Экологические проблемы современного мира

Классификация загрязняющих веществ. Основные компоненты техногенных выбросов. Оценка масштаба концентрации тяжелых металлов в почве. Защита воздушного бассейна. Проблема утилизации попутных газов. Особенности распространения ртути в Туймазинском районе.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 07.04.2014
Размер файла 115,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

ВВЕДЕНИЕ

С тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало выражать разнообразные проявления и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невосполнимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - аэрозольные и газообразные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.

Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы.

Туймазинский район - один из важнейших нефтеносных районов республики с развитыми сельским хозяйством, перерабатывающими отраслями промышленности, сетью автотранспортных магистралей и линией железной дороги. В связи с этим его природный комплекс подвергается серьезному антропогенному воздействию.

ГЛАВА I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или какими-либо грандиозными природными явлениями (например, вулканической деятельностью), характеризуют термином загрязненность. В общем виде загрязненность - это наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем или их отдельных элементов и снижающих качество среды с точки зрения проживания человека или ведения им хозяйственной деятельности. Этим термином характеризуются все тела, вещества, явления, процессы, которые в данном месте, но не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, появляются в окружающей среде и могут выводить ее системы из состояния равновесия.

Загрязняющее вещество (также поллютант) - один из видов загрязнителей, любое химическое вещество или соединение, которое находится в объекте окружающей природной среды в количествах, превышающих фоновые значения и вызывающие тем самым химическое загрязнение.

По происхождению загрязняющие вещества делятся на:

- загрязняющие вещества природного происхождения, попадающие в природную среду в результате естественных процессов (пример - загрязнение прилегающих территорий пеплом при извержении вулкана);

- загрязняющие вещества антропогенного происхождения. В настоящее время общая мощность источников антропогенного загрязнения во многих случаях превосходит мощность естественных.

По характеру загрязняющие вещества делятся на:

- первичные (поступившие в окружающую среду непосредственно из источников загрязнения);

- вторичные, образующиеся из первичных в объектах окружающей среды в результате биогенных и абиогенных трансформаций.

Наиболее распространёнными антропогенными загрязняющими веществами являются:

- в атмосфере - кислые газы (диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота), взвешенные частицы (сажа, аэрозоли кислот и соединений тяжёлых металлов), органические соединения, в том числе формирующие фотохимический смог и разрушающие озоновый слой атмосферы, пары нефтепродуктов;

- в гидросфере - растворимые соли тяжёлых металлов, органические соединения, нефтепродукты (следует отличать чистые сточные воды, например, после охлаждающих контуров теплообменной аппаратуры, не вызывающие химического, но вызывающие тепловое загрязнение);

- в литосфере (особенно в её верхнем плодородном слое - почве) - соли тяжёлых металлов, нефтепродукты. Следует отличать инертные вещества (например, стекло), вызывающие лишь механическое загрязнение почв.

- в биосфере наиболее опасны ксенобиотики, то есть вещества, не входящие в естественный обмен веществ в организме, например суперэкотоксиканты, из которых наиболее известны диоксины.

Поллютанты - техногенные загрязнители среды обитания живых существ: воздуха (аэрополлютанты), воды (гидрополлютанты), земли (терраполлютанты). Различают промышленные поллютанты (напр., выбросы газов СО, S02, NH3), сельскохозяйственные (стоки животноводческих комплексов и т. п.), бытовые (стоки, содержащие моющие средства и др.)

Супертоксиканты - весьма стойкие загрязнители, которые встраиваются в трофические метаболические цепочки в организме человека и распространяются по ним, вызывая нарушения в эндокринной системе, рост женского бесплодия, рак груди и простаты, массовые неврологические нарушения.

Американский эколог Ю.Одум писал о стойких загрязнителях, которые в естественной среде не разрушаются вовсе либо разрушаются очень медленно. Стойкие загрязнители, разлагаясь на более ядовитые составляющие или соединяясь с другими веществами окружающей среды, биологически усиливаются по мере продвижения по пищевой цепочке. Концентрация вещества в такой цепочке возрастает в тысячи раз, а возможны случаи ее повышения в миллион раз. Такие вещества называют супертоксикантами. Это в основном соединения, синтезированные человеком и не известные природе. Их список постоянно пополняется, и сейчас он включает многие пестициды, некоторые пластификаторы, диоксины, неразлагаемые детергенты и оксиданты, кадмий, свинец, ртуть. Очищать окружающую среду от подобных веществ невозможно. Можно только запретить их производство 8.

Основными источниками загрязнения антропогенного происхождения являются тепловые электростанции (29% всех загрязнений), предприятия черной и цветной металлургии (соответственно 24 и 10,5%), нефтехимической промышленности (15,5%), строительных материалов (8,1%), химической промышленности (1,3%), автотранспорта (13,3%) . Причем в крупных городах доля выбросов загрязняющих веществ автотранспортом достигает 60-80 % и более.

Неотъемлемыми компонентами техногенных выбросов являются диоксид серы, оксид углерода и пыль.

Более 58% выбросов диоксида серы образуется в результате функционирования тепловых электростанций.

Черная металлургия является также источником выбросов оксида углерода, марганца, небольших количеств соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и др.

Нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность являются источником таких загрязнений, как углеводороды, кислые примеси, твердые частицы.

Химическая промышленность - источник пыли от неорганических производств, сероуглерода, хлористых соединений и др.

Угольная промышленность выбрасывает в атмосферу диоксид серы, оксид углерода, продукты возгонки смолистых веществ.

В результате промышленных и производственных процессов во внешнюю среду выбрасывается большое количество отходов, содержащих различные соединения тяжелых металлов (ТМ), которые являются токсичными для растений, животных и человека. Особую опасность представляет загрязнение биосферы такими металлами, как ртуть, мышьяк, кадмий и свинец. Значительное поступление некоторых ТМ в окружающую среду происходит при использовании их соединений в качестве ядохимикатов - пестицидов и удобрений. Большую тревогу в настоящее время вызывают огромные накопления осадков сточных вод (промышленных, бытовых и сельскохозяйственных), которые содержат много органических веществ, азота, фосфора и калия и могли бы считаться ценными органическими удобрениями 5.

При антропогенном загрязнении окружающей среды ТМ накапливаются в почве чаще всего не отдельно, а совместно. Это приводит к тому, что накапливающиеся в ней избыточные ТМ начинают поступать в растения, а через них в организм животных и человека.

Для оценки масштаба загрязнения почв тяжелыми металлами важно знать их естественное фоновое содержание (табл. 1).

Таблица 1. Концентрации различных элементов в почве (предельно допустимые для растений, мг/кг)

Элемент

Естественное фоновое содержание

Предельно допустимая концентрация

Be

0,1-10

10

В

2-100

100

Cr

1-100

100

Ni

1-100

100

Co

1-50

50

Cu

2-100

100

Zn

10-300

300

As

1-50

50

Se

0,1 -100

10

Mo

0,2-10

10

Cd

0,01 -1

5

Hg

0,01 -1

5

Pb

0,1-10

100

Тяжелые металлы проникают в растение в основном через корневую систему, причем элементы, которые входят в состав жизненно важных соединений, поглощаются из почвы растениями избирательно.

Опасными, т. е. действующими даже в малых концентрациях, следует считать также свинец, кадмий, таллий, бериллий, хром, барий, стронций. Несколько менее опасны марганец, литий, никель, цинк.

Среди ТМ первое место по растворимости и токсичности занимает ртуть. Антропогенное загрязнение водных систем добавляет к естественному выносу тяжелых металлов из горных пород двукратное количество ртути и 12-13-кратное количество свинца, меди, цинка.

Среднее содержание ртути в земной коре равно 0,08 мг/кг, в почвах 0,04-0,8 мг/кг, в растительных продуктах 0,001-0,64 мг/кг.

Ртуть повреждает любую ткань организма, с которой контактирует, но самый большой вред наносит нервной системе и почкам. Употребление внутрь летальной дозы ртути вызывает нарушения психики, потерю кожной чувствительности, слуха, зрения, речи, судороги, сердечнососудистый коллапс и шок (ослабление сердечной деятельности и расширение сосудов, приводящее к падению давления в артериях до такого низкого уровня, при котором поддержание жизненных функций организма невозможно), острую почечную недостаточность, тяжелые повреждения пищеварительного тракта. Летальный исход может наступить при приеме внутрь 500 мг ртути. При употреблении малых доз ртути беременными женщинами у новорожденных детей обнаруживают уродства развития и врожденные тяжелые заболевания головного мозга.

Следует избегать контактов с металлической ртутью. Даже если, например, в комнате разбился медицинский термометр, следует учитывать опасность отравления парами ртути, потому что ее предельно допустимая доза очень мала - 0,00001 мг/л. Раскатившиеся шарики ртути бывает трудно собрать; в этом случае лучше засыпать место, где могут оказаться мелкие частицы ртути, порошком серы или залить раствором хлорида железа. Поверхность ртути при этом будет окислена и испарение резко уменьшится.

В России существуют жесткие требования к содержанию ртути в продуктах: допустимая остаточная концентрация (ДОК) элемента в хлебо- и зернопродуктах равна 0,01, в овощах - 0,02, во фруктах - 0,01 мг/кг сырого веса. Рекомендуемая ПДК ртути в питьевой воде - 0,0005 мг/л.

Для уменьшения потока ртути из почвы в растения необходимо повысить рН среды. При известковании почвы в растения поступает ртути почти в 2 раза меньше.

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ. ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА КОМПОНЕНТЫ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

Туймазинский район находится на западе Башкортостана. Район занимает центральную часть Бугульминско-Белебеевской возвышенности. Выявлены месторождения нефти, песчаников, гипса, кирпичного сырья, агрономических руд. По западной части территории района протекают реки Ик, по южной - река Кидаш, по центральной и северо-западной - река Усень. Леса занимают 62,5 тыс.га (26,5 % территории района), сельскохозяйственные угодья - 135,9 тыс.га.

Район - промышленно-сельскохозяйственный. Специализация района в земледелии - производство зерна, свеклы сахарной, картофеля, овощей, в животноводстве - молочно-мясное скотоводство, свиноводство, птицеводство. Широко развито тепличное хозяйство, занимающее площадь более 106 га.

