Источники загрязнения почвы и атмосферы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Влияние ветра на загрязнение атмосферы

Перечень веществ подлежащих контролю

Вода как фактор здоровья

Установление категории пункта контроля за качеством поверхностных вод

Тяжелые металлы в почве

Список использованной литературы

Влияние ветра на загрязнение атмосферы

Влияние направления ветра на загрязнение городского воздуха определяет целый ряд факторов, а именно: размещение источников выбросов, рельеф, местная циркуляция, влияние самих объектов на ветровой режим, а также взаимосвязь всех факторов

Скорость ветра, основной показатель горизонтального распространения примеси, по разному влияет на распространение веществ, поступающего в атмосферу от высоких и низких источников. При выбросах от пром.предприятий с высокими трубами, значительные концентрации примеси у земли наблюдаются при опасной скорости ветра. Вызвано тем, что выбрасываемая газовоздушная смесь имеет определенную скорость выхода из трубы и в случае ее перегрева относительно окруж. воздуха обладает плавучестью. В результате вблизи источника создается поле вертикальных скоростей, способствующих подъему факела и уносу примесей в верхние слои атмосферы. При малых скоростях ветра увеличивается эффективный подъем факела и концентрация у земли снижается.

По работам Горошко, видно, что максимальная концентрация примеси на разных расстояниях от крупного источника при скоростях ветра 0-2 м/с.

В случаях выбросов из низких и неорганизованных источников увеличение концентрации примеси наблюдается при слабых ветрах за счет скопления примесей в приземном слое атмосферы. В городах с большим количеством низких источников рост уровня загрязнения происходит при снижении скорости ветра до 1-2 м/с.

Во время анализа загрязнения городского воздуха выявлены два максимума концентраций в зависимости от скорости ветра на уровне флюгера: при штиле и при скорости 4 - 7 м/с. Во время штиля основную роль в загрязнении воздуха играют низкие выбросы, особенно зимой. Усиление второго максимума концентраций (при скорости ветра 4 - 7 м/с) летом связано с часто возникающими конвективными условиями, во время которых имеет место интенсивное поступление к земле выбросов от высоких источников. Общими для всех городов и сезонов являются следующие закономерности: при устойчивой стратификации загрязнение воздуха уменьшается с усилением ветра; при неустойчивой стратификации максимум загрязнений воздуха отмечается при скоростях ветра, приближенных к опасным для основных источников выбросов;

Влияние термической стратификации на загрязнение городского воздуха в зависимости от скорости ветра в приземном слое следующие: загрязнение воздуха в большей мере зависит от термической стратификации при очень слабых ветрах. При этом с усилением устойчивости концентрации примесей в городском воздухе увеличивается; при умеренных ветрах (приблизительно 3 - 7 м/с) с распространением устойчивости загрязнение воздуха уменьшается; при сильных ветрах связь между загрязнением воздуха и атмосферной устойчивостью практически отсутствует.

Перечень веществ, подлежащих контролю

Перечень веществ для измерения на всех постах наблюдений устанавливается на основе сведений о составе и характере выбросов от источников загрязнения и метеорологических условиях рассеивания примесей.

Определяются вещества, которые выбрасываются предприятиями города, и оценивается возможность превышения ПДК этих веществ.

Принцип выбора вредных веществ и составления списка приоритетных веществ основаны на использовании параметра потребление воздуха (ПВ).

Реального:

ПВi=Мi / qi

Требуемого

ПВТi=Мi / ПДКi

Мi - суммарное количество выбросов i-той примеси от всех источников;

qi - концентрация, установленная по данным расчетов или наблюдений (концентрация примеси, измерения за 20-30 мин. разовая концентрация).

Если Пвi ПВ , то ожидаемая концентрация примеси в воздухе может быть равна ПДК, или превысить ее, примесь должна контролироваться.

Перечень веществ для организации наблюдений устанавливается сравнением ПВ и ПВТ для средних ПВСС; и максимальных ПВМ.Р. концентраций примесей.

Для выявления необходимости наблюдений за i-ой примесью с использованием ПВСС предлагается графический метод - рассматривается семейство линий по заданным значениям потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА) и характерного размера города l.

За специфическими примесями, выбрасываемые разными источниками Первой в список контролируемых примесей войдет примесь с наибольшим значением ПВТ. Если несколько примесей имеют одинаковые значения ПВТ, то сначала записывается примесь класса опасности 1, затем 2, 3, 4.

В городах на опорных стационарных постах организуется наблюдения за содержанием основных загрязняющих веществ: пыль, SO2, CO, оксид и диоксид серы, спец. вещества.

