Основные проблемы экологии России

Размещено на http://www.allbest.ru/

Экологическая опасность транспорта

Отработавшие газы автомобилей содержат: если бензин, то 3 часть составляет угарный газ. Его влияние свидетельствует головной боли, тошнота, рвота, потеря сознания, смерть. Также содержится оксид серы и азота, могут быть соединения свинца (если применяется этилированный бензин), углеводороды, в том числе сильнейший канцероген безопорен.

Железнодорожный транспорт оказывает небольшую нагрузку на среду. Выбросы от сжигания топлива тепловозами и паровозами рассредоточиваются на большой территории и не приводят к существенному загрязнению атмосферы. Довольно значительно шумовое воздействие железнодорожного транспорта. Железные дороги как инженерные сооружения способны оказывать воздействие на сток и экзогенные процессы, но поскольку строительству железных дорог предшествует тщательная инженерная подготовка трасс, это обычно удается предотвратить путем устройства водопропускных сооружений, защитных галерей и т.п. Лесопосадки, сопровождающие железные дороги, становятся местами гнездовья птиц, а также выполняют противоэрозионную функцию. Возникают проблемы из-за перекрытия железными дорогами путей миграции животных, что создает фактор беспокойства для отдельных видов. При отсутствии или неудовлетворительной работе очистных сооружений железнодорожные станции и ремонтные предприятия становятся источниками загрязнения водных объектов, главным образом, нефтепродуктами. Перевозимые по железным дорогам грузы, в том числе опасные, вызывают риск техногенных катастроф.

Автомобильный транспорт в развитых странах стал основным источником загрязнения атмосферного воздуха (50-60% и более и одним из основных источников шума. Выхлопные газы автомобилей содержат около 200 веществ: оксиды углерода и азота, углеводороды, включая полициклические ароматические, альдегиды, тетра-этилсвинец и др. Проблема усугубляется характером выбросов - концентрацией автомобилей в городах, главным образом на узких улицах, застроенных при иных исторических обстоятельствах и не рассчитанных на современные транспортные потоки. С выбросом вредных веществ сочетается шумовое загрязнение.

В связи с большой остротой проблемы автомобильного транспорта, особенно в крупных городах, в мире идет интенсивный поиск путей ее решения: совершенствование организации дорожного движения (строительство объездных магистралей и транспортных развязок, организация движения по принципу зеленой волны); ограничение использования автомобилей в местах, где это приносит наибольший экологический ущерб (исторические центры городов, курортные местности, особо охраняемые природные территории); административные меры, направленные на ограничение, вплоть до полного запрета, эксплуатации автомобилей с устаревшими двигателями, на поддержание двигателей в состоянии, обеспечивающем минимальную токсичность выхлопа; снижение токсичности выхлопов путем внедрения малотоксичных видов топлива (сжатый или сжиженный газ, спирт, бензи-ново-спиртовые смеси, в перспективе - водород); совершенствование конструкции двигателей, включая разнообразные технические решения, обеспечивающие повышение полноты сгорания топлива, использование нейтрализаторов выхлопных газов; разработка и внедрение электромобилей, что может способствовать снижению загрязненности воздуха в городах, но не решает проблему в целом, поскольку производство электроэнергии также требует потребления топливных ресурсов.

Косвенные воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду связаны с высокой природоемкостью автомобильной промышленности и сопряженных с ней отраслей (добыча, транспортировка и переработка нефти, шинная и лакокрасочная промышленность, производство пластмассовых изделий), с отчуждением земель под дороги, автозаправочные станции, ремонтные мастерские, гаражи и стоянки, с материальными и человеческими потерями, загрязнением среды при автомобильных авариях. При этом функционирование многих объектов, необходимых автомобильному транспорту, также загрязняет окружающую среду. Например, использование соли для таяния снега и льда на дорогах стало причиной деградации и гибели многих зеленых насаждений в Москве; существует проблема утилизации отработанных масел, шин и самих автомобилей. Перекрытие насыпями дорог поверхностного стока приводит к заболачиванию, изменяет состав флоры и фауны, дорожные кюветы и колеи часто концентрируют сток, провоцируя образование эрозионных форм. Дороги, не имеющие твердого покрытия, являются источниками пылеобразования, в период распутицы вокруг прокладываются многочисленные объезды, нарушающие почву и растительный покров полосы, прилегающей к дороге. Там, где нет развитой дорожной сети, автомобили повышенной проходимости разрушают растительный покров, что способствует развитию термоэрозии в районах распространения многолетней мерзлоты и дефляции н пустынных и степных районах.

