ с помощью электрофильтров, жидких и твер­дых поглотителей, циклонов и др.;

2) использовать экологически чистые виды энер­гии;

3) применять малоотходные и безотходные техно­логии;

4) добиваться уменьшения токсичности автомо­бильных выхлопных газов путем совершен­ствования конструкции двигателей и примене­ния катализаторов, а также совершенствовать существующие и создавать новые электромо­били и двигатели, работающие на водородном топливе.

Охрана водных ресурсов

Загрязнение воды стало грозной опасностью для человечества. Рассмотрим основные виды за­грязнений.

Загрязнение твердыми частицами происходит при попадании в водоемы песка, глины, шлаков, пустой породы и других твердых отходов добываю­щей, металлургической, химической и строитель­ной промышленности.

Загрязнение минеральными веществами:

1) соединениями металлов (высокотоксичными - свинцом, ртутью, редкоземельными - кадми­ем, селеном, литием и др.), в результате чего при превышении предельно допустимой кон­центрации (ПДК) у людей поражаются органы слуха, зрения, нервная система, возможны слу­чаи паралича и рождения детей с различными физическими и психическими аномалиями;

2) минеральными удобрениями, в результате попа­дания которых в водоемы наблюдается эвтрофи­кация, то есть неумеренное разрастание водной растительности (например, водоем со зловонной зеленой жижей).

Загрязнение органическими веществами про­мышленного происхождения, входящими в состав стоков химической, нефте­химической, целлюлозно-бу­мажной и других отраслей промышленности. Среди та­ких веществ встречаются фе­нол, диоксин, СМС.

Загрязнение нефтью и ее производными. Одна тонна нефти, растекаясь по водной поверхности, способна за­нять площадь в 12 км 2 , а 1 л нефти может сделать непригодными к употребле­нию 1 млн л воды, то есть столько ее, сколько бы хватило для семьи из 4 человек в течение 20 лет. Нефтяная пленка представляет собой преграду для газообмена между водой и атмосферой. Она пре­пятствует поглощению водой кислорода и углекис­лого газа, вызывая гибель планктона. Эта пленка представляет собой большую опасность для мор­ских птиц и животных. Оперение птиц, вымазан­ное нефтью, теряет свои водонепроницаемые свой­ства, что приводит к их гибели.

Органические вещества биологического проис­хождения содержатся в бытовых и животноводче­ских стоках. Попадая в водоемы, эти стоки делают воду непригодной для питья, вызывают гибель ры­бы, являются причиной эвтрофикации.

Пестициды, как и тяжелые металлы, двига­ясь по трофической цепи: фитопланктон → зоо­планктон → мелкие рыбы → крупные рыбы, до­стигают в теле последних такой концентрации, которая может быть смертельной для человека.

Кардинальным решением проблемы борьбы с загрязнением водной среды (гидросферы) был бы полный переход на безопасные технологии, при которых исключался бы сброс каких-либо стоков, а также разработка технологий с минимальным потреблением воды.

Но разработка и внедрение малоотходных технологий дорогостоящи и слож­ны, поэтому первоочередное значение приобретает процесс очистки сточных вод, включающий:

1) очистку и обеззараживание бытовых и животно­водческих стоков;

2) очистку стоков от последствий обслуживания автотранспорта и сельскохозяйственной тех­ники;

3) очистку стоков, содержащих нефтепродукты. Перспективны способы очистки воды от нефте­продуктов с помощью микроорганизмов и растений. Известны микроорганизмы, способные питаться углеводородами. Эксперименты, проведенные с ис­пользованием грибков Candido lipolitica, показали, что небольшие водоемы могут быть очищены от нефти за 5-6 дней.

Охрана земельных ресурсов

Эрозия (от лат. erodere - разъедание) понижает плодородие почвы. Это явление, которое принесло и приносит человечеству страшные беды. На образование плодородного слоя почвы уходят тысячеле­тия, уничтожен он может быть за 15-20 лет, а при сильных ураганах и ливнях - за несколько дней или часов. Существует два основных вида эрозии - водная и ветровая.

Борьба с ними включает комплекс мероприятий:

1) лесонасаждение;

2) агротехнические приемы, например, создание долго­летних культурных паст­бищ, снегозадержание, внесение органических (но не минеральных) удобрений;

3) почвозащитную систему земледелия, заключа­ющуюся в безотвальной вспашке и оставлении стерни на поверхности по­чвы;

4) создание и внедрение по­чвозащитного земледе­лия, препятствующего технической эрозии, ко­торая возникает как ре­зультат непосредственного разрушения слоя почвы техническими средствами, в основном колесами и гу­сеницами машин;

5) недопущение загрязнения почвы остатками стро­ительных деталей (панелей, блоков, кирпичей, золы, шлака), нефтью и нефтепродуктами, ве­ществами, попадающими в почву из атмосферы (соединениями свинца, мышьяка, ртути, меди и т. д.);

6) правильное применение удобрений и пестици­дов. Около 20 %, а иногда и 50 % удобрений не усваиваются растениями и остаются в почве тяжелым грузом для ее биоценоза. Пестициды могут попасть в почву и нарушить сложившиеся в ней трофические связи.

Справочный материал для прохождения тестирования:

Таблица Менделеева

Таблица растворимости

Химическое загрязнение окружающей среды и охрана от химического загрязнения

Содержание Введение Источники химического загрязнения. Источники химического загрязнения. Воздействие химических веществ на окружающую среду. Воздействие химических веществ на окружающую среду. Предпринимаемые меры для минимизации риска использования химических продуктов. Предпринимаемые меры для минимизации риска использования химических продуктов. Список используемой литературы. Список используемой литературы.

