Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти та науки, молоді та спорту України

Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

Кафедра екології та охорони навколишнього середовища

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу: «Екологічна безпека»

на тему: «Проблеми пов`язані з забрудненням довкілля»

Виконала:

студент групи № V-21

Базюкевич Н.А.

Перевірив Мойсеєнко Л.В.

Днепропетровск 2013

Зміст

Вступ

1. Проблеми пов`язані з забрудненням довкілля

1.1 Людина і навколишнє середовище: історія взаємодії

1.2 Глобальні екологічні проблеми сучасності

1.3 Забруднення атмосфери

1.4 Забруднення водних ресурсів

1.5 Забруднення літосфери

1.6 Інші забруднення

1.7 Загибель і вирубка лісів

1.8 Перспективи розвитку і вирішення екологічних проблем

1.9 Переробки промислових відходів

2. Практична частина

Висновок

Літератури

Вступ

В останні роки ми часто чуємо і вживаємо слово «екологія», але навряд чи можна вважати, що всі розуміють під ним одне і те ж. Про те, який зміст слід вкладати в це поняття, сперечаються навіть фахівці. А поки вони сперечаються, неспеціалісти вже зрозуміли, що таке екологічний мінімум: це значить - дихати чистим повітрям, пити чисту воду, їсти їжу без нітратів і не світитися в темряві. Термін «екологія» (від грецьких «ойкос» - будинок, місце проживання, і «логос» - наука) був придуманий в 1866 році німецьким зоологом Ернстом Геккелем, який ввів його в ужиток для позначення «загальної науки про від ношениях організмів до навколишнього середовища », куди ми відносимо в широкому сенсі всі« умови існування ». Це поняття, спочатку досить вузьке, в подальшому розширювалося, якийсь час і екологія розвивалася як одна з біологічних наук, що вивчає не окремі організми, а структуру і функціонування біологічних систем - популяцій, видів, співтовариств - і їх взаємодій один з одним і з навколишнім середовищем. Таке або близьке визначення екології можна знайти в багатьох з тимчасових енциклопедіях і довідниках.

Але зараз поняття «екологія» вже далеко вийшло за рамки того, що вкладалося в нього Ернстом Геккелем і що вказується в довідниках та енциклопедіях. Тепер це вже самостійна наука про навколишнє середовище (з точки зору її взаємодій з живими організмами і, перш за все з людьми). Її живить не тільки і не стільки біологія, але й майже всі науки про Землю - метеорологія, гідрологія, океанологія, кліматологія, географія, геологія з необхідними для них фізико-математичними і хімічними методами, а також соціологія, психологія та економіка. Такого розширення змісту екології та зміщення в ньому акцентів зажадав стрімке кількісне зростання людства, яке почало усвідомлювати небезпеки, що загрожують всій планеті (ядерна катастрофа, можливий парниковий ефект тощо), вже зіткнулося у своїй практиці з обмеженістю природних ресурсів (у тому числі енергетичних) і на власні очі побачило згубні побічні дії нерозумної господарської діяльності на навколишнє середовище - екологічні катастрофи, як Чорнобиль і Арал. У зв'язку з цим сучасна екологія ставить на чільне своїх інтересів взаємодії людини з екологічними системами, всієї навколишнім середовищем.

Хоча в останні роки ми почали усвідомлювати єдність і кінцівку біосфери і всієї навколишнього середовища, відповідальність людства за свою власну долю, долю біосфери, долю всієї планети, ми ще дуже далекі від того стану, який В. І. Вернадський позначив терміном «ноосфера» (від грецького «ноос» - розум). Останнє передбачає перетворення людини з чужорідного елементу в природі в її невід'ємну, органічно вписується в неї частину. Це буде досягнуто тільки тоді, коли нове мислення, в якому екологічні проблеми повинні мати вищий пріоритет, стане внутрішньою потребою всього людства, від осіб, наділених владою і розпоряджаються ресурсами, до всіх громадян світу. Поки ж на додаток до природно зростаючим екологічним проблемам люди продовжують створювати все нові труднощі, які неминуче доведеться долати, витрачаючи великі зусилля і кошти. Видається, що всі екологічні проблеми можна віднести, перш за все до двох пов'язаним один з одним головним факторам: змін клімату і забруднення навколишнього середовища.

Хоча зміни клімату, природні або викликані діяльністю людини (так звані антропогенні), відбуваються порівняно мед ленний, вони охоплюють величезні регіони і тому можуть становити серйозну проблему для людства. При значних змінах клімату відбудуться зміщення кліматичних зон, в результаті чого людям доведеться цілком або частково перебудовувати у цих зонах свою господарську діяльність. Забруднення навколишнього середовища також приймає глобальний характер, так як фактично воно не знає національних кордонів. Наростання забруднення перетворюється в небезпеку для самого існування біосфери, і в тому числі всього людства.

1. Проблеми пов`язані з забрудненням довкілля

1.1 Людина і навколишнє середовище: історія взаємодії

Цікаво, що багато дослідників, сам факт появи і значного поширення людини на Землі називають однією з найбільших екологічних катастроф старовини. Так відомо, що формування і становлення кроманьйонця завершилося протягом лічених тисячоліть. Порівняно швидко ця подія викликала екологічні наслідки. І, перш за все - не бувалі в геологічній історії розповсюдження одного біологічного виду практично на всій населеної суші. Ніколи - за мільйони, мільярди років - жоден вид не мав такого поширення. Саме тоді й зародилося нерозв'язне досі протиріччя між катастрофічно швидко розвивається біологічним видом-споживачем природних ресурсів і самої природним середовищем - між людиною і породила його. Все (якщо і не абсолютно все, то багато чого) починалося, як і водиться, з вогню. Ні, не з міфічного вогню Прометея, осяяв людську свідомість, а з самого, що ні на є реального полум'я ...

Докази варварського винищування лісів первісними племенами надходять навіть не з такого вже давнього минулого - що особливо цінно. Голландський мореплавець А.Я. Тасман і його команда, першими з європейців побачили берега Тасманії, аборигенів не виявили, хоча звернули увагу на клуби диму, що піднімалися в різних місцях над лісом. Наступні дослідники острова постійно стикалися з лісовими пожежами або з великою кількістю вогнищ, розводяться аборигенами. І хоча тасманійци займалися полюванням, рибальством, збиранням, головним «важелем», за допомогою якого вони «перевертали» свою землю - перебудовували ландшафти радикально, - був вогонь. У результаті подібної «природопреобразующей діяльності» на великих просторах Тасманії відбулася зміна рослинності; відбулися зміни в характері грунту, змінився клімат. Багато дослідників сходяться на тому, що до появи людини, зокрема, в Ісландії до 40% площі острова були зайняті березовими лісами з домішкою верби, горобини і ялівцю. З часу освоєння Ісландії вікінгами лісу стали швидко скорочуватися, і нині їх площа не перевищує 0,5%.

В інших регіонах до подібних же результатів призвела система первісного землеробства, що передбачала випалювання величезних лісових просторів регулярно - раз на кілька землеробських сезонів. Як не дивно сприймати це нам, звиклим бачити головну проблему природи в розвитку техногенної цивілізації, в числі перших екологічних катастроф, привнесених в життя планети молодим людством, називають і наслідки такого чистого і нешкідливого заняття, як звичайнісінька полювання. Саме результатом хижацького винищення цілих видів тварин (археологи, дійсно, знаходять гігантські скупчення кісток тварин на місцях минулих мисливських перемог), а також дії людини па природні комплекси в цілому стало те, що в багатьох регіонах світу створилися передумови для кризи мисливського господарства, що привласнює природні біологічні ресурси практично без свідомого їх відновлення. Один з найбільших знавців льодовикового періоду американський географ і геолог Р. Флінт, писав про зникнення груп тварин: «вимирання в основному відбувалося 5000-10000 років тому. До вимерлих тварин належать всі верблюди, коні, лінивці, два роди мускусних биків, пекарі, винторогие антилопи, всі види бізонів (окрім одного) ... і окремі види кішок - деякі з них досягали розмірів лева. Зникли також два види мамонтів, які були більші за сучасних слонів і були поширені на території США майже повсюдно». глобальна проблема забруднення атмосфера літосфера

На окремих ізольованих територіях (Австралія, Тасманія та ін), де відсутні придатні для ведення сільського господарства види тварин і рослин, первісне суспільство настільки підірвало ресурси існуючих природних комплексів, що вступило в смугу застою і навіть деякого технічного і соціального регресу. І хоча зберігся колишній рівень господарського розвитку, хижацька експлуатація природних біологічних ресурсів викликала послідовну деградацію навколишніх ландшафтів, зменшення або якісне погіршення використовуваних біологічних ресурсів. Суспільство - частина природи не могло залишатися поза цим процесом. Цікавий той факт, що вченими доведена велика продуктивність незайманих людиною природних природних комплексів чим екосистем, штучно ним створених. І це актуально навіть для сьогоднішнього рівня розвитку сільського господарства. А, отже, і збиральництво і полювання на початковому етапі повинні були бути більш ефективні, ніж землеробство і скотарство. Але тільки в тому, випадку, якщо оточувала людину, не переживала чергову екологічну катастрофу. Саме руйнівний вплив людини на навколишнє середовище стимулювало, як не дивно це звучить, розвиток цивілізації - у пошуках нових ресурсів людство поступово переходило від привласнюючого господарства до проізводящему.

Однако слідом за однією бідою поспішала інша. Створена примітивними способами нова природне середовище надзвичайно крихка, швидко виснажує грунт і нежиттєздатна в звичайних умовах (будучи залишеної людиною після виснаження). Випалювання рослинності, розпушування поверхні землі в поєднанні зі знищенням дерев і кущів завдає значної шкоди ґрунті, призводить до ерозії. Тому що освоюються первісною людиною ділянки землі невдовзі приходили в повну непридатність і люди змушені були шукати нові території. Слідами тих екологічних катастроф старовини, що виглядають сьогодні в наших очах, як одвічні степи і пустелі, планета покрита досі.

Саме тому екологічні проблеми старовини не були і не могли бути стимулом тільки прогресу людства. Необхідність доступу до отримання ресурсів природи, що ускладнювалася, у тому числі і природоразрушающих діяльністю людини, штовхала племена до конфліктів із забезпеченими сусідами. Хоча необхідність обороняти від сусідів багатства, одержані від природи, з іншого боку, примушувала первісні племена зміцнювати свої поселення, вчитися зводити фортечні вали і т. п., але его тема вже зовсім іншої розмови ... Саме так людство пройшло з навколишньою його природним середовищем пліч-о-пліч крізь десятки, сотні тисячоліть - борючись зі світом за існування і створюючи собі перемогами в цій боротьбі тільки все нові і нові проблеми ...

1.2 Глобальні екологічні проблеми сучасності

За минулі тисячоліття цивілізація і технології зробили помітний стрибок в своєму розвитку. Змінився вид людських поселень, канули в Лету мови старовини, сам зовнішній вигляд «людини розумної» змінився до невпізнання. Але одне в житті людини залишилося незмінним: усе, що цивілізація здатна зібрати в своїх коморах, складувати за високими парканами спеціальних баз, розіпхати по полицях домашніх шаф і холодильників - все це взято з навколишнього середовища. І весь ритм життя людства, як в минулі епохи, так і сьогодні, визначався одним - можливістю доступу до тих чи інших природних ресурсів. За роки такого співіснування з природою запаси природних ресурсів помітно скоротилися. Правда, сама природа подбала про те, щоб забезпечити людину, вічного утриманця, в тому числі і практично невичерпної ресурсною базою. Але природи, як і грошей, багато не буває. Не відомо, що з цього приводу думають всі жителі планети, але їх вплив на природу відчувається практично скрізь.

1.3 Забруднення атмосфери

Атмосферне повітря є найважливішою життєзабезпечуючої природним середовищем і являє собою суміш газів і аерозолів приземного шару атмосфери, що склалася в ході еволюції Землі, діяльності людини і знаходиться за межами жилих, виробничих та інших приміщень саме тому в даному рефераті цієї проблеми приділено більше уваги. Результати екологічних досліджень, як в Росії, так і за кордоном однозначно свідчать про те, що забруднення приземної атмосфери - найпотужніший, постійно діючий фактор впливу на людину, харчовий ланцюг і навколишнє середовище. Атмосферне повітря має необмежену ємність і грає роль найбільш рухомого, хімічно агресивного і всепроніцающего агента взаємодії поблизу поверхні компонентів біосфери, гідросфери та літосфери. В останні роки отримані дані про істотної ролі для збереження біосфери озонового шару атмосфери, поглинає згубний для живих організмів ультрафіолетове випромінювання Сонця і формує на висотах близько 40 км теплової бар'єр, що оберігає охолодження земної поверхні. Повітря жител і робочих зон має велике значення через те, що людина проводить тут значну частину часу.

Атмосфера надає інтенсивний вплив не тільки на людину і біоту, а й на гідросферу, грунтово-рослинний покрив, геологічне середовище, будівлі, споруди та інші техногенні об'єкти. Тому охорона атмосферного повітря та озонового шару є найбільш пріоритетною проблемою екології і їй приділяється пильна увага у всіх розвинених країнах. Забруднена приземна атмосфера викликає рак легень, горла і шкіри, розлад центральної нервової системи, алергічні та респіраторні захворювання, дефекти у новонароджених і багато інших хвороб, список яких визначається присутніми, в повітрі забруднюючими речовинами та їх спільним впливом на організм людини. Результати спеціальних досліджень, виконаних у Росії і за кордоном, показали, що між здоров'ям населення і якістю атмосферного повітря спостерігається тісний зв'язок.

Основні агенти впливу атмосфери на гідросферу атмосферні опади у вигляді дощу і снігу, в меншій мірі смогу, туману. Поверхневі та підземні води суші мають головним чином атмосферний харчування і внаслідок цього їх хімічний склад залежить в основному від стану атмосфери. За даними еколого-геохімічного картування різних масштабів, талі (снігові) вода Російської рівнини в порівнянні з поверхневими і підземними водами і багатьох районах помітно (у декілька разів) збагачені нітрит - і амоній - іонами, сурмою, кадмієм, ртуттю, молібденом, стусаном, свинцем, вольфрамом, берилієм, хромом, нікелем, марганцем. Особливо виразно це проявляється по відношенню до підземних вод Сибірськими екологами-геохимиками виявлено збагачення ртуттю, а снігових вод порівняно з поверхневими водами в басейні р.. Катунь Кураіско - Сарасінская ртутно-рудна зона Гірського Алтаю. Підрахунок балансу кількості важких металів в сніговому покриві показав, що основна їх частина розчиняється в сніговий воді, тобто знаходяться в міграційній - рухомий формі, здатної швидко проникати поверхневі і підземні води, харчовий ланцюг і організм людини. В умовах Підмосков'я цинк, стронцій, нікель практично повністю розчинені в сніговий воді.

Негативний вплив забрудненої атмосфери на грунтово-рослинний покрив пов'язано як з випаданням кислотних атмосферних опадів, вимивають кальцій, гумус і мікроелементи з ґрунтів, так і з порушенням процесів фотосинтезу, що призводять до уповільнення росту загибелі рослин. Висока чутливість дерев (особливо берези дуба) до забруднення повітря виявлено давно. Спільна дія їх чинників призводить до помітного зменшення родючості ґрунтів і зникнення лісів. Кислотні атмосферні опади розглядаються зараз як потужний фактор не тільки вивітрювання гірських порід і погіршення якості несучих грунтів, але й хімічного руйнування техногенних об'єктів, включаючи пам'ятники культури і наземні лінії зв'язку. У багатьох економічно розвинених країнах в даний час реалізуються програми щодо вирішення проблеми кислотних атмосферних опадів. В рамках Національної програми з оцінки впливу кислотних атмосферних опадів, затвердженої в 1980 році. Багато федеральні відомства США почали фінансувати дослідження атмосферних процесів. Викликають кислотні дощі, з метою оцінки впливу останніх на екосистеми і вироблення відповідних природоохоронних заходів. З'ясувалося, що кислотні дощі роблять багатоплановий вплив на навколишнє середовище і є результатом самоочищення атмосфери. Основні кислотні агенти - розбавлені сірчана і азотна кислоти, що утворюються при реакціях окислення оксидів сірки та азоту за участю пероксиду водню.

Процеси та джерела забруднення приземної атмосфери численні і різноманітні. За походженням вони поділяються на антропогенні і природні. Серед антропогенних до найнебезпечнішим процесам ставляться згоряння палива й сміття, ядерні реакції при отриманні атомної енергії, випробуваннях ядерної зброї, металургія та гаряча металообробка, різні хімічні виробництва, в тому числі переробка нафти і газу, вугілля. При процесах згоряння палива найбільш інтенсивне забруднення приземного шару атмосфери відбувається в мегаполісах та великих містах, промислових центрах зважаючи широкого розповсюдження в них автотранспортних засобів, ТЕЦ, котельних та інших енергетичних установок, що працюють на вугіллі, мазуті, дизельному паливі, природному газі і бензині. Внесок автотранспорту в загальне забруднення атмосферного повітря досягає тут 40-50%. Потужним і надзвичайно небезпечним чинником забруднення атмосфери є катастрофи на АЕС (Чорнобильська аварія) і випробування ядерної зброї в атмосфері. Це пов'язано як з швидким розносом радіонуклідів на великі відстані, так і з тривалим характером забруднення території.

Висока небезпека хімічних і біохімічних виробництв полягає в потенційній можливості аварійних викидів в атмосферу надзвичайно токсичних речовин, а також мікробів і вірусів, які можуть викликати епідемії середу населення і тварин. В даний час в приземної атмосфері знаходяться багато десятків тисяч забруднюючих речовин антропогенного походження. Зважаючи триваючого зростання промислового і сільськогосподарського виробництва з'являються нові хімічні сполуки, в тому числі сильно токсичні. Головний природний процес забруднення приземної атмосфери - вулканічна і флюїдна активність Землі. Спеціальними дослідженнями встановлено, що надходження забруднюючих речовин, з глибинними флюїдами в приземний шар атмосфери має місце не тільки в областях сучасної вулканічної і газотермальной діяльності, але і в таких стабільних геологічних структурах, як Російська платформа. Великі виверження вулканів призводять до глобального і довготривалого забруднення атмосфери, про що свідчать літописи та сучасні спостережні дані (виверження вулкана Пінатубо на Філіппінах в 1991 році). Це обумовлено тим, що у високі шари атмосфери миттєво викидаються величезні кількості газів, які на великій висоті підхоплюються рухливими з високої швидкістю повітряними потоками і швидко розносяться по всій земній кулі, Тривалість забрудненого стану атмосфери після великих вулканічних вивержень досягає декількох років.

Для атмосфери характерна надзвичайно висока динамічність, обумовлена як швидким переміщенням повітряних мас в латеральному і вертикальному напрямках, так і високими швидкостями, різноманітністю протікають в ній фізико-хімічних реакцій. Атмосфера розглядається зараз як величезний хімічний котел, який знаходиться під впливом численних і мінливих антропогенних і природних чинників. Гази та аерозолі, що викидаються в атмосферу, характеризуються високою реакційною здатністю. Пил і сажа, що виникають при згорянні палива, лісових пожежах, сорбують важкі метали і радіонукліди і при осадженні на поверхню можуть забруднити великі території, проникнути в організм людини через органи дихання. Аеродинамічними бар'єрами є великі лісові масиви, а також активні глибинні розломи значної протяжності (Байкальський рифт). Причина цього полягає в тому, що такі розломи контролюють фізичні поля, іонні потоки Землі й служать своєрідною перепоною для переміщення повітряних мас.

Оцінка і тим більше прогноз стану приземної атмосфери є дуже складною проблемою. В даний час її стан оцінюється головним чином по нормативному підходу. Величини токсичних хімічних речовин та інші нормативні показники якості повітря наведені в багатьох довідниках і посібниках. У такому керівництві для Європи крім токсичності забруднюючих речовин (канцерогенна, мутагенна, алергенна та інші впливи) враховуються їх поширеність і здатність до акумуляції в організмі людини і харчового ланцюга. Стаціонарних постів спостереження за повітряним басейном мало і вони не дозволяють адекватно оцінити його стан у великих промислово-урбанізованих центрах. До перспективних напрямків оцінки стану приземної атмосфери великих промислово-урбанізованих території належить багатоканальне дистанційне зондування. Перевага цього методу полягає в здатності швидко, неодноразово і в одному ключі охарактеризувати великі площі. Екологічна практика в Росії і за кордоном показала, що її невдачі пов'язані з неповним урахуванням негативних впливів, невмінням обраний, і оцінити головні чинники та наслідки, низькою ефективністю використання результатів натурних і теоретичних екологічних досліджень при прийнятті рішень, недостатньою розробленістю методів кількісної оцінки наслідків забруднення приземної атмосфери та інших життєзабезпечуючих природних середовищ.

У всіх розвинених країнах прийняті закони про охорону атмосферного повітря. Вони періодично переглядаються з урахуванням нових вимог до якості повітря і надходження нових даних про токсичність і поведінці забруднюючих речовин в повітряному басейні. У США зараз обговорюється вже четвертий варіант закону про чистому повітрі. Боротьба йде між прихильниками охорони навколишнього середовища і компаніями, економічно не зацікавленими в підвищенні якості повітря. Урядом Російської Федерації розроблено проект закону про охорону атмосферного повітря, який в даний час обговорюється. Поліпшення якості повітря на території Росії має важливе соціально-економічне значення. Це обумовлено багатьма причинами і, насамперед неблагополучним станом повітряного басейну мегаполісів, великих міст і промислових центрів, в яких проживає основна частина кваліфікованого і працездатного населення.

1.4 Забруднення водних ресурсів

Вода - одна з найбільш важливих життєзабезпечуючих природних середовищ, що утворилися в результаті еволюції Землі. Вона є складовою частиною біосфери і володіє цілим рядом аномальних властивостей, що впливають на протікають в екосистемах фізико-хімічні та біологічні процеси. До таких властивостей відносяться дуже високі і максимальні середу рідин теплоємність, теплота плавлення і теплота випаровування, поверхневий натяг, растворяющая здатність і діелектрична проникність, прозорість. Крім того, для води характерні підвищена міграційна здатність, що має важливе значення для її взаємодії з суміжними природними середовищами. Вищевказані властивості води визначають потенційну можливість накопичення в ній дуже високих кількостей найрізноманітніших забруднюючих речовин, у тому числі патогенних мікроорганізмів. У зв'язку з безперервно зростаючим забрудненням поверхневих вод підземні води стають практично єдиним джерелом господарсько-питного водопостачання населення. Тому їх охорона від забруднення і виснаження, раціональне використання мають стратегічне значення. Положення ускладнюється тим, що придатні для пиття підземні води залягають у самій верхній, найбільш схильною забрудненню частини артезіанських басейнів і інших гідрогеологічних структур, а річки та озера складають всього 0,019% загального обсягу води. Вода ж хорошої якості потрібно не тільки для питних і культурно-побутових потреб, але й для багатьох галузей промисловості. Небезпека забруднення підземних вод полягає в тому, що підземна гідросфера (особливо артезіанські басейни) є кінцевим резервуаром накопичення забруднювачів як поверхневого, так і глибинного походження. Довготривалий, у багатьох випадках незворотний характер має забруднення безстічних водойм суші. Особливу небезпеку становить забруднення питної води мікроорганізмами, які відносяться до патогенних і можуть викликати спалахи різноманітних епідемічних захворювань серед населення і тварин. Практика показала, що основною причиною більшості епідемій було вживання зараженої вірусами, мікробами воли для питних та інших потреб. Вплив на людину води з високими концентраціями важких металів і радіонуклідів показано в розділах, присвяченим цим забруднювачами навколишнього середовища.

Найбільш важливими антропогенними процесами забруднення води є стоки з промислово-урбанізованих і сільськогосподарських територій, випадання з атмосферними опадами продуктів антропогенної діяльності. Ця процеси забруднюють не тільки поверхневі води (безстічні водойми і внутрішні моря, водотоки), але і підземну гідросферу (артезіанські басейни, гідрогеологічні масиви), Світовий океан (в особливості акваторії і шельфи). Па континентах найбільшому впливу піддаються верхні водоносні горизонти (грунтові і напірні), які використовуються для господарсько-питного водопостачання. Аварії нафтоналивних танкерів, нафтопроводів можуть бути істотним чинником різкого погіршення екологічної обстановки на морських узбережжях і акваторіях, у внутріконтинентальних водних системах. Відзначається тенденція збільшення цих аварій останнім де п'ятиріччя. Па території проблема забруднення поверхневих і підземних вод сполуками азоту стає все більш актуальною. Еколого-геохімічне картування центральних областей Європейської Росії показало, що поверхневі та грунтові води цієї території в багатьох випадках характеризуються високими концентраціями нітратів і нітритів. Режимні ж спостереження свідчать про збільшення цих концентрацій у часі. Подібна ситуація складається з забрудненням підземних вод органічними речовинами. Це пов'язано з тим, що підземна гідросфера не здатна до окислення великий маси що надходить в неї органіки. Наслідком цього є те, що забруднення гідро геохімічних систем поступово стає незворотнім.

1.5 Забруднення літосфери

Як відомо, суша в даний час складає 1/6 планети ту частину планети, на якій і живе людина. Саме тому дуже важливою охорона літосфери. Охорона грунтів від людини є одним з найважливіших завдань людини, так як будь-які шкідливі сполуки, що знаходяться в грунті, рано чи пізно потрапляють в організм людини. По-перше, відбувається постійне вимивання забруднень у відкриті водойми і грунтові води, які можуть використовуватися людиною для пиття та інших потреб. По-друге, ці забруднення з грунтової вологи, ґрунтових вод і відкритих водойм потрапляють в організми тварин і рослин, що вживають цю воду, а потім по харчових ланцюжках знову-таки потрапляють в організм людини. По-третє, багато шкідливі для людського організму сполуки мають здатність акумулюватися в тканинах, і, перш за все, в кістках. За оцінками дослідників, в біосферу надходить щорічно близько 20-30 млрд. т. твердих відходів, з них 50-60% органічних сполук, а у вигляді кислотних агентів газового або аерозольного характеру - близько 1 млрд. т. І все це менше ніж на 6 млрд. чоловік! Як же речовини-забруднювачі літосфери потрапляють у грунт? Різні грунтові забруднення, більшість з яких антропогенного характеру, можна розділити по джерелу надходження цих забруднень в грунт.

Атмосферні опади: багато хімічні сполуки (гази - оксиди сірки та азоту), що потрапляють в атмосферу в результаті роботи підприємств, потім розчиняються в крапельках атмосферної вологи і з опадами потрапляють у грунт. Пил та аерозолі: тверді і рідкі з'єднання за сухої погоди зазвичай осідають безпосередньо у вигляді пилу і аерозолів. При безпосередньому поглинання грунтом газоподібних сполук. У суху погоду гази можуть безпосередньо поглинатися грунтом, особливо вологою. З рослинним опади: різні шкідливі сполуки, в будь-якому агрегатному стані, поглинаються листям через продихи або осідають на поверхні. Потім, коли листя опадає, всі ці сполуки надходять у грунт. Забруднення грунту важко класифікуються, в різних джерелах їх поділ дається по-різному. Якщо узагальнити і виділити головне, то спостерігається наступна картина забруднення грунту: сміттям, викидами, відвалами, відстійними породами; важкими металами; пестицидами; мікотоксинами; радіоактивними речовинами.

1.6 Інші забруднення

Тверді побутові відходи (ТПВ) надзвичайно небезпечні і різнорідні за складом: харчові залишки, папір, металобрухт, гума, скло, деревина, тканина, синтетичні та інші речовини. Харчові залишки приваблюють птахів, гризунів, великих тварин, трупи яких є джерелом бактерій і вірусів. Атмосферні опади, сонячна радіація і виділення тепла в зв'язку з поверхневими, підземними пожежами, загоряннями, сприяють протіканню на полігонах ТПВ не передбачуваних фізико-хімічних і біохімічних процесів, продуктами яких є численні токсичні хімічні сполуки в рідкому, твердому і газоподібному станах. Биогенное вплив ТПВ виражається в тому, що відходи сприятливі для розмноження комах, птахів, гризунів, інших ссавців, мікроорганізмів. При цьому птахи і комахи є рознощиками хвороботворних бактерій і вірусів па великі відстані. Не менш небезпечні стічні води. Незважаючи на будівництво очисних споруд та інші заходи, зниження негативного впливу таких стічних вод на навколишнє середовище є важливою проблемою всіх урбанізованих територій. Особлива небезпека в цьому випадку пов'язана з бактеріальним забрудненням середовища проживання і можливістю спалахів різних епідемічних захворювань. Небезпечні відходи сільськогосподарського виробництва - Навої-зохраніліща, що залишилися на полях залишки отрутохімікатів, хімічних добрив, пестицидів, а також не облаштовані кладовища тварин, загиблих в період епідемії. Хоча ці відходи мають точковий характер, їх велика кількість і висока концентрація в них токсичних речовин можуть зробити помітний негативний вплив на навколишнє середовище. У зв'язку з тим, що масштаб та інтенсивність впливу твердих і небезпечних відходів па навколишнє середовище виявилися більш значними, ніж уявлялося раніше, а його характер і впливають природні фактори слабо вивченими, нормативні вимоги СНиП та низки відомчих інструкцій, що стосуються вибору ділянок, проектування полігонів і призначення зон санітарної охорони, слід визнати естнедостаточно обґрунтованими. Не можна визнати задовільним і таке становище, коли зона санітарної охорони полігону і вживане обладнання вибираються по сущву довільно, без урахування реальних процесів забруднення і відповідних реакцій біосфери на функціонування звалищ твердих та небезпечних відходів. Необхідна комплексна, по можливості вичерпна оцінка всіх параметрів впливу відходів на все життєзабезпечуючі природні середовища, що дозволяє з'ясувати шляхи і механізми проникнення забруднюючих речовин в харчовий ланцюг і організм людини.

1.7 Загибель і вирубка лісів

Одна з причин загибелі лісів у багатьох регіонах світу кислотні дощі, головними винуватцями яких є електростанції. Викиди двоокису сірки і перенесення їх на великі відстані призводять до випадання таких дощів далеко від джерел викидів. В Австрії, на сході Канади, у Нідерландах і Швеції більше 60% сірки, яка випадає на їх території, припадають на зовнішні джерела, а в Норвегії навіть 75%. Іншими прикладами перенесення кислот на великі відстані є випадання кислотних дощів на таких віддалених островах в Атлантичному океані, як Бермудські, і кислотного снігу в Арктиці. За останні 20 років (1970 - 1990) світ втратив майже 200 мільйонів гектарів лісових масивів, що дорівнює площі США на схід Міссісіпі. Особливо велику екологічну загрозу представляє виснаження тропічних лісів - легенів планети і основного джерела біологічного різноманіття планети. Там щорічно вирубується або спалюється приблизно 200 тисяч квадратних кілометрів, а значить, зникає 100 тисяч видів рослин і тварин. Особливо швидко цей процес йде в найбагатших тропічними лісами регіонах Амазонії і Індонезії. Британський еколог Н. Мейерс прийшов до висновку, що десять невеликих областей в тропіках містять, принаймні, 27% всього видового складу цього класу рослинних формацій, пізніше цей список був розширений до 15 гарячих точок тропічних лісів, які повинні бути збережені, у що б те не стало. У розвинених країнах кислотні дощі викликали пошкодження значної частини лісу: в Чехословаччині 71%, в Греції і Великобританії 64%, у ФРН 52%. Сучасна ситуація з лісами дуже різна по континентах. Якщо в Європі та Азії лісовкриті площі за 1974 1989 роки дещо збільшилися, то в Австралії за один рік вони скоротилися на 2,6%, Ще більша деградація лісів йде в окремих країнах: у Кот-Д, Івуар за рік лісові площі зменшилися на 5 , 4%, в Таїланді на 4,3%, в Парагваї на 3,4%.

1.8 Перспективи розвитку і вирішення екологічних проблем

Говорячи про можливі варіанти розвитку екологічної ситуації на планеті, самим вдячним і, само собою, найбільш осмисленим, здається розмова про деякі з існуючих сьогодні напрямках природоохоронної діяльності. Інакше довелося б говорити виключно про жахи виснаження природних ресурсів і т. п. Незважаючи на те, що кожна з обговорюваних тут глобальних проблем має свої варіанти часткового або більш повного вирішення, існує якийсь набір загальних підходів до вирішення проблем навколишній середовища. Крім того, за останнє сторіччя людство розробило ряд оригінальних способів боротьби з власними, що гублять природу недоліками. До числа таких способів (або можливих шляхів вирішення проблеми) можна віднести виникнення і діяльність різного роду «зелених» рухів і організацій. Крім горезвісного «Сrееп Реaсе'а», що відрізняється не тільки розмахом своєї діяльності, але і, деколи, помітним екстремізмом дій, а також аналогічних організацій, безпосередньо проводять природоохоронні акції, існує інший тип екологічних організацій - структури, природоохоронну діяльність стимулюючі і спонсорують - Фонд дикої природи, наприклад. Всі екологічні організації існують в одній з форм: громадські, приватні державні або організації змішаного типу.

Крім різного роду об'єднань, що відстоюють у цивілізації права поступово знищуваної нею природи, у сфері вирішення екологічних проблем існує цілий ряд державних або громадських природоохоронних ініціатив. Наприклад, природоохоронне законодавство в Росії та інших країнах світу, різні міжнародні угоди або система «Червоних книг». Міжнародна «Червона книга» список рідкісних і перебувають під загрозою зникнення, видів тварин і рослин - в даний момент включає 5 томів матеріалів. Крім того, існують національні і навіть регіональні «Червоні книги». У числі найважливіших шляхів вирішення екологічних проблем більшість дослідників також виділяє впровадження екологічно чистих, мало-і безвідходних технологій, будівництво очисних споруд, раціональне розміщення виробництва та використання природних ресурсів. Хоча, безсумнівно, - і це доводить весь хід людської історії-найважливішим напрямком вирішення що стоять перед цивілізацією екологічних проблем варто назвати підвищення екологічної культури людини, серйозне екологічна освіта і виховання, все те, що викорінює головний екологічний конфлікт - конфлікт між дикуномспожи гелем і розумним мешканцем тендітного світу, що існує в свідомості людини.

1.9 Переробки промислових відходів

Сьогодні в середньому на кожного жителя планети в рік добувається близько 20 т. сировини, яке е використанням 800 т. води і 2.5 кВт енергії переробляється в продукти споживання і приблизно 90 - 98% йде у відходи (див. додаток 1). При цьому частка побутових відходів на одну людину не перевищує 0,3-0,6 т. в рік. Інше складають промислові відходи. За масштабами извлекаемого із сировини, що переробляється - 100 Гт / рік господарська діяльність людини наблизилася до діяльності біоти - 1000 Гт / рік і перевершила вулканічну діяльність планети - 10 Гт / рік. При цьому марнотратство використання сировини і енергії в господарській діяльності людини перевищує всякі розумні межі. І якщо в розвинених країнах сільськогосподарські відходи утилізуються на 90%, корпуса автомашин па 98%, відпрацьовані мастила на 90%. то значна частина промислових та будівельних відходів, відходів гірничодобувних і металургійних виробництв практично повністю не утилізуються. Людство досягло успіху в створенні знарядь виробництв і технологій знищення собі подібних і практично не займалося створенням промисловості по переробці відходів своєї діяльності. У результаті крім щорічного приросту обсягу перероблених промислових відходів, у тому числі токсичних, у всьому світі існують і старі поховання (звалища), число яких в промислово - розвинених країнах обчислюється десятками і сотнями тисяч, а величини обсягів відходів досягають сотень мільярдів тонн. Таким чином, якщо говорити про реабілітацію навколишнього середовища, маючи зважаючи планомірну переробку відходів (в першу чергу особливо небезпечних), то будуть потрібні витрати в десятки і сотні мільярдів доларів на рік протягом десятиліть.

2. Практична частина

Задача №1

При перевірці очисних споруд каналізації м. Дніпропетровська встановлено, що якість стічних вод після очистки не відповідає затвердженим нормам на скид. Фактичні середні показники за останні 90 діб, згідно з результатами відомчої лабораторії, становлять:

- органічні речовини (БСК_повн) 50 мгО₂/дм³, при величині затвердженої гранично допустимої концентрації 15 мгО₂/дм³;

- завислі речовини 39 мг/дм³, при величині затвердженої гранично допустимої концентрації 15 мг/дм³;

- нафтопродукти 6,4 мг/дм³, при величині затвердженої гранично допустимої концентрації 0,3 мг/дм³;

Інші показники не перевищували затверджених спеціально уповноваженим органом допустимих концентрацій.

Витрати стічних вод за цей період становили 209 000 м³/добу.

Скид стічних вод здійснювався у водний об'єкт питного водокористування у межах населеного пункту.

Розрахунок маси наднормативного скиду забруднюючої речовини у водний об'єкт зі зворотними водами внаслідок перевищення встановленого нормативу ГДС здійснюється за формулою

М_i = (С_iф- С_ід) ? Q_іф ? t ? 10^-6,

де М_i - маса наднормативного скиду і-ї забруднюючої речовини у водний об'єкт зі зворотними водами, т;

С_iф - середня фактична концентрація і-ї забруднюючої речовини у зворотних водах, г/м³;

С_ід - дозволенна для скиду концентрація значення і- тої забруднюючої речовини, визначена при затвердженні нормативу ГДС, г/м³;

Q_iф - фактичні витрати зворотних вод, м³/год;

t -тривалість скидання зворотних вод з порушенням нормативів ГДС, год;

10^-6 - коефіцієнт перерахування маси забруднюючих речовин.

Органічні речовини:

С_іф = 50 мгО₂/дм³ або 0,50 г/м³

С_ід = 15 мгО₂/дм³ або 0,15 г/м³

Q_іф = 209 000 м³/добу

t = 90 діб

М_{орг.реч.} = (0,50 - 0,15) · 209 000 · 90 · 10^-6 = 6583 500 · 10^-6 = 6,583 т

Завислі речовини:

С_іф = 39 мгО₂/дм³ або 0,39 г/м³

С_ід = 15 мгО₂/дм³ або 0,15 г/м³

Q_іф = 209 000 м³/добу

t = 90 діб

М_{зав.реч.} = (0,39 - 0,15) · 209 000 · 90 · 10^-6 = 4514 400 · 10^-6 = 4,514 т

Нафтопродукти:

С_іф = 6,4 мгО₂/дм³ або 0,064 г/м³

С_ід = 0,3 мгО₂/дм³ або 0,003 г/м³

Q_іф = 209 000 м³/добу

t = 90 діб

М_{нафтопр} = (0,064 - 0,03) · 290 000 · 90 · 10^-6 = 564 300 · 10^-6 = 0,56 т

Розрахунок розмірів відшкодування збитків, заподіяних водним об'єктам (крім морських вод) внаслідок скидів забруднюючих речовин зі зворотними водами з перевищенням встановленого нормативу ГДС, здійснюється за формулою

З = К_кат ? К_Р ? k_з [(М_i1 ? г_і1 ) + (М_i2 ? г_і2 ) + (М_im ? г_іm )]

де К_кат - коефіцієнт, що враховує категорію водного об'єкта, який визначається згідно з додатком Б методичних вказівок;

К_Р - регіональний коефіцієнт дефіцитності водних ресурсів поверхневих вод, який визначається згідно з додатком В методичних вказівок;

k_з = 1,5 - коефіцієнт ураженості водної екосистеми;

М_i - маса наднормативного скиду і-ї забруднюючої речовини у водний об'єкт зі зворотними водами, т;

г_і - питомий економічний збиток від забруднення водних ресурсів, віднесений до 1 тонни умовної забруднюючої речовини, грн/т, який визначається за формулою

_i = ? А_i

де - проіндексований питомий економічний збиток від забруднення водних ресурсів у поточному році, грн/т, який у 2011 році становить 766,96 грн/т.

А_і - безрозмірний показник відносної небезпечності і-ї забруднюючої речовини, який визначається із співвідношення за формулою

А_і = 1/ГДК_і

_{орг.реч.} = 766,96 · 1/0,15 = 5113,06

_{зав.реч.} = 766,96 · 1/0,15 = 5113,06

_{нафтопрод.} = 766,96 · 1/0,03 = 25565,33

К_кат = 1,68

К_р = 1,28

К_з = 1,5

З = 1,68 · 1,28 · 1,5 [(6,583 · 5113,06) + (4,514 · 5113,06) + (0,56 · 25565,33)] = 33659,27 + 23080,35 + 14316,58 = 229198,87 грн.

Розмірів відшкодування збитків, заподіяних водним об'єктам (крім морських вод) внаслідок скидів забруднюючих речовин зі зворотними водами, становить 229198,87 грн.

Задача № 2

При перевірці очисних споруд каналізації м. Дніпродзержинська встановлено, що немає дозволу на спец. водокористування та затверджених величин ГДС, а скид здійснюється в рибогосподарський водний об'єкт I категорії в межах населеного пункту

Фактичні середні показники за ІІІ квартал 2010, згідно з результатами відомчої лабораторії, становлять:

- органічні речовини (БСК_повн) 48мгО₂/дм³,; (ГДК=3 мгО₂/дм³)

- завислі речовини 36 мг/дм³,; (ГДК=10 мг/дм³ )

- нафтопродукти 7,8 мг/дм³,; (ГДК=0,05 мг/дм³ )

Витрати стічних вод за цей період становили 89 тис. м³/добу.

Розрахунок маси наднормативного скиду забруднюючих речовин, що не підлягають нормуванню згідно із законодавством, внаслідок аварійного скиду зворотних вод за наявності дозволу на спеціальне водокористування або внаслідок аварійного чи самовільного скиду зворотних вод без наявності дозволу на спеціальне водокористування здійснюється за формулою

М_i = С_iф? Q_iф ? t ? 10^-6 ,

де М_i - маса наднормативного скиду і-ї забруднюючої речовини у водний об'єкт зі зворотними водами, т;

С_iф - середня фактична концентрація і-ї забруднюючої речовини у зворотних водах, г/м³;

Q_iф - фактичні витрати зворотних вод, м³/год;

t - тривалість скиду зворотних вод з порушенням нормативів ГДС, год;

10^-6 - коефіцієнт перерахування маси забруднюючих речовин.

М_{орг.реч.} = 0,48 · 89 000 · 92 · 10^-6 = 3 930 240 · 10^-6 = 3,930 т

М_{зав.реч.} = 0,36 · 89 000 · 92 · 10^-6 = 2 947 680 · 10^-6 = 2,947 т

М_{нафтопрод} = 0,078 · 89 000 · 92 · 10^-6 = 0 712 356 · 10^-6 = 0,712 т

Розрахунок розмірів відшкодування збитків, заподіяних водним об'єктам (крім морських вод) внаслідок аварійного або самовільного скиду забруднюючих речовин зі зворотними водами, здійснюється за формулою

З_а = K_c ? К_кат ? К_Р ? k_з [(М_i1 ? г_і1 ) + (М_i2 ? г_і2 ) + (М_im ? г_іm )]

де K_c = 1,5 - коефіцієнт, що враховує збільшення шкоди водній екосистемі при самовільному чи аварійному скиді ;

К_кат - коефіцієнт, що враховує категорію водного об'єкта, який визначається згідно з додатком Б методичних вказівок;

К_Р - регіональний коефіцієнт дефіцитності водних ресурсів поверхневих вод, який визначається згідно з додатком В методичних вказівок;

k_з = 1,5 - коефіцієнт ураженості водної екосистеми;

М_i - маса наднормативного скиду і- тої забруднюючої речовини у водний об'єкт зі зворотними водами, т;

г_і - визначається за формулою

_i = ? 1/ГДК_і

_{орг.реч.} = 766,96 · 1/0,03 = 25565,33

_{зав.реч.} = 766,96 · 1/0,10 = 7669,6

_{нафтопрод.} = 766,96 · 1/0,005 = 153392

К_с = 1,5

К_кат = 2,4

К_р = 1,28

К_з = 1,5

З_а = 1,5 · 2,4 · 1,28 · 1,5 [(3,930 · 25565,33) + (2,947 · 7669,6) + (0,712 · 153392)] = 100 471,74 + 226 023,11 + 1 106 015,10 = 1 432 509,95 грн.

Розмірів відшкодування збитків, заподіяних водним об'єктам (крім морських вод) внаслідок аварійного або самовільного скиду забруднюючих речовин зі зворотними водами, становить 1 432 509,95 грн.

Задача №3

В місті Маріуполі внаслідок аварії в системі каналізації підприємства протягом 77 годин здійснювався скид неочищених стічних вод не в міську каналізацію, а в Азовське море. В межах міста на відстані до 5 кілометрів від берегу. Усього було скинуто 26 тис. м³ стічних вод.

Дозволу на спец. користування не має.

Концентрація речовин становила:

- органічні речовини (БСК_повн) 48 мгО₂/дм³,; (ГДК=3 мгО₂/дм³)

- завислі речовини 36 мг/дм³,; (ГДК=10 мг/дм³ )

- нафтопродукти 7,8 мг/дм³,; (ГДК=0,05 мг/дм³ )

Розрахунок маси наднормативного скиду забруднюючих речовин, що не підлягають нормуванню згідно із законодавством, внаслідок аварійного скиду зворотних вод за наявності дозволу на спеціальне водокористування або внаслідок аварійного чи самовільного скиду зворотних вод без наявності дозволу на спеціальне водокористування здійснюється за формулою

М_i = С_iф? Q_iф ? t ? 10^-6 ,

де М_i - маса наднормативного скиду і-ї забруднюючої речовини у водний об'єкт зі зворотними водами, т;

С_iф - середня фактична концентрація і-ї забруднюючої речовини у зворотних водах, г/м³;

Q_iф - фактичні витрати зворотних вод, м³/год;

t - тривалість скиду зворотних вод з порушенням нормативів ГДС, год;

10^-6 - коефіцієнт перерахування маси забруднюючих речовин.

М_{орг.реч.} = 0,48 · 26 000 · 77 · 10^-6 = 0,960960 т

М_{зав.реч.} = 0,36 · 26 000 · 77 · 10^-6 = 0,720720 т

М_{нафтопрод} = 0,078 · 26 000 · 77 · 10^-6 = 0,156156 т

М_{орг.реч.} = 0,960

М_{зав.реч.} = 0,720

М_{нафтопрод} = 0,156

Розрахунок розмірів відшкодування збитків, заподіяних водним об'єктам (морські води) внаслідок аварійних або самовільних скидів забруднюючих речовин зі зворотними водами, здійснюється за формулою

З = K_c ? К_Ц ? К_Я ? К_Б ? К_Д ? k_з [(М_i1 ? г_і1 ) + (М_i2 ? г_і2 ) + (М_im ? г_іm )]

де K_c = 3 - коефіцієнт, що враховує збільшення шкоди водній екосистемі при самовільному чи аварійному скиді ;

К_Ц - коефіцієнт, що враховує цінність морської акваторії, який визначається згідно з додатком Г методичних вказівок;

К_Я - коефіцієнт, що враховує якісну різнорідність морських вод, який визначається згідно з додатком Д методичних вказівок;

К_Б - коефіцієнт, що враховує фактор батиметричних умов району забруднення, який визначається згідно з додатком Е методичних вказівок;

К_Д - коефіцієнт, що враховує вплив гідродинамічного фактору, який визначається згідно з додатком Ж методичних вказівок;

k_з = 3 - коефіцієнт ураженості морського середовища;

К_с = 3

К_Ц = 1,2

К_Я = 1,23

К_Б = 1,0

К_д = 1,15

К_з = 3

_{орг.реч.} = 766,96 · 1/0,03 = 25565,33

_{зав.реч.} = 766,96 · 1/0,10 = 7669,6

_{нафтопрод.} = 766,96 · 1/0,005 = 153392

З = 3 · 1,2 · 1,23 · 1 · 1,15 · 3 [(0,960 · 25565,33) + (0,720 · 7669,6) + (0,156 · 153392)+ 24542,71 + 5522,11 + 23929,15 = 5477537,25 грн.

Розмір відшкодування збитків, заподіяних водним об'єктам (морські води) внаслідок аварійних або самовільних скидів забруднюючих речовин зі зворотними водами, становить 5477537,25 грн.

Задача №4

На підприємстві в м. Керч стався розлив нафти площею 2 тис. м². Поверхня покрита суцільним шаром нафти темно-коричнева. Фонова концентрація 0.06 г/м³. Товщина шару - 5 метрів.

Концентрація на глибинах:

1 метра = 99.7 г/м3,

2.5 метра = 36,3 г/м3,

5 метрів = 13,5 г/м3.

На відстані від берега 12 км

6.3. Розрахунок маси нафти за результатами інструментально-лабораторних вимірювань. Оцінюється маса нафти на одиниці площі поверхні води та концентрація розчиненої і емульгованої нафти у забрудненому водному шарі.

Маса нафти, що надійшла у водний об'єкт (М_Н), розраховується за формулою

М_Н = М_П + М_Р

де М_П - маса нафтової плівки, т;

М_Р - маса розчиненої та емульгованої нафти, т.

Маса нафтової плівки (М_П) визначається за формулою

М_П = М_Пм S 10^-6

де М_Пм - питома маса нафти на 1 м² поверхні води, г/м², яка визначається згідно з додатком А;

...