Морской и речной транспорт стал источником загрязнения Мирового океана, судоходных и сплавных водоемов суши. Воздействие на водную среду многократно усиливается в аварийных ситуациях, таких, как разлив нефти при авариях танкеров, потери древесины при транспортировке. На небольших водоемах, для которых в естественных условиях не характерно волнение, волны от движущихся судов размывают берега, вызывают массовую гибель молоди рыб.

Авиационный транспорт создает химическое и шумовое загрязнение Взлет одного большого самолета приводит к такому же загрязнению, как 8 тыс. легковых автомобилей, при этом потребляется столько кислорода, сколько вырабатывает за сутки лес на площади 50 тыс. га. В настоящее время интенсивно изучается воздействие высотных самолетов на озоновый слой. Трубопроводный транспорт прямо и косвенно воздействует на подземные и поверхностные воды, земельные ресурсы, растительность. Прямое воздействие связано с аварийными утечками транспортируемых веществ: газа, нефти, нефтепродуктов, воды; косвенное - с явлением и, происходящими при утечках: взрывами и пожарами при авариях. нефте- и газопроводах, засолением почв при разливах соленых вод, нефтепромыслах, активизацией экзогенных процессов при утечках воды на склонах. В районах распространения многолетней мерзлоты Газопроводы нередко прокладывают выше поверхности земли, что ставит препятствия на путях миграции животных.

Состав выхлопных газов и влияние их на здоровье человека

В выхлопных газах содержится около 200 химических соединений. Среди них вещества как безвредные для организма человека (азот N2, кислород O2, водяные пары H2O, углекислый газ CO2), так и весьма токсичные соединения, в том числе канцерогены (вещества, повышающее вероятность возникновения злокачественных новообразований (опухолей).

Угарный газ (CO) является продуктом неполного сгорания автомобильного топлива. Присутствие оксида углерода в атмосферном воздухе не может ощущаться человеком по запаху либо цвету. Оксид углерода считается «вдыхаемым ядом», способным создавать дефицит кислорода в тканях тела, что может вызвать головную боль, головокружение, тошноту, потерю сознания и даже смерть.

Диоксид азота (NO2) - газ желтовато-бурого цвета, сильно ухудшающий видимость, придает коричневый оттенок воздуху, высокотоксичен, вызывает бронхит, понижает сопротивляемость организма к респираторным заболеваниям. Исследования Всемирной организации здравоохранения показывают, что воздействие диоксида азота может приводить как к острым, так и к хроническим воздействиям на здоровье человека, особенно у людей, страдающих хроническими заболеваниями дыхательных путей, и у детей.

Углеводороды (СН) в присутствии диоксида азота под воздействием солнечных лучей окисляются и образуют ядовитые кислородсодержащие соединения с резким неприятным запахом - фотохимический смог. Полициклические ароматические углеводороды, содержащиеся в сажах и смолах - сильные канцерогены. Некоторые классы углеводородов способны вызывать мутации.

Формальдегид - бесцветный газ, обладающий резким запахом в больших концентрациях, раздражает глаза и дыхательные пути, оказывает общетоксическое действие, вызывает поражение ЦНС, обладает раздражающим, аллергенным, мутагенным, канцерогенным действием.

Пыль (взвешенные частицы, размером менее 10 мкм) может стать причиной заболеваний слизистых оболочек и органов дыхания, а также конъюнктивитов и дерматитов.

Сажа и бензпирен-3,4 являются канцерогенами, т.е. повышают вероятность возникновения злокачественных опухолей.

Кроме того, при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов - свинец (тетраэтилсвинец), бром, хлор и их соединения. Воздействие свинца особенно губительно сказывается на детском организме, который гораздо более чувствителен, чем взрослый, к токсическому воздействию этого тяжелого металла. Доказано, что даже низкие уровни свинца в организме детей приводят к существенному снижению умственного развития.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма - иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака легких. Кроме того, выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Опосредованно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечно-сосудистой системы.

Экологическая опасность энергетики

Методы получения электроэнергии: теплоэнергетическая станция (топливо для них - уголь, мазут, газ. Источники загрязнения - газообразные продукты сгорания топлива. При применении мазута в атмосферу выбрасывается сажа, оксиды серы и азота, и угарный газ.

Энергетика представляет собой область хозяйства, охватывающую использование различных энергетических ресурсов, включая выработку, передачу, сохранение и использование энергии. В настоящее время человечество удовлетворяет свои потребности в энергии за счет тепло-, гидро- и атомной энергетики, а также других источников, так называемых альтернативных. В мировом энергетическом балансе резко преобладают невозобновимые источники энергии.

Теплоэнергетика. Взаимодействие тепловых электростанций и котельных с окружающей средой состоит в потреблении топлива, воды, атмосферного кислорода, изменении ландшафта и многообразных выбросах отходов во все геосферы.

Удельное потребление топлива и кислорода воздуха, объем и состав выбросов определяются видом топлива и степенью совершенства технологии его сжигания. Фактические объемы и состав выбросов зависят от сортов и марок угля, нефти и газа, параметры которых изменяются по месторождениям и отдельным залежам, а также от технического оснащения электростанций. Особенно существенным фактором, влияющим на размеры удельных выбросов, является сернистость угля, нефти и нефтепродуктов. Применение высокосернистых сортов ископаемого топлива ограничивается либо обусловливается предварительной очисткой от сернистых соединений.Для электростанций, работающих на угле, горючих сланцах и торфе, остро стоит проблема утилизации твердых отходов - шлака и летучей золы.

Зольность ископаемых углей составляет от 4 до 45% (особенно высока зольность бурых углей), горючих сланцев - до 50%, торфа - 6-10%. В составе твердой золы преобладают оксиды кремния (30-60%), алюминия (18-39%), железа (5-21%), кальция (1-40%), магния (6-7%), калия (0,2-3,8%), натрия (0,02-2,3%). Кроме того, зола углей, сланцев и торфа обогащена в сравнении с земной корой разнообразным комплексом микроэлементов (Be, В, Zn, Zr, Sr, Nb, Mo и др.) Эффективный способ решения этой проблемы - использование золошлаковых отходов в строительной индустрии, при производстве железобетонных изделий. Это позволяет не только избежать занятия значительных территорий пылящими золо- и шлакоотвалами, но и экономить такие при-родоемкие материалы, как цемент и песок. Накоплен опыт использования золы для мелиорации кислых почв. В то же время возможность тех или иных форм утилизации золы и шлака зависит от содержания в них микроэлементов.

Наиболее приемлемым с экологической точки зрения видом ископаемого топлива является природный газ. Перевод на газовое топливо силовых электростанций и котельных позволяет существенно снижать уровень загрязнения атмосферного воздуха городов. Современный этап развития мировой энергетики получил образное название газовой паузы между преимущественно угольной энергетикой прошлого и гипотетической термоядерной энергетикой будущего.

Тепловые электростанции, независимо от используемого топлива, нуждаются в воде для охлаждения агрегатов, в связи с чем теплоэнергетика является крупнейшим промышленным водопотребителем. Сброс нагретых вод приводит к тепловому загрязнению водоемов. При крупных электростанциях создаются специальные пруды-охладители с нарушенным температурным режимом.Гидроэнергетика не вызывает химическое или радиационное загрязнение окружающей среды, однако создание водохранилищ приводит к затоплению земель, активизации экзогенных, а иногда и эндогенных геодинамических процессов, плотины гидроэлектростанций нарушают гидрологический режим рек и условия обитания гидробион-тов. Особенно много негативных последствий имеет создание значительных по площади водохранилищ на равнинных реках. Плотины и создаваемые ими водохранилища становятся факторами риска для нижележащих участков речных долин.

Значительны и потенциальные возможности малых ГЭС. Ядерная энергетика интенсивно развивалась в период между 1954 г. (ввод первой в мире Обнинской АЭС) и 1986 г. (катастрофа на Чернобыльской АЭС). Ее развитию способствовали такие преимущества, как отсутствие регулярных выбросов и сбросов, высокая транспортабельность ядерного топлива. К концу 1983 г. в 25 странах мира эксплуатировалось 317 и строилось 209 атомных энергетических установок. После чернобыльской катастрофы почти все страны мира свернули свои ядерные энергетические программы. Причиной пересмотра отношения к атомной энергетике, наряду с опасностью катастроф вследствие технических неполадок, ошибок операторов, террористических актов, является отсутствие удовлетворительного решения проблем захоронения радиоактивных отходов, консервации и демонтажа самих сооружений АЭС, после того как они полностью выработают свой ресурс. Необходимость дополнительных расходов ради повышения безопасности атомных электростанций и всего ядерно-энергетического цикла подрывает рентабельность атомной энергетики. Тем не менее неминуемое истощение топливных ресурсов не позволяет человечеству полностью отказаться от ядерной энергетики.

Экологическая опасность черной и цветной металлургии

Металлургия - Жлобин (здесь происходят выбросы ионов тяжелых металлов). По классификации Всемирной организации здравоохранения известно 5 тяжелых металлов - медь, кадмий, олово, свинец, ртуть. Они вылетают из труб в парообразном виде или газообразном.

Черная металлургия относится к наиболее природоемким отраслям. С загрязнением воздуха и воды, образованием твердых отходов связаны все технологии и стадии металлургического производства. Большие объемы выбросов связаны с традиционным способом получения стали - доменным производством чугуна, с последующим переделом его в сталь. Меньшее загрязнение приносит прямое восстановление железа непосредственно из руды в электропечах. Это позволяет избавиться от некоторых промежуточных стадий, вызывающих значительное загрязнение, и повысить качество продукции. Поэтому мировой тенденцией последних десятилетий является постепенное свертывание доменных и мартеновских производств, вытесняемых электросталеплавильными. Одновременно с этим, благодаря повышению качества изделий, сокращаются общие объемы выплавки металла и связанной с этим нагрузки на среду.

Высокая водоемкость металлургических производств связана с использованием воды, главным образом для охлаждения 70% в черной металлургии, 80% в цветной металлургии. Снижение водоемкости металлургических производств достигается благодаря использованию систем оборотного водоснабжения.

Доменный и сталеплавильный шлак широко используется в дорожном строительстве как заменитель щебня, разновидности шлака с низким содержанием микроэлементов могут также использоваться для известкования кислых почв.

Цветная металлургия отличается более высокой отходностью. Один из самых распространенных классов руд, используемых в цветной металлургии, - сульфиды. Переработка таких руд сопровождается выделением больших объемов кислотообразующих оксидов серы. Их утилизация путем переработки в серную кислоту с экологической точки зрения весьма желательна, но не всегда возможна по технико-экономическим причинам, особенно при размещении предприятий в отдаленных районах.Производство алюминия отличается высокой энергоемкостью, в процессе плавки (электролиза) для поддержания требуемого состава расплава используются фториды натрия и алюминия, которые частично испаряются и диссоциируют, выделяя фтор и его газообразные соединения.В зависимости от перерабатываемого сырья, выход шлака в цветной металлургии колеблется от 10 до 200 т на 1 т получаемого металла. Рудыцветных металлов, как правило, являются многокомпонентными. Из-за высокого содержания микроэлементов возможности использования шлаков цветной металлургии ограничены.

Экологическая опасность военно-промышленного комплекса

Военно-промышленный комплекс (ВПК) относится к одному из основных природопользователей, влияние которого на окружающую среду обладает большой разрушительной силой. На окружающей среде деятельность ВПК негативно отражается не только во время войн, но и в мирное время. Современная армия, как в нашей стране, так и за рубежом, требует все возрастающих пространств для своего функционирования. Размеры территории и степень воздействия на нее многократно увеличиваются во время маневров и учений. Дислокация столь огромной военной мощи вызывает на обширной территории значительную деградацию природных комплексов.

Значительное загрязнение воздуха и земли происходит в процессе производства, испытания и хранения обычного, химического, биологического и ядерного оружия.

Промышленные комплексы по производству вооружения потребляют колоссальные количества дефицитного сырья и энергии. Например, на военные нужды расходуется 9% всей мировой продукции металлургии. По данным США, для строительства и развертывания только одной мобильной межбаллистической ракеты требуется 4,5 тыс. т стали, 2,2 тыс. т цемента, 50 т алюминия, 12,5 т хрома, 750 кг титана, 120 кг бериллия. Их функционирование связано с большим экологическим риском.

Отрицательное воздействие на окружающую среду оказывают и испытания ядерного оружия, которое несет губительные последствия для растительного и животного мира, но самое опасное, когда в зоне испытаний оказывается человек

Химическая, нефтехимическая и целлюлозно-бумажная промышленность. Эти отрасли относятся к одним из основных загрязнителей воздушного бассейна (углекислый газ, окись углерода, сернистый газ, углеводороды, соединения азота, хлора, мышьяка, ртути и т.д.), воды и почвы (нефть и продукты нефтехимии, фенолы и другие ядовитые вещества, сульфитные сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности и др.). Так, в 1992 г. предприятиями химической и нефтехимической промышленности было выброшено в атмосферу около 1,6 млн т загрязняющих веществ, что равнялось примерно 6% общих выбросов по России. Данные выброса вызывали загрязнение почв металлами выше ПДК в радиусе до 5 км вокруг городов, где они расположены. Из 2,9 км3 сточных вод на долю загрязненных приходилось около 80%, что свидетельствует о крайне неэффективной работе очистных сооружений этих предприятий. Это отрицательно сказывается на гидрохимическом состоянии водных объектов. Например, река Белая выше Стерлитамака (Башкортостан) относится к Ш классу ("грязной"). Аналогичное состояние отмечается и с водами реки Оки после сбросов заводами Дзержинска, в которых резко возрастает содержание метанола, цианидов, формальдегида. После сбросов сточных вод Чапаевского завода химических удобрений река Чапаевка становится практически непригодной для использования из-за высокого загрязнения ее вод пестицидами.

Предприятия химической и нефтехимической промышленности являются источниками загрязнения подземных вод металлами, метанолом, фенолом в концентрациях, достигающих нередко сотен тысяч ПДК на площадях в десятки квадратных километров, что приводит к невозможности использования водоносных горизонтов для питьевого водоснабжения.

Проблема охраны окружающей среды, связанная с химической, нефтехимической и целлюлозно-бумажной промышленностью, особенно актуальна в связи с увеличением в химическом производстве доли синтетических продуктов, которые в природной среде не разлагаются или разлагаются очень медленно.

опасность экологический энергетика транспорт

Сельское и лесное хозяйство

Производственная деятельность в сельском и лесном хозяйстве наиболее тесно связана с природной средой, так как она протекает непосредственно в природе. Однако с внедрением индустриальных методов и в этих отраслях произошли существенные изменения, которые неблагоприятно сказываются на среде. Механизация и химизация сельского хозяйства сопровождается загрязнением выхлопными газами атмосферного воздуха, загрязнением маслами, бензином дорог. Минеральные удобрения, особенно азотные и фосфорные, а также химические средства защиты растений (пестициды) загрязняют почву, воду, а в результате могут нанести вред здоровью людей.

Нерациональное землепользование вызывает эрозию почвы, а нерациональное ведение лесного хозяйства ведет к обезлесению, вызывающее в свою очередь изменения в растительном и животном мире, нередко приводящие к исчезновению некоторых видов растений и животных. Более подробно последствия производственной деятельности в сельском и лесном хозяйстве мы рассмотрим в разделах антропогенное воздействие на растительность и воздействие сельскохозяйственной деятельности человека на природу.

ЖКХ

Деятельность предприятий, организаций жилищно-коммунального хозяйства оказывает негативные влияния на окружающую среду в результате:

* изъятия большого количества природных вод (поверхностных и подземных) для целей хозяйственного, питьевого и промышленного водоснабжения;

* сброса в водные объекты неочищенных или недостаточно очищенных бытовых и промышленных сточных вод, а также поверхностного стока с урбанизированных территорий;

* выбросов в атмосферу от котельных централизованных систем теплоснабжения;

* размещения на свалках (организованных и неорганизованных) бытовых и промышленных отходов;

* урбанизации природных территорий.

В настоящее время водопроводными сетями подается около 25,5 млрд. м воды в год, в том числе населению и на коммунально-бытовые нужды 17,2 млрд. м3/год.

Состояние 2/3 водных объектов, являющихся источниками питьевого водоснабжения, не отвечает требованиям государственного стандарта на источники централизованного водоснабжения, что не позволяет обеспечить требуемое качество питьевой воды. В результате около 50% населения России используют для питья воду, не соответствующую гигиеническим требованиям по различным показателям качества.

В настоящее время в РФ централизованные системы водоснабжения имеют 1052 городов (99% от общего количества городов) и 1785 поселков городского типа (81%).

Источниками централизованного водоснабжения служат поверхностные воды, доля которых в общем объеме водозабора составляет 68%, и подземные воды - 32%.

Качество используемых для водоснабжения подземных вод в основном соответствует нормативным требованиям, однако возрастает их загрязнение, в том числе нефтепродуктами, тяжелыми металлами, пестицидами и другими загрязняющими веществами, которые поступают со сточными водами в водоносные горизонты.

В настоящее время около 90% поверхностных и менее 30% подземных вод подвергается обработке с удалением избыточных примесей и обеззараживанием.

Большую экологическую опасность представляют ветхие канализационные сети, так как аварийная утечка сточных вод вызывает загрязнение подземных горизонтов. Дефицит мощностей канализационных сооружений в настоящее время достигает около 9 млн. м3/сут.

Через коммунальные системы канализации в поверхностные воды ежегодно сбрасывается 13,7 млрд. м3 сточных вод, из которых 8% очищаются до установленных нормативов, 82% сбрасываются недостаточно очищенными.

Большую проблему представляют вопросы утилизации осадков сточных вод. Наличие загрязняющих веществ промышленного происхождения не позволяет использовать осадок сточных вод в качестве удобрений в сельском хозяйстве. Из образующихся ежегодно более 2 млн. т осадка (по сухому веществу) утилизируется только 2-3%, остальной осадок складируется на иловых площадках и из-за их перегрузки является загрязнителем природной среды и подземных вод.

Серьезное положение сложилось с техническим состоянием действующих систем водоснабжения и канализации, их износ с каждым годом нарастает, более 1/3 всех систем требует подлинной замены.

Ежегодно в РФ предприятия внешнего благоустройства осуществляют вывоз более 120 млн. м3 твердых бытовых отходов, уборку около 500 млн. м2 улиц, площадей и других территорий.

В РФ существует 16 спецкомбинатов «Радон», осуществляющих природоохранную деятельность в части радиационной безопасности в закрепленных за ними регионах обслуживания посредством сбора, транспортировки, переработки, хранения и захоронения радиоактивных отходов.

Размещено на Allbest.ru