Введение Развитие современной промышленности и сферы услуг, использование биосферы и ее ресурсов, приводит к возрастающему вмешательству человека в материальные процессы, протекающие на планете. Среда обитания человека заполнена синтетическими, опасными для организмов. Косметические средства, лекарства, продукты питания содержат вредные химические компоненты. А транспорт и химическая промышленность загрязняют атмосферу. Таким образом, мы загрязняем окружающую среду, которая потом оказывает вредное воздействие на все живые организмы. Поэтому надо сделать все необходимое, чтобы уменьшить загрязнение окружающей среды.

Источники химического загрязнения ЭЭЭЭ нннн ееее рррр гггг ееее тттт ииии чччч ееее сссс кккк ииии ееее о о о о бббб ъъъъ ееее кккк тттт ыыыы ТТТТ рррр аааа нннн сссс пппп оооо рррр тттт к к к к аааа кккк и и и и сссс тттт оооо чччч нннн ииии кккк хххх ииии мммм ииии чччч ееее сссс кккк оооо гггг оооо з з з з аааа гггг рррр яяяя зззз нннн ееее нннн ииии яяяя ХХХХ ииии мммм ииии чччч ееее сссс кккк аааа яяяя п п п п рррр оооо мммм ыыыы шшшш лллл ееее нннн нннн оооо сссс тттт ьььь кккк аааа кккк и и и и сссс тттт оооо чччч нннн ииии кккк з з з з аааа гггг рррр яяяя зззз нннн ееее нннн ииии яяяя

Транспорт как источник химического загрязнения. Второе место по загрязнению окружающей среды занимает транспорт, особенно автомобильный. Сжигание автотранспортом топлива повышает концентрации СО2, углеводородов, тяжелых металлов, и твердых частиц в атмосфере. На долю автомобилей приходится 25% сжигаемого топлива. Второе место по загрязнению окружающей среды занимает транспорт, особенно автомобильный. Сжигание автотранспортом топлива повышает концентрации СО2, углеводородов, тяжелых металлов, и твердых частиц в атмосфере. На долю автомобилей приходится 25% сжигаемого топлива. Представьте себе, что за время эксплотации, равное 6 годам, автомобиль выбрасывает в атмосферу: 9 т. СО2, 0,9т. СО, 0,25т. NO и 80кг. углеводородов. Представьте себе, что за время эксплотации, равное 6 годам, автомобиль выбрасывает в атмосферу: 9 т. СО2, 0,9т. СО, 0,25т. NO и 80кг. углеводородов.

Энергетические объекты Самое большое количество отходов связано с производством энергии, на потребление которой основана вся хозяйственная деятельность. Вследствие сжигания ископаемого топлива, в целях получения энергии, в атмосферу идет мощный поток выбросов. Сейчас в атмосфере появляются газы, которые раньше в ней отсутствовали- хлорфтороуглероды. Последствия накопления загрязнителей в атмосфере это: парниковый эффект, разрушение озонового слоя, кислотные осадки.

Химическая промышленность как источник загрязнения. Большинство органических продуктов, применяемых или производимых в отраслях химической промышленности, изготовляется из основных продуктов нефтехимии. При переработке сырой нефти или природного газа возникают как газообразные, так и растворенные в воде и сбрасываемые в канализацию отходы.К ним относятся и отходы, не поддающиеся дальнейшей переработке. Газообразные выбросы установок перегонки и крекинга при переработке нефти в основном содержат углеводороды, аммиак, оксиды азота.

Часть отбросов перед выходом в атмосферу сжигается в факелах, в результате появляются продукты сгорания. Также имеют место неконтролируемые эмиссии, вызванные утечками, нарушениями технологического процесса, авариями и испарением газообразных веществ из технологической системы водоснабжения и из сточных вод. Из всех видов химических производств наибольшее загрязнение дают те, где изготавливаются или используются лаки и краски. Они изготавливаются на основе алкидных материалов и содержат растворитель. В год выбрасывается 350 тыс. т. Веществ, в составе которых лаки и краски.

Воздействие на отдельные особи и популяции Химические вещества в зависимости от свойств и строения воздействуют на организмы по разному. Химические вещества в зависимости от свойств и строения воздействуют на организмы по разному. 1 Молекулярно-биологические воздействия. 1 Молекулярно-биологические воздействия. 2 Нарушение обмена веществ. 2 Нарушение обмена веществ. 3 Мутагенное и канцерогенное воздействие. 3 Мутагенное и канцерогенное воздействие. 4 Воздействие на поведение организмов. 4 Воздействие на поведение организмов.

Меры предотвращения промышленных выбросов 1 Проектирование производства с минимальными выбросами. 1 Проектирование производства с минимальными выбросами. 2 Соблюдение технологического режима производства. 2 Соблюдение технологического режима производства. 3 Герметизация оборудования при работе с химическими соединениями. 3 Герметизация оборудования при работе с химическими соединениями. 4 Провидение мер по предотвращению аварий. 4 Провидение мер по предотвращению аварий. 5 Борьба с потерями при транспортировке. 5 Борьба с потерями при транспортировке. 6 Переработка, утилизация отходов. 6 Переработка, утилизация отходов. 7 Очистка сточных вод. 7 Очистка сточных вод.

Используемая литература 1 Экологическая химия: Пер. с нем. / Под редакцией Ф. Корте (1996г.) 2 Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? Учебное пособие/Под ред. Проф. В. И. Данилова. 3 Наука об окружающей среде / Небел Б. 4 Среда нашего обитания / Ревель П., Ревель Ч..