Читайте также:
|
Турбота про стан прісних вод на планеті стимулювала започаткування в 1977 р. робіт за міжнародною програмою UNEP/Water (United Nation Environment Protection - Охорона навколишнього середовища ООН), яка передбачає моніторинг забруднень води в системі глобального моніторингу навколишнього середовища - GEMS (Global Environment Monitoring System). Система базується на 344 станціях, з яких 240 - на ріках, 43 - на озерах і 61 - на джерелах підземних вод. Якість води визначається характеристикою 50 замірів води, включаючи фенольні колі-форми, біохімічну потребу кисню (ВПК), нітрати, фосфор, зважені у воді частинки, важкі метали, органічні мікрозабруднювачі, кислотність (рН), солоність.
Станції розташовано так, щоб збирати дані з незабрудненого гідрохімічного фону і біля промислових та урбанізованих територій, де води забруднені. Ці дані акумулюються в Канадському центрі континентальних вод (м. Барлінгтон, провінція Онтаріо) з метою вивчення стану забруднень і розробки світових стандартів чистої води. До системи UNEP/Water входять не всі великі озера і ріки світу.
Встановлено, що якість води за рівнем забруднень у різних країнах неоднакова.
Система UNEP/Water повинна допомогти слаборозвинутим країнам і країнам, що розвиваються, уникнути в процесі їх індустріалізації тих негативних явищ, що супроводжували науково-технічний прогрес у країнах Північної Америки і Західної Європи. Україна не входить до числа країн-учасниць програми GEMS/Water, тому потрібно або розробити власну державну комплексну програму охорони поверхневих та підземних вод, або підключитися до міжнародної.
Тема 2.4 Захист грунті від забруднення інженерними системами і методи їх обгрунтуван6ня.
Нагромадження твердих відходів і викидів на заселених площах – неминучий результат сучасної цивілізації. Це можуть бути мінеральні відходи або відкладення пустої породи поблизу діючих шахт, промислові, міські (господарські, торгові) і сільські відходи, викиди і сміття. Доведено, що нині кожний мешканець Землі щоденно виробляє в середньому 2 - 4 кг відходів і сміття, а все населення земної кулі -8-16 млн. т/добу, або приблизно 3-6 млрд, т/рік. Передбачається, що в найближчий час тверді відходи і викиди від виробництва і споживання досягнуть 15 млрд, т/рік. Відвали промислових відходів займають значні площі, які стають непридатними для використання, причому вони розміщені так нераціонально, що іноді становлять серйозну загрозу для населення.
У результаті діяльності людини утворюються відходи і викиди, які представлені продуктами різних технологічних процесів: метали, металоїди, хімічні речовини (кислоти, солі, основи), мул станцій з очищення відходів, мінеральний пил, зола, хімічний шлам, шлаки, скло, кераміка і т. д. До них також належать відходи і викиди внаслідок будівництва, благоустрою населених пунктів тощо. Виявлено, що у випадку забруднення ґрунтів промисловими викидами відбувається виділення вуглекислоти протягом всього вегетаційного періоду, а отже, й послаблення інтенсивності біологічних процесів. Про це перш за все, свідчать зміни чисельності мікроорганізмів у разі забруднення ґрунтів та
та ослаблення їх ферментативної активності. У наслідок забруднення ґрунтів фенольними сполуками змінюється їх структура, руйнуються деякі мінерали, утворюючи з металами, що містяться в них, сполуки халатів. Все це негативно впливає на життєдіяльність ґрунтової мікрофлори і рослин, на ферментативну активність ґрунтів і їх родючість. Наприклад, теплоенергетичні станції є джерелом забруднення ґрунтів вугільним пилом, золою, димом і деякими токсичними твердими частками, газами (SO2, SO3, H2S, NO2), деякими циклічними вуглеводами, фтористими і миш'яковими сполуками; чорна металургія - рудним і залізистим пилом, оксидами заліза, марганцю, миш'яку, золи, сажі, SO2, SO3, NH3, H2S, сполуками