Кроме этих веществ в обязательный перечень контролируемых веществ в городе включаются:

- растворимые сульфаты - в городе с населением более 100 тыс. чел.

- формальдегид и соединения свинца - в гор. с насел. более 500 тыс.чел.

- металлы - в гор. черной и цветной металлургии.

- бензапирен - в гор. с насел. более 100 тыс. чел.

- пестициды - в гор. расположенных вблизи с/х территорий.

Перечень вредных веществ, подлежащих контролю пересматривается при изменении данных инвентаризации пром. выбросов, появления новых источников выбросов, но не реже 1 раза в 3 года.

Вода как фактор здоровья

Воду нельзя ничем заменить - этим она отличается практически от всех видов сырья и топлива. Воду может заменить только сама вода!

Без воды нет жизни. Жизнь на Земле возникла тогда, когда на ней появилась вода. Где есть вода, ищи рядом жизнь. На земле ее очень много, около 70 % поверхности планеты покрыто морями и океанами, но это вода соленая. Все основные наземные экосистемы включая и человеческую, зависят от наличия пресной воды, содержащей менее 0,01% солей.

Современное потребление в мире этого драгоценнейшего минерала достигает 4000 м3 в год, т.е. воды на каждого жителя планеты приходится по 900 м3. Это огромное количество.

Если бы удовлетворялись только физиологические потребности человека, нужна была бы минимальная часть указанной величины - около 2,5 литров в день на человека. Но и этого мизерного количества воды не везде хватает. Пятая часть человечества ощущает недостаток пресной воды и плохое ее качество.

Известно, что взрослый человек в сутки должен получать 2,5-3 л воды. Столько же выводить из организма. То есть в организме человека существует водный баланс. Если он нарушается, человек может просто погибнуть. Например, потеря человеком всего 1-2-% воды вызовет жажду, а 5% - повышает температуру тела вследствие нарушения терморегуляции. Возникает сердцебиение, наблюдается мышечная слабость, галлюцинации. При потери 10% и более воды в организме возникают такие изменения, которые уже могут быть необратимы. Человек погибнет от обезвоживания.

Вода выполняет главную функцию в живых организмах, она несет питание клеткам. Поглощение воды клеткой является следствием различия осмотического давления по обе стороны мембраны и может происходить только в том случае, если концентрация солей меньше, чем во внутриклеточной жидкости. Вот почему для живых организмов нужна пресная вода. Человек, который будет пить морскую воду, умрет от обезвоживания организма, так как вода не сможет питать клетку.

Процесс старения организма идет на фоне его обезвоживания. Эмбрион человека содержит 97% воды, годовалый ребенок - уже 66%,лица в возрасте от 18 до 50 лет -61%. У женщин уровень падения обезвоживания организма может достигать 54%. Критический порог обезвоживания мужчин не может быть ниже 57%. загрязненный вода ветер почва

Грязная вода - среда обитания и бульон для размножения множества бактерий: холеры, брюшного тифа, дизентерии, сибирской язвы и т.д.

Воде принадлежит наиважнейшая роль в формировании всего живого вещества планеты. Являясь естественным универсальным растворителем, она гомогенизирует в своем составе все необходимые питательные вещества и обеспечивает ими клетки живых организмов. И от того, какой состав имеет вода, такое питание будет принесено живым системам! То ли это вода, лишенная загрязняющих веществ, то ли это опасный химический раствор для живого вещества.

Основными источниками загрязнения гидросферы: промышленные сточные воды, хозяйственно-бытовые, дренажные воды с орошаемых земель, организованные и неорганизованные стоки с территории населенных пунктов и промышленных площадок, водный транспорт и др.

По данным ООН, в мире выпускается до 1 млн. наименований в год ранее не существующей продукции. В том числе до 100 тыс. химических соединений, из которых более 15 тыс. являются потенциальными токсикантами. По экспертным оценкам, до 80% всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно поступает в водоисточники. Подсчитано, что ежегодно в мире выбрасывается более 420 км3 сточных вод, которые в состоянии сделать непригодной к употреблению около 7 тыс. км3 чистой воды, что в 1,5 раза больше всего речного стока бывшего СССР.

Многие реки, используемые как источники питьевой воды, содержат, не менее 10% очищенных сточных вод. Во всем мире уже примерно 100 млн. человек потребляют питьевую воду с большим содержанием очищенных сточных вод. Если в отношении поверхностных вод усилия в борьбе с загрязнением имеют некоторый успех, то очистка от загрязнения грунтовых вод представляет более трудную задачу. Грунтовые воды дают около 50% питьевой воды в городах и до 90% в сельской местности. При просачивании воды в водоносный слой далеко не все токсичные вещества перерабатываются микроорганизмами или отфильтровываются почвой. К наиболее устойчивым загрязнителям относятся хлорированные углеводороды, в частности трихлорэтилен, тетрахлорэтилен,, тетрахлорметан. Даже разлитая по бутылям вода из артезианских скважин содержит ацетальдегид, бензол, дихлорпропан, диэтиловый спирт, толуол и т.д.