Район характеризуется развитой промышленностью, добычей нефти, интенсивным сельскохозяйственным производством и относится к наиболее густонаселённым районам республики. Недра богаты нефтью (Туймазинское нефтяное месторождение). Туймазинские нефтяники дали стране около полумиллиарда тонн чёрного золота.

Город Туймазы - важный транспортный узел на западе Башкортостана, через него проходят железная дорога Челябинск-Москва, автомагистраль Челябинск-Самара-Москва, трансконтинентальные трубопроводы, несущие нефть и газ Западной Сибири в Поволжье и центральные области страны 7 .

Многоотраслевая экономика города включает в себя нефтедобычу, нефтепереработку и нефтехимию, машиностроение и строительную индустрию, легкую и пищевую промышленности.

Промышленное производство на территории района развито преимущественно в городе, в котором расположены ряд специфичных предприятий: ОАО "Туймазинский завод автобетоновозов", ООО “Картонно-Бумажный комбинат”, ОАО "ТЗГОиА", Туймазинский завод медицинского стекла, ОАО "Туймазытехуглерод", ОАО "Туймазинский фарфор", ОАО "УТС-Туймазыхиммаш", ООО «БурКан», ООО «Политар», ООО «НЕФТЕГАЗ» и др.

Для рассматриваемой территории существуют свои региональные особенности, связанные в первую очередь, с многолетней деятельностью предприятий нефтегазодобычи и агропромышленного комплекса. Эти же отрасли определяют, в основном, антропогенную нагрузку на природную среду. Определяющим фактором качества атмосферного воздуха в регионе является поступление в атмосферу загрязняющих веществ в результате деятельности предприятий промышленного и аграрного комплексов, расположенных на территории, а также автомототранспортных средств.

Основными предприятиями сельскохозяйственного машиностроения являются ОАО «Туймазинский завод автобетоновозов» (занимающий территорию размером более 40 км2 ) и завод химического машиностроения, сельскохозяйственные ремонтно-технические предприятия в Туймазах, Кандрах и др. 6

Лидером машиностроительной отрасли республики «Уралтехнострой-Туймазыхиммаш», производящим оборудование для нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей и химической промышленности, начат выпуск холодильников для охлаждения газов коксовых батарей и т.п. Завод, раскинувшийся на территории 29 га, имеет мощную производственную базу.

ОАО «Туймазытехуглерод» - одно из 10 предприятий России, выпускающих технический углерод марки П-803 для производства резино-технических изделий.

Распределение долей промышленности в общем объеме товарной продукции города:

ь Электроэнергетика 4%

ь Топливная промышленность 33%

ь Химическая и нефтехимическая промышленность 2%

ь Машиностроение и металлообработка 24%

ь Медицинская промышленность 16%

ь Легкая промышленность 5%

ь Пищевая промышленность 6%

ь Промышленность строительных материалов 3%

ь Прочая 7% .

Загрязнение атмосферы

По Туймазинскому району зарегистрировано 39 предприятий и организаций, оказывающих негативное влияние на воздушный бассейн района. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от всех источников загрязнения составили в 2011 г. - 41,8 тыс.т; в 2012 г. - 25,8 тысяч тонн в год , в т.ч. от стационарных источников - 8,8 тыс.т; от транспортных средств - 17 тыс.т., или 66% 7.

Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха проводятся на 1 стационарной станции государственной наблюдательной сети за состоянием окружающей среды. Уровень загрязнения воздуха повышенный.

По данным Министерства природопользования и экологии РБ за 2012 год, в первой пятерке городов с самой загрязненной атмосферой, оцениваемой по количеству выбросов, приходящегося на каждого жителя, находятся: Уфа, Стерлитамак, Салават, Нефтекамск и Туймазы. Для г.Туймазы этот показатель составляет 0,385 (средний показатель по республике - 0,222). В расчете на единицу территории (на 1 га) лидируют: Стерлитамак, Туймазы, Салават, Мелеуз, Уфа. К сожалению, Туймазы в 2012 году входит в перечень городов РБ, имеющих высокие уровни загрязнения - по пыли (1,4 ПДК). Большой вклад в загрязнение атмосферного воздуха, особенно городов, вносит автомототранспорт. В последние годы экологи бьют тревогу, считая автотранспорт основным загрязнителем воздушного бассейна. В среднем по республике доля автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха составила 56,8 %.

Поступление в атмосферный воздух вредных примесей от стационарных источников, принадлежащих газоперерабатывающему предприятию г. Туймазы ООО «Башнефть-добыча» НГДУ «Туймазанефть», составило 0,383 тыс. т. Завод перерабатывает широкие фракции легких углеводородов попутного нефтяного газа с получением сжиженного газа для бытового потребления, гексановой фракции и смеси пентанов для химии.

Туймазинский район является частью обширного Белебеевского природно-техногенного района, выделенного с учетом влияния нефтегазодобывающих комплексов на физико-географические условия. Результаты многолетних исследований ученных показали, что район испытывает высокую техногенную нагрузку, особенно в пределах месторождений нефти, разрабатываемых нефтяниками «Туймазынефть». Это обусловлено большой плотностью скважин, промысловых и магистральных нефтепроводов.