свинцю; транспорт - вуглеводами, натрієм, свинцем, вугільним пилом, золою, SO2, SO3, H2S і т. д. За офіційними даними (К. Реуце, С. Кристе, 1986), щорічно в земну атмосферу виділяється тільки в результаті діяльності людини приблизно 1012 тонн різних речовин. У них кількість SO2 і H2S становить 220 • 106 т на рік, аерозолі - 102 т на рік. Доведено, що нині кожний мешканець Землі щоденно виробляє в середньому 2 - 4 кг відходів і сміття, а все населення земної кулі -8-16 млн. т/добу, або приблизно 3-6 млрд. т/рік. Передбачається, що в найближчий час тверді відходи і викиди від виробництва і споживання досягнуть 15 млрд, т/рік. Відвали промислових відходів займають значні площі, які стають непридатними для використання, причому вони розміщені так нераціонально, що іноді становлять серйозну загрозу для населення. У результаті діяльності людини утворюються відходи і викиди, які представлені продуктами різних технологічних процесів: метали, металоїди, хімічні речовини (кислоти, солі, основи), мул станцій з очищення відходів, мінеральний пил, зола, хімічний шлам, шлаки, скло, кераміка і т. д. До них також належать відходи і викиди внаслідок будівництва, благоустрою населених пунктів тощо. Виявлено, що у випадку забруднення ґрунтів промисловими викидами відбувається виділення вуглекислоти протягом всього вегетаційного періоду, а отже, й послаблення інтенсивності біологічних процесів. Про це перш за все, свідчать зміни чисельності мікроорганізмів у разі забруднення ґрунтів та ослаблення їх ферментативної активності. Одночасно із зменшенням мікроорганізмів під час забруднення ґрунтів важкими металами знижується їх поліфенооксидазна, дегідрогеназна і ліпазна активності. У наслідок забруднення ґрунтів фенольними сполуками змінюється їх структура, руйнуються деякі мінерали, утворюючи з металами, що містяться в них, сполуки халатів. Все це негативно впливає на життєдіяльність ґрунтової мікрофлори і рослин, на ферментативну активність ґрунтів і їх родючість. Ґрунт піддається значному забрудненню з атмосфери як за рахунок абрудненню з атмосфери як за рахунок природних, так і антропогенних джерел. Наприклад, теплоенергетичні станції є джерелом забруднення ґрунтів вугільним пилом, золою, димом і деякими токсичними твердими частками, газами (SO2, SO3, H2S, NO2), деякими циклічними вуглеводами, фтористими і миш'яковими сполуками; чорна металургія - рудним і залізистим пилом, оксидами заліза, марганцю, миш'яку, золи, сажі, SO2, SO3, NH3, H2S, сполуками свинцю; транспорт - вуглеводами, натрієм, свинцем, вугільним пилом, золою, SO2, SO3, H2S і т. д. За офіційними даними (К. Реуце, С. Кристе, 1986), щорічно в земну атмосферу виділяється тільки в результаті діяльності людини приблизно 1012 тонн різних речовин. У них кількість SO2 і H2S становить 220 • 106 т на рік, аерозолі - 102 т на рік. Отруйні речовини з атмосфери потрапляють на ґрунт і проникають в нього безпосередньо або з опадами. Вони забруднюють ґрунт і рослинну продукцію, знижують урожай і викликають навіть руйнування самої екосистеми. В останні роки у багатьох країнах велику проблему створюють кислі дощі, які пов'язані з викидами в атмосферу сірчаної та азотної кислот.Кислотні дощі, з одного боку, призводять до вимивання з ґрунту поживних елементів, а з другого - до підкислення ґрунту. Підкислення у свою чергу впливає на розчинність поживних елементів, а також на ріст і на життєдіяльність мікроорганізмів у ґрунті. 2. Охорона ґрунтів від забруднення важкими металами У природі нараховується 78 важких металів, а їх загальна маса не перевищує 1,2 % загальної маси літосфери (А. А. Беккер та ін., 1989). Найчастіше ґрунт забруднюється таким важкими металами, як залізо, марганець, мідь, цинк, молібден, кобальт, ртуть, свинець, кадмій та ін. Вони відомі і під назвою мікроелементів, оскільки необхідні рослинам у невеликих кількостях.