Главным с гигиенических позиций требованием к качеству питьевой воды является ее безопасность в эпидемиологическом отношении. По данным ВОЗ, около 80% всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды. Водным путем передаются большинства кишечных инфекций: холера, брюшной тиф, паротиты, сальмонеллезы и др. Доказана роль воды в распространении таких болезней как гепатит А и полиомиелит, гельминтоз.

Установление категории пункта контроля за качеством поверхностных вод

Пункты контроля подразделяются на четыре категории, определяющие периодичность проверки качества вод и программу контроля.

Категорию пункта устанавливают с учетом следующих факторов: хозяйственного значения водного объекта, качества воды, размера и объема водоема, размера и водности водотока и др.

При наличии организованного сброса сточных вод должно быть создано не менее двух створов -- выше и ниже источника загрязнения.

Контроль категории по гидробиологическим показателям рекомендуется проводить ежемесячно (по сокращенной программе) и ежеквартально (по полной программе). При этом ежемесячный контроль категории по сокращенной программе проводится только в вегетационный период.

При отсутствии возможности проведения контроля по гидробиологическим показателям в указанные выше сроки следует проводить его в сроки, наиболее показательные для оценки состояния водных экосистем. Ими являются начало, середина и конец вегетационного периода, что соответствует окончанию весеннего половодья, периоду летней межени и времени, предшествующему ледоставу. В течение зимнего периода по возможности осуществляется одна гидробиологическая съемка, так как состояние организмов, их количественный и качественный составы в этот период являются важными показателями степени загрязненности водоема или водостока.

Допускается проведение одноразового гидробиологического контроля в тех пунктах, на которых в результате регулярных гидробиологических съемок в течение двух-трех предшествующих лет не было определено изменений экологической обстановки. При одноразовом контроле особенно важно правильно выбрать место отбора проб, охватив по возможности более полно все разнообразие биологических периодов.

Если определить гидробиологические показатели невозможно, допускается проведение контроля только по гидрохимическим и гидрологическим показателям.

Сокращенная программа контроля № 2 по гидрологическим и гидрохимическим показателям предусматривает определение расхода воды, м3/с (на водотоках) или ее уровня, м (на водоемах); температуры, °С; водородного показателя (рН); удельной электрической проводимости, См/м; концентрации веществ, мг/дм3 (мг/л); химического потребления кислорода, мг/дм3 (мг/л); биохимического потребления кислорода за 5 сут, мг/дм3 (мг/л); концентрации двух-трех загрязняющих веществ, основных для воды в данном пункте контроля, мг/дм3 (мг/л); проведение визуальных наблюдений.

Сокращенная программа контроля по гидрологическим и гидрохимическим показателям предусматривает определение расхода воды, м3/с; скорости течения, м/с (на водотоках при опорных измерениях расхода воды) или уровня, м (на водоемах); температуры, °С; показателя кислотности рН; концентрации взвешенных веществ, мг/дм3 (мг/л); концентрации растворенного кислорода, мг/дм3 (мг/л); химического потребления кислорода, мг/дм3 (мг/л); биохимического потребления кислорода за 5 сут, мг/дм3 (мг/л); концентрации всех загрязняющих воду в данном пункте веществ, мг/дм3 (мг/л); проведение визуальных наблюдений.

Перечень загрязняющих веществ, характерных для воды данного пункта контроля, которые должны проверяться по сокращенным программам, составляется на основании данных о составе сбрасываемых в районе пункта контроля сточных вод и предварительных обследований водного объекта. На первом этапе работы при формировании программ контроля может быть использован ориентировочный перечень загрязняющих веществ, который затем будет уточняться по результатам обследований участка водного объекта.

При проведении обследований на водоеме в местах организованного сброса сточных вод устанавливают ряд радиальных створов. Вертикали на створах располагают таким образом, чтобы первые из них были на расстоянии 0,5 км от места сброса сточных вод, а последние -- за пределами зоны загрязненности.

Принцип расположения вертикалей и горизонтов при проведении обследований такой же, как и при проведении систематических наблюдений.

Обследования следует проводить в сроки, связанные с основными фазами водного режима для условий минимального и максимального расходов: на водотоках -- в половодье, зимнюю и летнюю межень (т.е. при самом низком уровне воды); на водоемах с умеренным и замедленным водообменами -- в летнее время или осенью до начала дождей; на водоемах с интенсивным водообменом -- весной в период максимального притока и в летне-осенние месяцы при минимальных уровнях воды; на водоемах при наиболее низких уровнях -- во время ледостава.

Далее в соответствии с результатами анализа проб воды, отобранных во время проведения обследований:

- проверяют правильность расчета створов смешения природных и сточных вод и зон загрязненности воды, а затем с учетом максимального удаленного створа сравнительно полного (не менее 80%) смешения и максимальных размеров зоны загрязненности уточняют расположение створов, вертикалей и горизонтов в пункте;

- определяют категорию пункта контроля с учетом загрязненности воды, выявленной во время обследований;

назначают при систематическом контроле характерные для данного пункта загрязняющие вещества, выбирая те, содержание которых в воде превышает норму;

- составляют программу работ в пункте, устанавливающую контролируемые показатели качества воды, периодичность и сроки проведения контроля.

При появлении новых источников загрязнения, изменении мощности, состава и условий сброса сточных вод прежних источников, а также при других сложившихся условиях категории пункта контроля, периодичность проведения контроля и перечень определяемых показателей могут быть изменены в соответствии с порядком проведения контроля. В этом случае осуществляется обследование участка водоема или водотока. Задачи и порядок проведения такого обследования соответствуют изложенным выше.

Тяжелые металлы в почве

В почвах тяжелые металлы содержатся в водорастворимой, ионообменной и непрочно адсорбированной формах. Водорастворимые формы, как правило, представлены хлоридами, нитратами, сульфатами и органическим комплексными соединениями. Кроме того, ионы тяжелых металлов могут быть связаны с минералами как часть кристаллической решетки.

Источники. Добыча и переработка не являются самым мощным источником загрязнения среды металлами. Валовые выбросы от этих предприятий значительно меньше выбросов от предприятий теплоэнергетики. Не металлургическое производство, а именно процесс сжигания угля является главным источником поступления в биосферу многих металлов. В угле и нефти присутствуют все металлы. Значительно больше, чем в почве, токсичных химических элементов, включая тяжелые металлы, в золе электростанций, промышленных и бытовых топок. Тяжелые металлы содержатся и в минеральных удобрениях.

Техногенное поступление тяжелых металлов в окружающую среду происходит в виде газов и аэрозолей (возгона металлов и пылевидных частиц) и в составе сточных вод.

Металлы сравнительно быстро накапливаются в почве и крайне медленно из нее выводятся: период полуудаления цинка - до 500 лет, кадмия - до 1100 лет, меди - до 1500 лет, свинца - до нескольких тысяч лет.

Существенный источник загрязнения почвы металлами - применение удобрений из шламов, полученных из промышленных и канализационных очистных сооружений.

В выбросах металлургических производств тяжелые металлы находятся, в основном, в нерастворимой форме. По мере удаления от источника загрязнения наиболее крупные частицы оседают, доля растворимых соединений металлов увеличивается, и устанавливаются соотношения между растворимой и нерастворимыми формами.. В итоге выбросы промышленных предприятий в атмосферу, сбросы сточных вод создают предпосылки для поступления тяжелых металлов в почву, подземные воды и открытые водоемы, в растения, донные отложения и животных.

Максимальной способностью концентрировать тяжелые металлы обладают взвешенные вещества и донные отложения, затем планктон, бентос и рыбы.

Список использованной литературы

Гуляев Г.В. Генетика. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 2008. - 351с.

Гусев М.В. Микробиология: Учебник для студ. биол. специальностей вузов. - 4-е изд., стер. - М.: издательский центр «Академия», 2008. - 464 с.

Елинов Н. П. Химическая микробиология. - М.: Высш. шк., 2009. - 448 с.

Елинов Н.П. - Основы биотехнологии: Для студентов институтов; аспирантов и практических работников. СП-б.: Издательская фирма «Наука», 2009. - 600 с.

Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Медицина, 2008. - 394 с.

Лысак В.В. Микробиология: Учеб пособие для студентов биологических специальностей. - Минск: БГУ, 2008. - 261 с.

Микробиология и иммунология: Учебник/Под редакцией А.А. Воробьева. - М.: Медицина, 2009. - 464 с.

Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. 3-е изд., перераб. И доп. - М.: Агропромиздат, 2008. - 368 с.

Филиппович Ю.Б. - Основы биохимии: Учебник для хим. и биолог. спец. пед. ун-тов и ин-тов. - М.: Изд-во «Агар», 2009. - 512 с.

Шлегель Г. Общая микробиология: Пер. с нем. - М.: Мир, 2008. - 567с.

Размещено на Allbest.ru