Количество скважин только на месторождениях, эксплуатируемых НГДУ «Туймазынефть» (без учета скважин по НГДУ «Октябрьскнефть»), составляет 1563 3.

Все еще существует проблема утилизации попутных газов. В недрах нефть включает в свой состав не только жидкие и твердые, но и газообразные углеводороды, которые улетучиваются при извлечении нефти на земную поверхность.

Начиная с 1993 г. удалось снизить объемы выбросов за счет внедрения системы электронного поджига газов на ОАО «Туймазытехуглерод», снижения объема добычи нефти и попутного газа, падения производства на предприятиях и проведения природоохранных мероприятий.

Основной вклад в выбросы от стационарных источников вносит ОАО «Туймазытехуглерод» - 6,346 тыс. т. Увеличение количества выбросов на 1,601 тыс. т по сравнению с предыдущим годом объясняется ростом объемов производства. Завод выпускает печной малоактивный технический углерод, используемый в производстве резино- и асбестотехнических изделий.

Крупнейшим предприятием по производству стеклоизделий медицинского назначения является ОАО «Туймазыстекло». Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в 2012 году составил 0,312 тыс. т. Уменьшение этого показателя на 0,065 тыс. т связано со снижением выпуска продукции.

В 2012 году произведена инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух Туймазинского филиала ГУП «Табигат» (полигон твердых бытовых отходов), при этом показатель валового объема выбросов в атмосферный воздух составил 0,418 тыс. т.

Загрязнение природных вод

На качественное состояние водных объектов республики влияют два основных фактора: климатические, влияющие на гидрологические условия, и стоки предприятий.

Считается, что загрязнение вод менее опасно, чем загрязнение атмосферы, т.к. вода для питья очищается на водозаборных станциях, и значительная часть населения дополнительно пользуется бытовыми фильтрами. Однако в Туймазинском районе загрязнение вод считается серьезной проблемой. На водозаборах г.Туймазы повышенная жесткость, превышение ПДК по хлоридам, нитратам, сульфатам. Перспективное водоснабжение проектируется из строящегося водозабора на участке Туймазинского водохранилища на р. Нугуш 1.

Наибольший вклад в загрязнение водных объектов района вносят нефтяники. Важным мероприятием, проводимым во время нефтедобычи, является нагнетание соленой воды в нефтеносные пласты, так называемое заводнение, которе впервые в Советском Союзе было осуществлено именно в Туймазинском месторождении. При закачке вод под высоким давлением они могут просачиваться в верхние пресноводные горизонты. Это очень часто приводит к интенсивному загрязнению вплоть до полной непригодности для питья как подземных, так и поверхностных вод.

В зонах действия НГДУ «Туймазынефть» и «Октябрьскнефть» практически не осталось незагрязненных поверхностных вод, пригодных для питьевого водоснабжения. Воды рек, родников и колодцев претерпели значительные изменения в химическом составе, в некоторых пунктах в течение многих лет засоленность выше предельных допустимых норм для питьевой воды.

Так же причиной загрязнения водных объектов являются загрязненные и недостаточно очищенные на очистных сооружениях промышленные, коммунальные, бытовые и сельскохозяйственные стоки. По сведениям управления по охране окружающей среды г. Туймазы ежегодно в водные ресурсы района выбрасывается около 19 тыс. т. загрязняющих веществ. По объему сброса загрязняющих веществ со сточными водами г. Туймазы занимает 7 место после Стерлитамака, Уфы, Салавата, Учалов, Белорецка, Сибая. Животноводческие фермы загрязняют водотоки в результате смыва животноводческих отходов водами весеннего половодья и дождевых паводков. Из всех рек района наиболее загрязненными являются реки: Усень, Ик, Кидаш, Бишинды. Реки засоряются и хозяйственно-бытовыми отходами, выбрасываемыми жителями района. Органические вещества разлагаются, загрязняют воду, способствуют развитию грибковых обрастаний дна и берегов, в результате скудеет рыбный запас рек.

Особое место в отношении экологического благополучия в Туймазинском районе занимает озеро Кандрыкуль. Озеро расположено в зоне развития городов Туймазы, Октябрьский, Белебей. Их расположение по отношению к господствующим ветрам заставляет предполагать возможность процесса атмосферного загрязнения. Нитки промысловых нефтегазопроводов находятся всего в 7 км юго-западнее озера. В нескольких метрах от озера проходит автотрасса Челябинск-Уфа-Самара, а железнодорожная станция Кандры находится всего в 3 км севернее озера. По берегам озера расположены населенные пункты Кандрыкуль, Кандрыкутуево, Кандрытюмекеево и многочисленные базы отдыха. Влияние этих объектов на природную среду парка велико, и, к сожалению, недостаточно фиксируется.

Красота самого озера и природа вокруг него привлекает отдыхающих со всего Башкортостана. Основная масса отдыхающих приезжают на личном автотранспорте. В летний период в выходные дни на пляжах может концентрироваться 3000-4000 человек, а в отдельные дни и более, то есть возникает превышение предельной рекреационной нагрузки на территорию парка. Это создает условия для вытаптывания травянистого покрова и утрамбовывания обнаженной почвы. Любые загрязнения, а также мусор, оставленный отдыхающими, с такой поверхности дождевыми водами смывается в озеро. Сельскохозяйственное производство вокруг озера Кандрыкуль представлено посевными площадями, пастбищами, сенокосами и животноводческими объектами. Определяющим фактором в загрязнении природной среды парка со стороны сельского хозяйства является тот факт, что производственные объекты сельскохозяйственных предприятий построены без учета их техногенной нагрузки на природный комплекс озера. Это привело к загрязнению озера отходами сельскохозяйственного производства, навозной жижей, нитратами.

В отчетном 2012 году ухудшилось качество воды на 2 класса озера Кандрыкуль с переходом с 1-го «условно чистая» в 3-й «загрязненная», за счет появления в качестве критического показателя соединений марганца 7.

Загрязнение почвы

Одной из неразрешенных проблем является экология почв в связи с их загрязнением, эрозией и деградацией. Основными загрязнителями почв района являются нефтедобыча, промышленные предприятия, автотранспорт. Этому же способствуют неправильное использование минеральных удобрений, ядохимикатов в сельском хозяйстве и необеспеченность складами для хранения удобрений.

В Туймазинском районе наиболее опасным остается нефтяное загрязнение, хотя в последние годы это случается редко. При этом нефть обволакивает почвенные частицы, из-за чего почва не смачивается водой, гибнет растительность. При большой дозе и длительном сроке загрязнения в почве происходят необратимые изменения, и такие почвы приходят в полнейшую непригодность. Особенно сильное загрязнение нефтепродуктами происходит на территории обваловки площадок буровых и действующих скважин площадью 0,25 га. Большую опасность для окружающей среды, почв и грунтовых вод представляют амбары - места сбора нефтепродуктов. В этом случае загрязнение происходит в результате фильтрации через дно и стенки амбаров. Значительное засоление почвенного профиля происходит как в глубину до 5 м, так и на расстоянии до 0,5 км. Таким образом, при попадании нефтепромысловых сточных вод (соленых, различных химических реактивов, синтетических поверхностных активных веществ) в почву на территории Туймазинского месторождения и в настоящее время наблюдаются процессы разной степени техногенного засоления, образование техногенных солончаков, техногенное осолонцевание.

Процессы нефтедобычи, строительства и эксплуатации трубопроводов приводят еще и к нарушениям структуры почвенного покрова, эрозии почв техногенного характера. К нарушенным землям относятся карьеры, трассы трубопроводов и транспортных коммуникаций, площадки буровых скважин и др. Площадь техногенно-нарушенных земель из-за строительства нефтепромысловых трубопроводов только по НГДУ «Туймазынефть» составили 4466 га 3.

На техногенно-обнаженных участках земной поверхности развиваются водная и ветровая эрозия почв, образуются овраги, нередко обнажаются трубопроводы, создавая аварийные ситуации. Почвы Туймазинского района подвержены не только техногенной, но и естественной эрозии. При этом происходит смывание или сдувание с почвы ее верхнего, наиболее ценного и богатого органическими веществами и элементами минерального питания, мелкоземистого слоя. Кроме плоскостной эрозии (смыв или сдувание мелкозема с поверхности), возможна еще так называемая линейная эрозия, при которой образуются овраги.

Избыточные содержание карбонатов в почвах Туймазинского района обусловливает их рыхлое сложение и непрочную структуру, что приводит к глубокому просачиванию нефтепродуктов. Значительную опасность также представляет наличие большого количества карстовых воронок, в которых аккумулируется основное количество всех стоков с водосборов.

Они по карстовым пещерам и подземным руслам распространяются вглубь и вширь, охватывая новые пространства. Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу трубами промышленных предприятий, могут распространяться в направлении господствующих ветров на 50 км, но их основная масса оседает на почвы в пределах 8-10 км. При загрязнении почвы происходит накопление в ней или на её поверхности химических веществ, представляющих опасность для живых организмов.

В организмы животных и человека эти вещества попадают с растительной пищей, а некоторые наиболее устойчивые из них - и через посредство животных, питающихся загрязненными растениями и аккумулирующих загрязняющие вещества в своих тканях. Возможно попадание загрязнителей почв в наземные и подземные воды путем их вымывания со свалок или непосредственно из почв инфильтрационными водами.

Загрязнение почв, вызываемое автотранспортом, обычно ограничивается придорожными полосами шириной 50-200 м. Наиболее обычные тяжелые металлы в почве: свинец, ртуть, цинк, кадмий, молибден, никель, кобальт, олово, титан, медь, ванадий.

В Республике Башкортостан ежегодно образуется около 300 тонн ртутьсодержащих отходов. Динамика образования ртутьсодержащих отходов представлена в таблице 2.

Таблица 2 .Образование ртутьсодержащих отходов на территорииРеспублики Башкортостан за 2008-2012 гг.

Вид отхода

объем образования отходов, т

2008 г.

2009 г.

2010 г.

2011 г.

2012 г.

Всего

266,882

236,764

257,265

255,585

141,174

Отходы, содержащие ртуть

160,282

145,298

105,278

147,294

35,234

Изделия, устройства, приборы, потерявшие потребительские свойства, содержащие ртуть

-

0,004

0,046

0,05

0,001

Ртутные лампы, люминесцентные ртутьсодержащие трубки отработанные и брак

105,811

91,014

150,527

107,66

105,127

Ртутные термометры отработанные и брак

0,789

0,39

0,782

0,581

0,797

Ртутные вентили (игнитроны и иное) отработанные и брак

-

0,058

0,632

-

0,015

Минэкологии РБ в рамках реализации Республиканской целевой программы «Экология и природные ресурсы Республики Башкортостан» и для предотвращения загрязнения окружающей среды в 2011 году была разработана типовая схема организации сбора, накопления, транспортирования, обезвреживания бытовых ртутьсодержащих отходов в Республике Башкортостан, которая предложена органам местного самоуправления для создания системы сбора ртутьсодержащих отходов от населения.

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РТУТИ В ТУЙМАЗИНСКОМ РАЙОНЕ. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ВЫБРОСОВ

Особенности распространения ртути в Туймазинском районе отражены в приложении 1.

Таблица 3. ПДК ртути (2,1 кг/кг почвы)

Точки

Концентрация, мг/кг почвы

Превышение

1

1,5

0,71

2

3,0

1,43

3

2,0

0,95

4

3,5

1,66

5

4,5

2,14

11

3,8

1,81

12

5,1

2,43

13

6,3

3,0

18

2,0

0,95

19

1,9

0,9

20

2,1

1,0

25

2,0

0,95

27

2,3

1,09

28

5,3

2,52

29

6,7

3,19

31

5,8

2,76

32

5,1

2,43

34

1,5

0,71

Снижение выбросов загрязняющих веществ

Выбросы вредных веществ снижают путем очистки газов, сточных вод и др., утилизации и обезвреживания твердых отходов, внедрения ресурсо- и энергосберегающих технологий и безотходных производств. Очистные сооружения при высокой степени очистки - это очень дорогостоящие объекты 2.

Безотходные и замкнутое технологии - это технологии, дающие технически достигнутый минимальный объем твердых, жидких, газообразных и тепловых отходов и выбросов. Достижение полной безотходности нереально.

Необходимы технологии, дающие теоретически достижимый минимум отходов всех видов и замкнутые технологии, использующие отходы в качестве сырья для других отраслей.

Существует несколько направлений создания и внедрения эффективных безотходных производств:

1) внедрение более совершенных конструкций очистных сооружений, с помощью которых улавливаются отходы одного производства и используются в качестве сырья для другого;

2) создание замкнутых технологических систем с использованием надежных методов очистки на различных стадиях процесса и с многократным использованием воды или технологических газов;

3) сокращение образования отходов на основе комплексного использования сырья;

4) разработка и внедрение системы утилизации отходов;

5) формирование комплексов взаимосвязанных отраслей, имеющих замкнутую структуру материально-энергетических потоков сырья и отходов.

К проблемам утилизации отходов вплотную примыкает проблема свалок, точнее хранения отходов, которая может быть разделена на две: использование или рекультивация старых, традиционных свалок и современные методы переработки отходов (или сбора неперерабатываемых отходов) .

Отходы (бытовые, промышленные, сельскохозяйственные, строительные и др.) могут быть разграничены на используемые и пока неиспользуемые, безвредные и вредные.

Вредные отходы необходимо нейтрализовать. Отходы, которые на современном технологическом уровне невозможно нейтрализовать и использовать, нужно захоронить. Захоронение (длительное время хранение отходов) возможно в искусственных или естественных полостях земной коры, если исключено загрязнение грунтовой воды и газов.

Известны простые решения для новых свалок бытовых отходов: раздельный сбор бытовых отходов (в емкости разного цвета, в специальные контейнеры для боя стекла и др.); тщательная сортировка отходов перед их сбором (например, сортировка овощей на базах и др.); утилизация части отходов жителями (пищевые отходы - на корм скоту, сгораемые - на печное отопление и др.); транспортировка и складирование в специальной упаковке; брикетирование (прессование) твердых бытовых отходов в блоки (уменьшение объема в 4-5 раз, экономия площади свалок, отсутствие пыли, запахов, мух, грызунов). Эти простые мероприятия позволяют существенно уменьшить площади свалок и сократить их негативные воздействия на окружающую среду. Сюда же входит обезвреживание некоторых бытовых отходов (например, от лечебных заведений) при помощи высоких температур, микроволновых генераторов, ультразвука.

Основными направлениями защиты воздушного бассейна являются 4:

а) санитарно-технические мероприятия (строительство сверхвысоких труб, установка газопылеочистного оборудования, герметизация производственных процессов и др.). Основная масса очищаемых и улавливаемых веществ - твердые частицы. В России во многих "грязных" отраслях (энергетика, черная и цветная металлургия, химия и пр.) улавливается до 90% пылевых частиц, но уровень очистки от газообразных веществ пока не превышает 30%.

б) технологические мероприятия (внедрение малоотходных или безотходных технологий, соответствующая подготовка сырья, замена сухих технологических способов на мокрые и т.п.);

в) пространственно-планировочные мероприятия (выделение санитарно-защитных зон, планировка городской и промышленной застройки в соответствии с преобладающими ветрами, озеленение и пр.);

г) контрольно-запретительные мероприятия (введение величин предельно допустимых концентраций веществ и предельно допустимых выбросов в окружающую среду, запрещение производства отдельных веществ, временная приостановка загрязняющей деятельности, мониторинг загрязнения воздуха).

Существует три класса технологических подходов для действительного снижения объема, массы и токсичности отходов, сбросов и эмиссий:

1) Экономия сырья, материалов и энергии. К этой категории относятся изменения производственного цикла, в том числе такие мероприятия, как внедрение более экологически и экономически эффективных производственных процессов, использование новых материалов, а также такие мероприятия как повышение теплоизоляции производственных помещений, установка более эффективного освещения, применение более легких грузовиков, и пр.

2) Увеличение степени использования промышленного продукта. К этим мерам относится организация вторичного рынка таких использованных товаров как автомобили, электроника, мебель, книги и др., сбор и переработка утиля (лом цветных и черных металлов, стекло, бумага, использованная упаковка и пр.), при соответствующем сокращении производства новых товаров.

3) Извлечение полезных продуктов из промышленных отходов.

Основными отходообразующими предприятиями в Туймазинском районе являются предприятия машиностроительного комплекса и тепличные хозяйства. До недавнего времени существовала проблема утилизации использованной в тепличных хозяйствах полиэтиленовой пленки. В настоящее время этот вопрос решается: в нескольких фермерских хозяйствах действуют цеха по вторичной переработке полиэтилена. ООО «Куш-Буляк» перерабатывает использованный в тепличных хозяйствах полиэтилен, а также из отходов животноводства производит мясокостную муку. Это привело к уменьшению нагрузки на полигон ТБО (твердых бытовых отходов). Однако в каждом населенном пункте большинство дворов имеют свои теплицы имеют свои парники, и пока весь этот объем пленки продолжает поступать в сельские свалки.

Существующая в Республике Башкортостан система обращения с ТБО основана преимущественно на захоронении их на свалках или полигонах ТБО. В Государственном докладе Министерства природопользования и экологии РБ в 2012 г.было отмечена необходимость реконструкция полигона ТБО в г. Туймазы. В состав полигонов, кроме обязательных природоохранных сооружений, должны входить линии сортировки и прессования отходов с целью уменьшения площадей складирования отходов.

Хотя приоритетным направлением в области обращения с отходами считается переход от захоронения к их использованию в качестве вторичного сырья, средний уровень использования отходов на протяжении ряда лет составляет около 3% от общего годового объема. В хозяйственный оборот вовлекаются только высоколиквидные и рентабельные отходы, главным образом лом и отходы черных и цветных металлов, полимерные материалы, высокосортные марки макулатуры, чистые текстильные, древесные отходы. Изучение опыта сортировки мусора непосредственно на полигоне и на сортировочных станциях вблизи полигонов (Нефтекамск, Стерлитамак, Октябрьский, Туймазы) показало возможность извлечения до 70% ценных компонентов и существенного снижения нагрузки на полигон.

На территории района имеется ряд предприятий, которые занимаются утилизацией отходов. ООО «Ландыш» (г. Туймазы) является сборщиком и переработчиком полимерных отходов. ООО «Картонно-бумажный комбинат» является одним из ведущих предприятий по сбору и переработке макулатуры, принимает макулатуру даже из центральных областей России. Туймазинский завод технического углерода использует производственные отходы в качестве сырьевого компонента при изготовлении технического углерода. ОАО «Фабрика нетканых материалов» использует собственные отходы при изготовлении нетканого полотна. Отработанные масла (моторные, дизельные и др.) сдаются для утилизации в «Башкирнефтепродукт».

Основными задачами по снижению уровня загрязненности атмосферы в крупных городах являются: модернизация устаревшего оборудования и технологии на предприятиях ТЭК; герметизация резервуаров нефти и легких нефтепродуктов; герметизация системы налива легких углеводородов и сильнодействующих ядовитых жидкостей; снижение выбросов от очистных сооружений сточных вод; увеличение доли газа в топливном балансе ТЭЦ.

Основная причина загрязнения воздуха заключается в неполном и неравномерном сгорании топлива. Всего 15% топлива расходуется на движение автомобиля, а 85% «летит на ветер». К тому же камеры сгорания автомобильного двигателя - это своеобразный химический реактор, синтезирующий ядовитые вещества и выбрасывающий их в атмосферу. Двигаясь со скоростью 80-90 км/ч, в среднем автомобиль превращает в углекислоту столько же кислорода, сколько 300-350 человек.

Как известно, качество моторных топлив сильно влияет на состав отработавших газов автомобилей. Башкортостан с 1997 г. отказался от использования на своей территории этилированных бензинов и дизельного топлива с содержанием серы выше 0,2%, что позволило исключить поступление в воздушный бассейн соединений свинца и резко сократить выброс сернистого ангидрида.

Главной задачей при решении проблемы негативного влияния автотранспорта на атмосферный воздух является сокращение объемов и уровня токсичности отработанных газов.

Газовое топливо можно рассматривать как реальную альтернативу нефтяным топливам на ближайшую перспективу. Применение природного газа обеспечивает значительное снижение выбросов окиси углерода, неметановых углеводородов, окислов азота и твердых частиц.

В Башкортостане сложилась позитивная тенденция к увеличению количества автотранспорта, эксплуатирующегося на газовом топливе, преимущественно сжиженном газе. Если в 2000 г. насчитывалось около 1500 автомобилей, использующих газовое топливо, то к 2013 г. их стало порядка 90 тысяч. загрязняющий техногенный утилизация

Во многих городах республики (Уфа, Нефтекамск, Туймазы, Октябрьский, Стерлитамак и др.) созданы технические центры по переоборудованию транспорта для работы на газовом топливе.

Наиболее доступным и экологически чистым источником энергии является ветроэнергетика. Примерно 10% мощности светового излучения, поглощаемого Землей, превращается в кинетическую энергию воздушных масс. Однако использование ветровой и солнечной энергии в ближайшие десятилетия не даст существенного вклада в развитие мировой энергетики в силу того, что концентрация солнечной и ветровой энергии потребует огромных материальных вложений и удорожания электроэнергии. ВЭС Тюпкильды, расположенная около деревни Тюпкильды Туймазинского района, является одной из самых мощных российских ветряных электростанций - 2,2 МВт (третья по величине установленной мощности). В 2010 г. ВЭС выработала 0,30 млн кВт·ч электрической энергии, в 2009 г. - 0,10 млн кВт·ч, в 2008 году - 0,40 млн кВт·ч. Коэффициент использования установленной мощности в 2008-2010 гг. не превышал 2,2 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За последние сто лет развитие промышленности «одарило» нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли фабрики, заводы, города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. На сегодняшний день существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места их расположения. Однако сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство.

Фоновое загрязнение воздуха охватывает площади, соизмеримые с площадью континентов. Оно связано с поллютантами, отличающимися относительно продолжительным временем жизни в атмосфере. К ним относятся парниковые газы, оксиды азота и серы и некоторые другие вещества. Рост их концентрации в атмосфере свидетельствует о том, что естественный экологический баланс нарушен и природная поглотительная емкость атмосферы исчерпана.

Любые формы загрязнения водоёмов наносят огромный вред природным экосистемам и приводят к пагубному изменению среды обитания человека. Эффекты антропогенного воздействия на водную среду проявляются на индивидуальном и популяционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющих веществ приводит к упрощению экосистемы.

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора загрязнений различного рода. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится.

Туймазинский район - один из важнейших нефтеносных районов республики с развитыми сельским хозяйством, перерабатывающими отраслями промышленности, сетью автотранспортных магистралей и линией железной дороги. В связи с этим его природный комплекс подвергается серьезному антропогенному воздействию. По сведениям Туймазинского территориального управления по охране окружающей среды западного региона Республики Башкортостан, около 45% выбросов загрязняющих веществ этого региона приходится на долю города Туймазы и Туймазинского района.

Выбросы вредных веществ снижают путем очистки газов, сточных вод и др., утилизации и обезвреживания твердых отходов, внедрения ресурсо- и энергосберегающих технологий и безотходных производств.

Основными направлениями защиты воздушного бассейна являются:

а) санитарно-технические мероприятия (установка газопылеочистного оборудования, герметизация производственных процессов и др.);

б) технологические мероприятия (внедрение малоотходных или безотходных технологий, соответствующая подготовка сырья, замена сухих технологических способов на мокрые и т.п.);

в) пространственно-планировочные мероприятия (выделение санитарно-защитных зон, планировка городской и промышленной застройки в соответствии с преобладающими ветрами, озеленение и пр.);

г) контрольно-запретительные мероприятия (введение величин предельно допустимых концентраций веществ и предельно допустимых выбросов в окружающую среду, запрещение производства отдельных веществ, временная приостановка загрязняющей деятельности, мониторинг загрязнения воздуха).

Воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработаем новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого природе человеком.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абдрахманов Р.Ф., Чалов Ю.Н., Батанов Б.Н. Ресурсы пресных подземных вод и проблемы питьевого водоснабжения населения Башкортостана // Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий. Уфа, 2008. с. 62-69.

2. Боков В.А. и др. Геоэкология. Начно-методическая книга по экологии. - Симферополь: Изд-во «Таврия», 1996. - 384 с.

3. Гареев А.М., Гатауллин Р.Ф., Мухаметшина Л.М. География и экология Туймазинского района.: учебное пособие - Туймазы, 2005. - 174с.

4. Голубев Г.Н. Геоэкология. Учебник - М.: Изд-во ГЕОС, 1999. - 338 с.

5. Карлович И.А. Геоэкология. Учебник для высшей школы. - М.: Академический проект: Альма-Матер, 2005. - 512 с.

6. Самигуллин А.Р. Туймазинская Энциклопедия: мультимедийное учебное пособие - Туймазы: ГОУ СПО ТПК, 2006.

7. Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2012 году». - Уфа: МПЛР и ООС РБ, 2012.-311 с.

8. http://geographyofrussia.com/supertoksikanty/

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.