У багатьох випадках важкі метали містяться у ґрунтах у незначних кількостях і не є шкідливими. Проте, концентрація їх у ґрунті може збільшуватись за рахунок вихлопних газів транспортних засобів, вивезення в поле мулу станцій очисних вод, зрошення стічними водами, відходів, залишків і викидів під час експлуатації шахт і промислових майданчиків, внесення фосфорних та органічних добрив, застосування пестицидів та ін.Надлишок цих елементів або наявність деяких токсичних елементів (І, F, U, V, Pb, Cd) навіть у дуже незначних кількостях можуть викликати захворювання і навіть загибель рослин. Стійкість ґрунтів до забруднення важкими металами різна, залежно від їх буферності. Ґрунти з високою адсорбційною здатністю і відповідно високим вмістом глини, а також органічної речовини можуть втримувати ці елементи, особливо у верхніх горизонтах. Це властиво карбонатним ґрунтам і ґрунтам з нейтральною реакцією. Окремі важкі метали по-різному впливають на рослинницьку і тваринницьку продукцію. Так, вміст свинцю у ґрунті переважно коливається від 0,1 до 20 мг/кг ґрунту. Проте у ґрунт надходить значна кількість свинцю з природних та антропогенних джерел. До перших належать: силікатний пил, галоїдні сполуки, дим лісових пожеж, морські солі, метеоритний пил, а з другого - згорання етилового бензину, інших видів палива, інсектициди, розорювання земель та ін. Так, відомо, що зараз у світі щорічно виробляється близько 3,5» 106 тонн свинцю, з яких від 3,1 • 105 до 3,5-105 тонн згоряє з етиловим бензином.За даними І.І.Скрипниченкаі Б.М.Золотарьової (1981),токсичні концентрації свинцю у ґрунті для більшості рослин перебувають у межах 1000-2000 мг/кг. Проте деякі види рослин гинуть уже за вмісту його близько 500 мг/кг ґрунту. Наприклад, у пшениці за концентрації 500-1000 мг/кг ґрунту цього елементу спостерігається зниження врожайності на 10 %, в той час як овес без видимих змін витримує забрудненість свинцю до 1500 мг/кг ґрунту, а деякі види рослин навіть - 10 г/кг ґрунту. Свинець негативно впливає на біологічну властивість у ґрунті, інгібуючи активність ферментів (особливо дегідрогеназу й уреазу) зменшенням інтенсивності виділення вуглекислого газу і чисельності мікроорганізмів. Свинець викликає порушення метаболізму мікроорганізмів, особливопроцесів дихання і клітинного поділу. Нагромадження свинцю в організмі людини може викликати серйозні захворювання, такі, як свинцеві енцефалопатії, виродження периферичних нервів, венозний стаз, псевдомосклероз, сердечна гіпертонія, цироз печінки та ін. Існують й інші метали, забруднення ґрунтів якими негативно позначається на життєдіяльності живих організмів. Проте якщо вони містяться у ґрунті в концентрації, що не перевищують допустиму, за нейтральної величини рН ці метали не впливають негативно на рослини, а отже, натварини і людей. У тих випадках, коли концентрація важких металів {за винятком молібдену і селену) у ґрунті перевищує допустимі межі, їх токсичність можна блокувати шляхом зміни рН ґрунту до нейтральної або слаболужної реакції, застосовуючи вапнування кислих ґрунтів, вносячи вапнякові матеріали. Крім того, для зниження концентрації важких металів рекомендується плантажна оранка на 40-50 см з винесенням на поверхню нижніх горизонтів ґрунтів, які містять менше важких металів. До радикальних заходів боротьби із забруднення ґрунтів належить видалення поверхневого забрудненого шару ґрунту, покриття його незабрудненим шаром не менше ЗО см, який би виключав переміщення металів із ґрунту в рослини. Можливе також застосування деяких рослин, які осаджують і знешкоджують надлишок важких металів у ґрунті. До агротехнічних прийомів боротьби із забрудненістю ґрунтів важкими металами належать вапнування і внесення органічних добрив. Завдяки вапнуванню вдається у декілька раз зменшити вміст свинцю в сільськогосподарських культурах, які вирощують на забруднених ґрунтах. Вапно найбільш ефективне на ґрунтах, забруднених кадмієм.Високими властивостями детоксикації характеризуються гній, торф, компости, а також цеоліти.Велику роль у локалізації важких металів відіграють зелені насадження. Так, садіння вздовж автомагістралей суцільної смуги з глоду і клена польового знижує вміст свинцю в овочах, які вирощують у зоні впливу автострад, на 30-50%. Існує і ряд біологічних методів, наприклад: вирощування рослин, які слабо реагують на надлишок важких металів у ґрунті; вирощування на забруднених ґрунтах культур, які не вживають тварини та люди. Найбільш забруднені ділянки необхідно відводити під заліснення і вирощуваннядекоративних рослин. 3. Охорона ґрунтів від забруднення радіоактивними речовинами До радіоактивних елементів, які можуть забруднювати ґрунт і є найбільш небезпечними належать: 140Ва, М4Са, ІЗІІ, 238U, 95U й особливо елементи з тривалим періодом розкладу, як, наприклад, І37Сз (50 років) і 90Sr (27 років).Потенційними джерелами радіоактивного забруднення можуть бути аварії або нещасні випадки на атомних установках. Проте іонізуюче випромінювання у природі існує та існувало раніше. Це пов'язано із космічною радіацією, яка заповнює всі міжзіркові та навіть міжгалактичні простори. Крім іонізуючого випромінювання космічних елементів, людина піддається впливу телурових компонентів, викликаних наявністю у земній корі багатьох радіоактивних елементів, які постійно випромінюють радіацію.У 50-80 роках важливим джерелом радіоактивного забруднення ґрунтів було випробування атомних бомб, а в 1986 році - аварія на ЧАЕС. Радіоактивні елементи у ґрунті мігрують переважно двома способами. Перший зумовлюється переміщенням їх у результаті господарської діяльності людини, а другий - фізико-хімічними властивостями як ґрунту, так і окремих ізотопів. Істотне значення у цьому процесі мають: формасполук, в яких перебувають радіонукліди, наявність у ґрунті іонів, близьких за хімічними властивостями до радіоізотопів, рН середовища, кількість опадів та деякі ґрунтово-кліматичні умови. Так, із крутих схилів радіонукліди разом з частками ґрунту можуть зноситися поверхневими стоками і накопичуватися у низинах та водних джерелах. У ґрунті, особливо в його верхньому горизонті, концентруються радіоактивний стронцій (^Sr) і цезій (l37Cs), звідки вони потрапляють у рослини або тварини. Оскільки ці радіоактивні елементи мають тривалий період розпаду, їх подальша доля у ґрунті, проникнення в рослини становлять інтерес для охорони здоров'я людей. Останнім часом надається велике значення вуглецю 34С, який виділяється під впливом космічних променів, від'єднуючись від азоту. Він може накопичуватись у ґрунтах, звідки легко надходить у рослини, а пізніше потрапляє в органи тварин і людей. Проте немає ще відомостей про його токсичність у великих концентраціях. Боротьбу з радіоактивним забрудненням в Україні зараз ведуть спеціальні підрозділи Міністерства з надзвичайних ситуацій.Тема 2.5. Способи зменшення ризику аварій та наднормативних викидів забруднюючих речовин у довкілля.
До способів зменшення ризиків аварій та наднормативних викидів забруднюючих речовин можна віднести своєчасну екологічну експертизу та моніторинг підприємства, добра екологічна освіта працівників, своєчасна заміна зношених частин обладнання та заміна старого обладнання на прогресивніше новіше. Контроль за роботою обладнання. Щоб воно не працювало при критичних навантаженнях. Забезпечення відповідних умов роботи того чи іншого обладнання.
Тема 2.6 Розкрита в кожній із попередніх тем почастинно.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 61 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |