2.2. Техногенное загрязнение природной среды

Изменения в литосфере

Литосфера - это верхняя твердая оболочка Земли. В результате взаимодействия геологических, климатических, биохимических факторов верхний тонкий слой литосферы превратился в особую среду –почву, где происходит значительная часть обменных процессов между живой и неживой природой.

Неразумная хозяйственная деятельность человека привела к уничтожению плодородного слоя почвы, ее загрязнению, изменению состава. Различают несколько видов изменения состава почв.

Интенсивная деградация почв - ухудшение свойств почвы под влиянием хозяйственной деятельности человека (неправильная агротехника; многоразовая вспашка; загрязнение пестицидами, отходами промышленных предприятий, содержащими яды свинца и ртути, радиоактивные изотопы; истощение; засоление).

Эрозия почвы - разнообразные процессы разрушения почв (ветровая, водная и антропогенная). Из-за ветровой и водной эрозии, засоления и других причин в мире ежегодно теряется 5–7 млн га пашен. Только ускоренная эрозия почвы за последнее столетие повлекла за собой потерю 2 млрд га плодородных земель.

Опустынивание - деградация земель, вызванная как деятельностью человека (антропогенными причинами), так и природными факторами и процессами; характеризуется иссушением земли, увяданием растительности, снижением связанности почвы, в результате чего становится возможной быстрая ветровая эрозия и образование пылевых бурь.

По оценкам ООН, опустынивание в перспективе может затронуть более миллиарда человек и около трети всех земель, использующихся в сельскохозяйственных целях. Опустынивание относится к трудно компенсируемым последствиям, так как на восстановление одного условного сантиметра плодородного почвенного покрова требуется в среднем от 70 до 150 лет.

Кроме промышленности, транспорта и сельского хозяйства, источниками загрязнения почвы являются жилые дома и бытовые предприятия. Загрязняющими веществами являются бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор и т. д.

Изменения в атмосфере

Атмосфера Земли представляет собой механическую смесь газов. Сухой воздух вблизи поверхности Земли, если удалить из него влагу и частицы пыли, в своем объеме содержит 78,09% азота, 20,95% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% углекислого газа, и всего лишь 0,01% приходится на долю всех остальных газов: водорода, гелия, криптона, ксенона, радона, закиси азота, йода, водяного пара, озона, метана и др. (табл. 2).

Таблица 2

Состав атмосферы вблизи поверхности земли (норма)

В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие»

Загрязнение атмосферы выражается в недостатке кислорода, высоком уровне шумов, кислотных осадках, разрушении озонового слоя (основного поглотителя ультрафиолетового излучения Солнца).

Ежеминутно промышленные предприятия, тепловые электростанции (ТЭЦ), автотранспорт сжигают огромное количество топлива, что приводит к непрерывному повышению содержания двуокиси углерода в атмосфере, они же являются виновниками выбросов в атмосферу оксидов азота, соединений серы.

По данным ЮНЕП, в атмосферу ежегодно выделяется до 25 млрд т загрязняющих веществ: диоксид серы и частиц пыли – 200 млн т/год; оксиды азота (Nx Оу ) – 60 млн т/год;

оксиды углерода (СО и СО2 ) – 8000 млн т/год; углеводороды (Сх Ну ) – 80 млн т/год.

Изменения состояния гидросферы

Истощение водных ресурсов обусловлено увеличением потребления воды промышленными предприятиями, сельским хозяйством, коммунальными предприятиями, что в свою очередь влечет массированное загрязнение источников. Все виды загрязнений в конечном итоге влияют на состояние Мирового океана.

Кроме нефти и нефтепродуктов основными загрязнителями поверхностных вод являются детергенты - синтетические моющие средства, которые все шире применяются в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Значительный вред водной среде и населяющим ее организмам причиняет загрязнение водоемов свинцом и его соединениями.

Расширенное производство и использование пестицидов обуславливает сильное загрязнение водных объектов этими соединениями. Наряду с пестицидами сельскохозяйственные стоки содержат значительные количества веществ, внесенных на поля с удобрениями (соединения азота, фосфора, калия).

В водоемы поступает свыше 500 тыс. различных веществ. Тяжелые металлы (свинец, ртуть, цинк, медь, кадмий) активно накапливаются в донных отложениях, водорослях, тканях рыб. Известны случаи массовых отравлений людей этими металлами при употреблении рыбы, использовании воды.

Большую опасность представляют загрязнения вод радиоактивными веществами. Резкое ухудшение санитарно-гигиенических показателей качества воды связано с

термическим загрязнением , то есть с изменением температурного режима водоемов под влиянием промышленных стоков. Больше всего загрязняющей теплоты производят электростанции, сталепрокатные цеха, нефтеочистные, химические и целлюлозно-бумажные предприятия.

Грунтовые (подземные) воды - основной ресурс питьевой воды в мире. В отличие от поверхностных вод, которые можно «реанимировать» при помощи очистных сооружений,

В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие»

грунтовые воды включены в иной гидрологический цикл и очищены быть не могут. Бо́льшая часть грунтовых вод подпитывается осадками, которые просачиваются в почву. На качество грунтовых вод могут оказывать влияние многие виды человеческой деятельности.

Источниками загрязнения подземных вод являются: использование удобрений и пестицидов, септические отстойники и выгребные ямы, канализационные системы, санитарные поля фильтрации и мусорные свалки, скважины, колодцы, подземные трубопроводы, промышленные отходы, поверхностные разливы различных веществ, утилизация соляных растворов и отходов добывающей промышленности, могильники и кладбища.

В мире широко используется около 60 тыс. химических веществ, и пишет несколько сотен из них достаточно полно исследованы. (Из доклада Международной комиссии по окружающей среде «Наше общее будущее» (1989)).

Часть биосферы, охваченная влиянием деятельности человека, ее технических средств, объектов, работающих или строящихся, называется техносферой. Она начала формироваться в XVIII-XIX вв. одновременно с бурным развитием науки и техники и до второй половины XX в. стала силой планетарного масштаба. Это связано с активизацией деятельности человека и появлением новых факторов негативного воздействия на природу: развитие атомной энергетики, разработка новых видов вооружений, химизация сельского хозяйства, дальнейшее развитие всех видов транспорта, горнодобывающей, металлургической промышленности, машиностроения и освоения космического пространства. В результахі увеличилось загрязнения всех компонентов окружающей среды - воздуха, воды, почвы, продуктов питания. В биосфере начались процессы миграции веществ, вызванных производственной деятельностью человека, образовался третий вид круговорота веществ в природе (кроме геологического и биологического) - технологический. Возникла необходимость детально изучать, классифицировать различные техногенные загрязнения окружающей среды, предвидеть их, уметь предотвращать, уменьшать, нейтрализовать, наконец, бороться с последствиями различных негативных действий человека на природу. Это обусловило развитие многих новых направлений в сфере прикладной экологии, которые обобщенно называют «техноекологією».

Основные техногенные загрязнители природной среды - это различные газы, газообразные вещества, аэрозоли, пыль, которые выбрасываются в атмосферу объектами энергетики, промышленности и, радиоактивные, магнитные и электромагнитные, тепловые излучения и поля, шумы и вибрации, «обогащенные» вредными химическими соединениями промышленные стоки, коммунальные и бытовые отходы, химические вещества (прежде всего пестициды и минеральные удобрения), в огромном количестве используются в сельском хозяйстве, нефтепродукты.

Сегодня загрязняют окружающую среду более чем 7 тыс. химических соединений, выделяемых в процессе промышленного производства, многие из которых - токсичные, мутагенные и канцерогенные.

К наиболее распространенных и опасных загрязнителей воздуха принадлежат диоксид азота, бензол, воды - пестициды, нитраты (соли азотной кислоты), почвы - полихлорированные дифенилы, соляная кислота. Количество техногенных загрязнителей сейчас огромная и, к сожалению, продолжает расти. Особую опасность представляют тяжелые металлы, которые все в большем количестве накапливаются в почве, воде и продуктах питания.

Ежегодно в результате сгорания топлива в атмосферу планеты выбрасывается примерно 22 млрд. т диоксида углерода и 150 млн. т сернистых соединений; мировая промышленность сбрасывает в реки свыше 160 км3 вредных стоков; в почву вносится около 500 млн. т минеральных удобрений и 4 млн. т пестицидов. За последние 50 лет использования минеральных удобрений увеличилось в 45 раз, а ядохимикатов - в 10 раз, и хотя урожайность при этом повысилась только на 15 - 20%, однако во много раз возросла загрязненность природных вод, почв и продуктов питания.

В самом общем виде загрязнители и загрязнения окружающей среды классифицируются так:

По происхождению - механические, химические, физические, биологические; материальные, энергетические;

По продолжительности действия - стойкие, неустойчивые, напівстійкі, средней устойчивости;

По воздействию на биоту - прямого и непрямого действия;

По характеру - преднамеренные (запланированные), сопутствующие, аварийно-случайные.

Механические загрязнители - это разные твердые частицы или предметы (выброшены как ненужные, отработанные, неиспользованные) на поверхности Земли, в почве, воде, в Космосе (пыль, обломки машин и аппаратов).

Химические загрязнители - твердые, газообразные и жидкие вещества, химические элементы и соединения искусственного происхождения, которые поступают в биосфере и нарушают естественные процессы круговорота веществ и энергии (особо опасные - химическое оружие).

Физические загрязнения - это изменения тепловых, электрических, электромагнитных, гравитационных, световых, радиационных полей в природной среде, шумы, вибрации, которые создает человек.

К материальным принадлежат различные атмосферные загрязнения, сточные воды, твердые отходы, к власти - тепловые выбросы, шумы, вибрации, электромагнитные поля, ультразвуковое, инфразвуковое, световое, лазерное, инфракрасное, ультрафиолетовое, ионизирующее, электромагнитное излучение.

К устойчивых принадлежат загрязнители, которые долго хранятся в природе (пластмассы, полиэтилены, некоторые металлы, стекло, радиоактивные вещества с большим периодом полураспада и т.п.).

Неустойчивые загрязнители быстро разлагаются, растворяются, нейтрализуются в природной среде под влиянием различных факторов и процессов.

Преднамеренные загрязнения - это умышленные (запрещены) противозаконные выбросы и сбросы вредных отходов производства в водные объекты, воздух и на земельные участки, целенаправленное уничтожение лесов, пастбищ, перевилов рыбы, браконьерство, образования карьеров, неправильное использование земель, природных вод и т. д.

Сопутствующие загрязнения - это постепенные изменения состояния атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы в отдельных районах, регионах планеты в целом в результате деятельности человека (спустелювання, высыхания болот, исчезновение малых рек, появление кислотных дождей, парникового эффекта, разрушение озонового слоя).

Ниже приведены краткие характеристики наиболее распространенных и опасных загрязнителей окружающей среды.

Оксид углерода (СО), или угарный газ не имеет цвета и запаха, образуется в результате неполного сгорания каменного угля, природного газа, древесины, нефти, бензина. Если в воздухе содержится 1% СО, то это уже негативно влияет на биоту, а 4% для многих видов является летальной дозой. Один автомобиль выбрасывает в воздух около 3,65 кг СО за сутки; плотность потоков автомобилей на основных магистралях Киева достигает 50-100 тыс. машин в сутки, ежечасный выброс в воздух СО составляет 1800-2000 кг.

Оксиды азота, что в 10 раз опаснее для человека, чем СО, выбрасываются в воздух преимущественно предприятиями, которые производят азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, целлулоид, вискозный шелк, а также топливными агрегатами ТЭС и ТЭЦ, металлургическими заводами и вызывают образование кислотных дождей. На территориях, граничащих с основными автомагистралями Киева (10-30 км), концентрации NО2 в 10 - 30 раз превышают предельно допустимые (ПДК), бензпиренов - в 3-10 раз.

Аммиак (МН3), который применяется для производства, в частности азотной кислоты, раздражает дыхательные пути людей и животных.

Вредные (ароматические углеводороды, парафины, нафтени, бензпірени) содержатся в выхлопных газах автомобилей (несовершенство процессов сгорания бензина в цилиндрах двигателей), картерных газов, випарах бензинов. Очень вредные также сажа (поскольку хорошо адсорбирует загрязнители), ненасыщенные (олефінові) углеводороды (этилен и другие), которые составляют 35% от общего количества углеводородных выбросов и является одной из причин образования смого - фотохимических туманов в городах-гигантах. В выхлопных газах автомобилей содержится около 200 вредных компонентов, наиболее опасные из которых - бензпірени, оксиды азота, соединения свинца и ртути, альдегиды.

Диоксид серы (SО2), или сернистый газ, выделяется во время сгорания топлива с примесью серы (уголь, нефть), переработки сернистых руд, горения терриконов, выплавки металлов.

Триоксид серы (SО3), или серный ангидрид, образуется в результате окисления SО2 в атмосфере во время фотохимических и каталитических реакций и есть аэрозолем или раствором серной кислоты в дождевой воде, которая окисляет грунты, усиливает коррозию металлов, разрушение резины, мрамора, известняка, доломитов, вызывает обострение заболеваний легких и дыхательных путей. Накапливается в районах химической, нефтяной и металлургической промышленности, ТЭЦ, цементных и коксохимических заводов. Крайне вредный для растений, поскольку легко усваивается ими и нарушает процессы обмена веществ и развитию.

Сероводород (Н2S) и сероуглерод (СS2) выбрасываются в воздух отдельно и вместе с другими сернистыми соединениями, но в меньших количествах, чем SО2, предприятиями, которые производят искусственное волокно, сахар, а также нефтеперерабатывающими и коксохимическими заводами. Характерный признак этих загрязнителей - резкий, неприятный, раздражающий запах. Имеют высокую токсичность (в 100 раз более токсичны, чем SО2). В атмосфере Н2S медленно окисляется до SО3. Попадает в атмосферу также в районах деятельности вулканов. Кроме того, в естественных условиях сероводород - это конечный продукт сульфатредукуючих бактерий - на дне болот и рек, озер, морей и даже в канализационных системах.

Соединения хлора с другими элементами концентрируются вокруг химических заводов, которые производят соляную кислоту, пестициды, цемент, суперфосфат, уксус, гидролизный спирт, хлорная известь, соду, органические красители и т.д. В атмосфере содержатся в виде молекулярного хлора и хлористого водорода.

Соединения фтора с другими элементами накапливаются в районах производства алюминия, эмали, стекла, керамики, фарфора, стали, фосфорных удобрений. В воздухе они содержатся в виде фтористого водорода (НР) или пылеватого флюорита (СаР2). Соединения фтора чрезвычайно токсичны, к ним очень чувствительны насекомые. Фтор накапливаются в растениях, а через растительный корм - в организме животных.

Свинец (PB) - токсичный металл, который содержится в выхлопных газах автомобилей, свинцовых красках, материалах покрытий, изоляций электрокабелей и водопроводов, различных прокладок и др.

В организме человека содержится в среднем около 120 мг свинца, который распределен по всем органах, тканях, костях. С костей он выводится очень медленно (десятки лет)! Органические соединения свинца поступают в организм человека через кожу, слизистые оболочки, с водой и пищей, а неорганические - дыхательными путями. Сегодня житель большого города ежедневно вдыхает около 20 м3 воздух с выхлопными газами, к компонентов которых принадлежит свинец, получает его с пищей (до 45 мкг), и в организме задерживается до 16 мкг свинца, который проникает в кровь и распределяется в костях (до 90%), печени и почках. Иногда общее количество свинца в организме горожанина составляет 0,5 г и более, тогда как его ПДК в крови - 50-100 мкг/100 мл.

Кадмий (Сd) - одна из самых ядовитых веществ. Его ПДК - 0,001 мг/л.

Так, в 1956 г. в Японии тяжелое заболевание костей, известное как итай-итай, было вызвано хроническим отравлением людей кадмием, что содержался в рисе. Этот рис выращивался неподалеку горнодобывающего комбината, который сильно загрязнял окраине отходами с содержанием кадмия. В организм японцев, которые жили поблизости, ежедневно поступало до 600 мкг этого яда!

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в настоящее время в США ежесуточно в организм взрослого человека попадает почти 50-60 мкг кадмия, в Швеции - 15-20, в Японии - до 80 мкг. Спасает только то, что основная масса кадмия выводится из организма очень быстро, а остается всего около 2 мкг (за сутки). Повышенное содержание кадмия наблюдается в морских фосфоритах, морских растениях и костях рыб, в некоторых полиметаллических рудах. Накапливается он в золе во время сжигания мусора на свалках.

Ртуть (Вс) - высокотоксичный вещество, особенно ртутьорганические соединения - метилртуть, етилртуть и др. В окружающую среду попадает из отработанных люминесцентных ламп, аккумуляторов и др.

«Новые» загрязнители, изобретенные человеком, которых природа раньше не знала и не имела времени подготовить к ним экосистемы, по своим физико-химической структурой чужие всему живому и не могут перерабатываться, втягиваться в обменные процессы. В таких опасных загрязнителей принадлежат поліхлорбіфеніли (ПХБ), полібромні бифенилы (ПББ), полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) - их производят более 600 видов, нитрозоамины, вінілхлориди (содержатся в различных пленках, полиэтиленовых пакетах, пакетах, трубах), почти все синтетические стиральные порошки. Большинство из этих веществ являются канцерогенными, они влияют на генетический аппарат человека. Скрытый период болезни (а это очень опасно!) от отравления такими веществами составляет 10-15 лет/

Если не принять срочных мер к уменьшению загрязнений окружающей среды, то, по расчетам специалистов, через 50 лет, несмотря на рост производства, содержание оксида железа в почвах и водах планеты удвоится, соединений цинка и свинца увеличится в 10 раз, ртути, кадмия, стронция - в 100, арсену (мышьяка) - в 250 раз!

Важно подчеркнуть: в современных условиях атмосферный воздух, воды, почвы в то же время загрязняются несколькими вредными веществами. Каждая из них, взятая отдельно, может иметь концентрацию меньше ПДК (то есть не представляет опасности для здоровья), но совокупное действие всех загрязнителей дает сильный негативный эффект, как и в случае, когда гораздо превышается ПДК какого-нибудь токсиканта. Это явление называют эффектом суммирования действия вредных веществ, или синергическим эффектом. Примером может быть совокупная сильная негативная действие диоксида серы, сероводорода, фенола, ацетона и ацетальдегида и винилацетата, диоксида азота и формальдегида, сернистого газа и диоксида азота, смеси сильных кислот (НС1, Н2SO4, Н2РО3), метанола и этанола, «умеренной» радиации и некоторых тяжелых металлов, радиации и пестицидов, радиации и шума.

Методы определения качества и объемов загрязнений. Для выяснения степени загрязнения окружающей среды и воздействия того или иного загрязнителя (полютантов, токсиканта) на биоту и здоровья человека, оценки вредности загрязнителей и степени их опасности, проведение экологических экспертиз окружающей среды в пределах районов, регионов или отдельных объектов Сегодня во всем мире используют такие понятия, как предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, предельно допустимые выбросы (ПДВ) и сбросов (ПДС), предельно допустимые экологические нагрузки (ГДЕН), степень экологической устойчивости ландшафта (СЕВЛ), максимально допустимый уровень загрязнения (МДРЗ), кризисная экологическая ситуация (КЕС), санитарно-защитные зоны (СЗЗ) и др.

Предельно допустимые концентрации определяются основными санитарными инспекциями в законодательном порядке или рекомендуются соответствующими учреждениями, комиссиями на основании результатов сложных комплексных научных исследований, лабораторных экспериментов, а также сведений, добытых во время и после различных аварий и катастроф на производствах, войн, стихийных бедствий, с использованием материалов длительных медицинских наблюдений на вредных предприятиях.

Используют два нормативы ПДК вредных веществ:

1) максимальная разовая доза, которая не вызывает рефлекторных реакций у человека;

2) среднесуточная ПДК - максимальная доза не вредна для человека в случае длительной (в течение месяцев, лет) действия.

По данным ВОЗ, в чистом и здоровом окружающей среде производительность труда повышается на 10-15%. Человеку, который находится в зеленой зоне, для восстановления сил после тяжелого рабочего дня нужно на 60% меньше времени, чем в индустриальном городе.

В Украине состояние окружающей среды контролируется несколькими ведомствами. Основной контроль осуществляется Министерством экологии и природных ресурсов, Министерством здравоохранения, санитарно-эпидемиологическими службами, гідрометслужбою и их распределению в областях и районах, а дополнительный контроль - службами коммунального хозяйства, рыбнадзора, геологии и охраны недр, обществами охраны природы, «зелеными» организациями.

В основу нормирования всех загрязнителей возложено определение ПДК в различных средах. В нормативных документах разных стран ПДК загрязнителей в воде, воздухе и фунтах, к сожалению, часто отличаются, хотя и несущественно (за редким исключением, например, нормы содержания диоксинов).

ПДК полютантов - это такой его содержимое в природной среде, за которого не снижается работоспособность и не ухудшается самочувствие людей, не наносится вред их здоровью в случае постоянных контактов, а также отсутствуют нежелательные негативные последствия для потомков.

Определяя ПДК, учитывают не только степень влияния полютантов на здоровье людей, а также и его действие на домашних и диких животных, растения, грибы, микроорганизмы и природные группировки в целом.

Новейшие исследования свидетельствуют, что нижних безопасных пределов воздействия канцерогенов и ионизирующей радиации нет. Любые дозы, превышающие обычный природный фон, вредные.

При наличии в воздухе или воде нескольких загрязнителей их совокупная концентрация не должна превышать единицу (1).

Для определения максимальной разовой ПДК используют различные высокочувствительные тесты, с помощью которых обнаруживают минимальные воздействия загрязнителей на здоровье человека в случае кратковременных контактов (измерения биопотенциалов головного мозга, реакции глаза и т.п.). Для выяснения последствий длительных воздействий поллютантов проводят эксперименты на животных, используют данные наблюдений во время эпидемий, аварий, добавляя к определенного предельного значения коэффициент запаса, который снижает ПДК еще в несколько раз.

Для различных сред значение ПДК одних и тех же токсикантов разные, как и максимальные разовые и среднесуточные ПДК одних и тех же загрязнителей.

На сегодня определено около 3 тыс. ПДК для загрязнителей воды (около 1500), воздуха (около 1000) и грунтов (около 300), что чаще всего случаются в окружении человека, хотя необходимо знать по крайней мере 20 тыс. ПДК различных загрязнителей, которые производит человек и которые негативно влияют на здоровье и существования.

Если лягушку бросить в сосуд с горячей водой, она будет пытаться выпрыгнуть оттуда резким скачком. И когда посадить лягушку в сосуд с холодной водой и медленно ее нагревать, лягушка погибнет, не заметив постепенного роста температуры... Как бы нам не оказаться в положении лягушки, что не заметила перегрева. (О. В. Яблоков).

Для всех объектов, загрязняющих атмосферу, исчисляют и внормовують предельно допустимые выбросы, то есть количество вредных веществ, которая не должна быть перевищеною во время выбросов в воздух за единицу времени, чтобы концентрация загрязнителей воздуха вокруг объекта (на границе санитарной зоны) не превосходила установленной ПДК. Для того чтобы, по закону об охране окружающей среды, контролировать качество дымогазовых выбросов различных предприятий и объектов, осуществляются обязательная инвентаризация всех источников загрязнения атмосферы, их экологическая паспортизация и периодическая экологическая экспертиза. Проверяется соответствие утвержденным экологическим стандартам размеров санитарно-защитных зон (их пять классов - шириной от 5-50 до 1000 м и более, в зависимости от степени опасности токсикантов, которые выбрасываются предприятием), их состояния, состояния очистных установок, эффективности их работы и т.д.

Оценивая экологические ситуации при составлении экологических карт, используют такие понятия, как экологическая нагрузка, уровень техногенной нагрузки.

Различают несколько видов экологических ситуаций: критические (кризисные), сложные, умеренной сложности, близкие к нормальным (изначально негативные) и нормальные (условно нормальные).

Например, кризисные экологические ситуации сложились в 30-километровой зоне вокруг Чернобыльской АЭС, в Аральском и Азовском морях, городах Нижний Тагил, Ангарск, Кемерово,

Єреван, Днепропетровск, Днепродзержинск, Лисичанск, Луганск. В сложных экологических ситуациях находятся Москва, Киев, Ялта, Одесса, Кривой Рог, Никополь, большинство областных центров Украины и др.

Близкие к нормальным экологические ситуации состоят в районах, где концентрация промышленности и населения на 1 км2 ландшафта наименьшая, а природные ресурсы исчерпаны на 40-50% (Карпаты, Полесье).

Ш Контроль, вибрационных и шумовых электромагнитных загрязнений. Под шумом понимают все неприятные и нежелательные звуки и их сочетания, которые мешают нормально работать, принимать необходимые звуковые сигналы, отдыхать. Шум - одна из форм физического (волнового) загрязнения природной среды. Адаптация к нему практически невозможна. Шумовое загрязнение подлежит обязательному жесткому контролю.

Звуковые волны, или звук, - это механические колебания, которые распространяются в твердых, жидких и газообразных средах. К важнейших физических характеристик звука относятся: скорость, звуковое давление, интенсивность звука и его спектральный состав. В связи со слуховыми ощущениями, вызываемыми слышимыми звуками, пользуются такими характеристиками, как громкость звука, его высота и тембр.

Интенсивность, или сила, звука определяется изменением звукового давления в окружающей воздушной среде (это энергетическая характеристика), а громкость звука, то есть мера силы слухового ощущения, зависит также и от частоты звука. Звуковой диапазон частоты, который воспринимает ухо человека, составляет 16 Гц-20 кГц (слышен звук). Звуковые колебания с частотой ниже 16 - 20 Гц, называют інфразвуковими выше 20 кГц - ультразвуковыми.

Спектр - это составляющие звука, простые гармоники колебаний, которые имеют определенную частоту, фазу и амплитуду.

Уровень звукового давления выражает совокупный давление сложных звуков, а октавные слуховые уровне определяют часть различных частотных полос спектра.

Для определения уровня звукового давления разработан логарифмическую шкалу, каждая ступень которой соответствует изменению интенсивности шума в десять раз и называется белом (Б) в честь изобретателя телефона американского ученого А. Белла. На практике используют удобную единицу - децибел (дБ), которая в десять раз меньше белла. Для измерения интенсивности шума разработаны специальные приборы - шумомеры.

Увеличение какой частоты вдвое воспринимается нами как повышение тона звука на определенную величину (октаву). Обычный разговор между людьми ведется в пределах частот 250 Гц-10 кГц и интенсивности звука примерно 30-60 дБ.

Как и для химических загрязнителей, установлены нормативы шумов. Допустимым считается такой шум, длительное действие которого не влечет за собой снижение остроты восприятия звука и обеспечивает удовлетворительную розпізнаваність языка на расстоянии 1,5 м от того, кто говорит. Допустимые пределы в разных языках составляют 45-85 дБ.

Нормирован также шумовые характеристики мест обитания людей. Например, рекомендуются следующие диапазоны звукового давления внутри помещений: для сна, отдыха - 30-45 дБ; для умственного труда - 45-55; для лабораторных исследований, работы с персональным компьютером - 50-65; для производственных цехов, магазинов, гаражей - 56-70 дБ.

Шум тем опаснее, чем выше тональность звуков. Так, низкочастотные шумы даже до 100 дБ особого вреда органу слуха не наносят, а высокочастотные становятся опасными уже при уровне 75-80 дБ.

В последнее время проблеме шума придают большого веса. Есть много способов борьбы с ним: использование шумопоглощающих экранов, фильтров, материалов, изменение технологии производства, внедрение бесшумных механизмов и деталей, смена режима, динамики и особенностей транспортных потоков в городах.

Вибрации - это механические колебания, возникающие во время работы различных технических устройств, узлов, агрегатов. В технике различают полезную и вредную вибрации. Полезная вибрация возбуждается умышленно специальными вибрационными машинами и используется, например, во время укладки бетона, трамбовки, штамповка и т. д. Вредная вибрация возникает спонтанно, во время циклической работы любых механизмов.

Значение вибраций как фактора загрязнения природной среды зависит от их мощности и частоты. Слабые вибрации заметного вреда биоте и окружающей среде не наносят. Наоборот, в некоторых случаях они стимулируют развитие растений и животных, используются в медицине (например, во время массажа). Сильные вибрации, как вредные, так и полезные, с технической точки зрения, негативно влияют на окружающую среду и биоту, в том числе и на человека.

Электромагнитные поля.

Интенсивное развитие электроники и радиотехники привел к загрязнению природной среды электромагнитными излучениями. Главный их источник - радио -, телевизионные и радиолокационные станции и центры, высоковольтные линии электропередач и подстанции, электротранспорт, телевизоры и компьютеры (особенно - телевизионные залы, студии, компьютерные центры, где сосредоточено много этой техники).

В последние годы в странах, где очень широко используется теле - и компьютерная техника, заметно возросла заболеваемость лиц, которые в течение длительного времени работали с ней. Поэтому пересматриваются и ужесточены нормативы режима работы, применяются специальные защитные экраны, сетки и т.д. И, несмотря на это, оказывается все больше данных о различные негативные действия компьютеров на здоровье человека, которые необходимо изучать, нормировать и обязательно учитывать в будущем. В частности, персональные ЭВМ и видеотерминалы - это источник мягкого рентгеновского, ультрафиолетового, инфракрасного, электромагнитного излучений. Кроме того, ЭВМ - источник образования магнитных полей и, в случае длительной работы, - значительной ионизации воздуха.

II Экологический мониторинг. В связи с увеличением отрицательного влияния на окружающую среду всех видов человеческой деятельности в последние годы возникла потребность в организации периодических и непрерывных долгосрочных наблюдений, оценок положения в целом. Контролируются экологические условия как вокруг отдельных объектов-загрязнителей, так и в пределах районов, регионов, континентов, всей планеты. Сложилась целая система таких исследований, наблюдений и операций, которую назвали экологическим мониторингом.

Основная цель мониторинга - объективная оценка состояния окружающей среды, его составляющих в пределах исследуемых территорий, чтобы в зависимости от этой оценки принимать правильные решения относительно охраны природы, рационального использования ее ресурсов.

В 1975 г. под эгидой ООН создан глобальную систему мониторинга.

Важнейшие вопросы экологического мониторинга:

За чем наблюдать (за какими объектами, геосистемами, екоситемами, элементами геосфер или техносферы)?

Как наблюдать (которые метоли, масштабы наблюдений, средства)?

Когда наблюдать (природные или техногенные циклы, ритмы, явления отслеживать, в какие периоды суток, месяца, года)?

Какие основные экологические параметры фиксировать (какие типы загрязнителей, их концентрации в воздухе, воде, почве)?

Какие выводы относительно улучшения экологической ситуации можно сделать?

Сегодня под экологическим мониторингом (от лат. топііог - что предупреждает, остерегает) понимают систему наблюдений, оценки и контроля состояния окружающей среды для выработки мер по его защите, рациональное использование природных ресурсов, прогнозирования критических экологических ситуаций и предотвращения им, прогнозирования масштабов возможных изменений.

Организация, накопление, обработка и распространение данных мониторинга должны обеспечить необходимой информацией для решения управленческих задач на разных уровнях - от отдельного объекта (химического завода, животноводческой фермы, аэродрома и т. д.) до большого региона или всей планеты, потому что все три уровня связаны между собой.

Данные экологического мониторинга становятся эффективным инструментом охраны природы только в том случае, если они доступны широким массам населения благодаря средствам массовой информации (это подтверждает опыт Германии, США, Швеции, Японии, Норвегии и других стран).

Данные мониторинга должны помогать в поиске путей оптимизации взаимоотношений человека и природы.

На локальном уровне - это слежка за конкретными объектами, их ресурсо - и энергопотреблением, составу и объемам загрязнений окружающей среды, контроль за соблюдением законов об охране природы, по состоянию свалок, хранением минеральных удобрений и ядохимикатов, запрещенными (тайными) выбросами и сбросами отходов.

На региональном уровне (бассейны крупных рек, водохранилищ, географические или экономические районы или регионы) - это выявление путей миграции загрязняющих веществ (воздушные, водные), выяснения объемов токсикантов, что мигрируют, главных источников загрязнения среды в регионе, выбор постоянных станций экологического контроля, определения первостепенных экологических задач, составление региональных планов охраны природы.

На глобальном уровне - это наблюдение за состоянием озонового слоя, развитием парникового эффекта, формированием и выпадением кислотных дождей, по состоянию гидросферы планеты (особенно в случае аварий на морях и океанах), лесными пожарами, образованием и движением ураганов, песчаных бурь и других стихийных и техногенных катастрофических явлений глобального масштаба.

Станции слежения размещаются в экологически чистых районах.

Наблюдения за состоянием окружающей среды могут быть наземными (по непосредственного контакта) и с помощью самолетов, вертолетов, спутников, космических кораблей, метеорологических ракет. Они могут отличаться задачами, методиками, объемом работ, иметь химический, физический, биологический, комплексный характер, быть геологическим, географическим, медицинскими и т. д.

В настоящее время выполняются все виды экологического мониторинга на всех уровнях во всем мире. Международное сотрудничество помогает осуществлять глобальный экологический мониторинг, а его данные обрабатываются в специальных международных центрах и передаются для изучения и принятия решений в специальные экологические международные организации при ООН, правительствам крупнейших стран мира.

С 1991 г. в пределах Украины выполняется программа системного экологического мониторинга (СЭМ «Украина»), в которой принимают участие около 30 различных организаций нашей страны, в том числе институты Национальной академии наук Украины, Министерство экологии и природных ресурсов Украины, Министерство Украины по вопросам чрезвычайных ситуаций и по делам защиты населения от последствий чернобыльской катастрофы, Министерство здравоохранения и др.

Быстрый рост населения земного шара, промышленного и сель­скохозяйственного производства сопровождается резким увеличе­нием органических и неорганических отходов производства и про­дуктов потребления, сброс которых вызывает почти повсеместное загрязнение природных вод. Процесс этот быстро прогрессирует во времени, охватывая все большие площади вод суши и Миро­вого океана. Загрязнение отдельных рек, озер и ряда районов Мирового океана достигло таких пределов, что стало нарушать их биологический режим. В обширных районах Земли, стал ощу­щаться недостаток питьевой и технической воды.

Особенно быстро ухудшается санитарное состояние и нано­сится наибольший ущерб рыболовству тех рек и озер, на берегах которых расположены крупные промышленные предприятия и го­рода. Интенсивно загрязняются также изолированные и слабо со­общающиеся с океаном морские бассейны. Все возрастающее загрязнение вредными химическими веществами вод и грунтов в таких бассейнах нередко вызывает появление процессов, которые влекут за собой гибель флоры и фауны, включая массовую гибель ценных пород промысловых рыб.

Однако хотя загрязнение водной среды и приобрело глобаль­ный характер, в настоящее время явно наметилось отставание тенденций роста загрязнений от темпов развития производства. Происходит это благодаря тому, что технический прогресс обес­печивает все более полное использование промышленного сырья и топлива, вследствие чего значительно сокращаются их потери. Широко начинают применяться замкнутые циклы производства, сухая (безводная) технология. Усиливается тенденция перевода предприятий и транспорта на электрическую энергию атомных станций. У всех действующих и вновь строящихся крупных про­мышленных предприятий, как правило, предусматривается соору­жение специального комплекса по очистке сточных вод. В неко­торых случаях эффективность этих мер настолько велика, что отдельные, прежде сильно загрязненные водные объекты, почти полностью очистились и в них началось восстановление флоры и фауны. Этому, естественно, способствует и самоочищающая спо­собность водных бассейнов (которая, однако, ограничена опреде­ленными пределами).

Ежегодно в мире в реки, озера и моря выбрасываются в виде про­мышленных отходов около 6,5 млн. т фосфатов, более 5 млн. т неф­тепродуктов, 2,3 млн. т свинца, 1,6 млн. т марганца и большое коли­чество других химических элементов. Как правило, эти вещества сбрасываются в виде водных растворов, или взвесей, так как вода почти всегда является компонентом технологических процессов. При производстве 1 т чугуна расходуется, в зависимости от ис­пользуемой технологии, от 150 до 200 куб. м воды, для получения такого же количества бумаги требуется 65-110 куб. м, целлюлозы 175-500 куб. м, нефтепродуктов 2-20 куб. м воды и т. д. Наиболь­ший объем загрязненных вод сбрасывается нефтеперерабатыва­ющими, металлургическими, химическими и целлюлозно-бумаж­ными предприятиями. Большое количество химических веществ по­ступает в грунтовые и речные воды с сельскохозяйственных угодий, где они используются в качестве удобрений и для борьбы с вреди­телями сельскохозяйственных культур и лесов. Сильно загрязня­ются водные бассейны нефтепродуктами, сбрасываемыми судами, а также в результате утечки сырой нефти в местах ее добычи (особенно подводной) и при транспортировке нефтепродуктов.

В состав сточных вод, загрязненных отходами промышленности, транспорта, сельского хозяйства и коммунально-бытовых предприя­тий входят органические вещества (органические кислоты, спирты, фенолы, гербициды, детергенты и др.), неорганические вещества (соли, кислоты, щелочи), нефтепродукты, ядовитые вещества (цианиды, мышьяк, соли меди, цинка, ртуть и др.), радиоактивные и бактериологические вещества и др.

По характеру воздействия все загрязняющие вещества можно разделить на три типа агентов: химические, бактериологические и радиоактивные.

§ 1. Химические загрязнения

Из химических загрязнителей водных масс наибольшую опас­ность представляют углеводороды, ядохимикаты (пестициды, ин­сектициды, фунгициды, гербициды), ртуть и детергенты.

Количество загрязняющих веществ в воде обычно ничтожно мало по сравнению с общей ее массой, однако они могут нанести большой вред животным и растениям водного объекта. Этому спо­собствуют три обстоятельства: во-первых, природная способность ряда организмов накапливать продукты загрязнения; во-вторых, большинство из загрязнений локализируется в прибрежных райо­нах, где размножается, питается и растет большая часть рыб и других водных организмов; в-третьих, определенная устойчивость сохранения загрязнений в водной среде.

Очень слабо изучены воздействия промышленных стоков и почти ничего неизвестно о совокупном влиянии загрязнителей на водные организмы. Известно, например, что никель относительно малоток­сичен. Но если он попадает в воду с «медистым стоком», токсич­ность его увеличивается в 10 раз. Практически ничего неизвестно об интенсификации воздействий загрязняющих веществ при уве­личении температуры воды, ее плотности, солености, изменении условий освещенности, перемешивании вод и воздействии других факторов.

Все это является предметом дальнейшего изучения.

Углеводороды - главная составная часть нефти и нефте­продуктов - не только наиболее распространенный, но и наиболее опасный агент загрязнения. Добыча нефти и использование нефте­продуктов быстро растут. Поэтому опасность загрязнения при­родных вод этими веществами постоянно увеличивается, значи­тельно превышая по своим масштабам опасность бактериологиче­ского и радиоактивного заражения.

Нефтепродукты представляют собой сложную смесь углеводо­родов предельного, непредельного, алициклического и ароматиче­ского ряда. В 1968 г. рабочей группой стран СЭВ по унификации методов анализа природных и сточных вод было принято решение считать «нефтепродуктами» наиболее характерную часть нефти и продуктов ее переработки, состоящую из неполярных и малополяр­ных соединений, экстрагируемых гексаном (или петролейным эфи­ром). Это определение ограничивает понятие «нефтепродукты» углеводородами и очень небольшим числом органических соедине­ний, редко сопутствующих углеводородам в природных и сточных водах. В то же время это определение достаточно четко выражает химико-аналитические свойства нефтепродуктов.

Нефть в воде может присутствовать в виде пленки, состоящей в основном из легких маслянистых и маслянисто-смолистых фрак­ций, в виде устойчивой высокодисперсной эмульсии (частицы менее 30 мк) во взвешенном состоянии, в виде сравнительно крупных комочков, прилипших к взвешенным наносам, в растворенном виде (растворимость нефти незначительна - по данным отдельных авто­ров от 2 до 100 мг/л). Тяжелые фракции нефти (30-40%) опуска­ются на дно и образуют очень устойчивый к окислению слой, в ко­тором гибнут обитающие на дне организмы, служащие кормом для рыб. При волнении и резком возрастании скорости придонных течений нефтепродукты на дне могут вновь вовлекаться в гидро­динамические процессы и явиться вторичным источником загряз­нения воды при взмучивании.

Ядохимикаты. Для борьбы с вредителями сельского хозяй­ства и лесов используется большое количество разнообразных ядовитых веществ, которые обладают сильными токсическими и канцерогенными свойствами. С начала второй мировой войны для борьбы с вредителями полей начал широко использоваться дихлордифенилтрихлоратан (ДДТ). Стойкость этого препарата привела к тому, что живые существа, обитающие в воде, воздухе и на зем­ле (в том числе и человек) содержат в настоящее время ДДТ. Сейчас выпуск ДДТ значительно сокращен. Некоторые страны (в том числе и Советский Союз) вообще отказались от его произ­водства и применения.

Ртуть и другие металлы попадают в природные воды вместе с отходами промышленных предприятий и сельского хо­зяйства. Ртуть, в частности, используется для протравливания семян, в целлюлозно-бумажной промышленности, в качестве ка­тализатора при изготовлении поливинилхлорида и в других произ­водствах. Ртуть обладает сильным токсическим действием, мо­жет накапливаться в животных и растительных организмах и передаваться по биологической цепи питания. Около 100 японцев умерло в результате отравления рыбой, выловленной в заливе Минамата, куда сбрасывались отходы завода, изготовляющего поливинилхлорид.

Попадают в воду также сотни тысяч тонн свинца и цинка, ко­торые, как и ртуть, токсичны и накапливаются в больших коли­чествах в водных организмах. Нормальная концентрация меди в морской воде составляет примерно 3 части на миллиард ча­стей воды. Раствор, содержащий одну часть меди на 10 миллио­нов частей воды токсичен для водных организмов. Концентра­ция - одна часть меди на миллион частей воды - убивает съедоб­ных моллюсков менее чем через 2 часа, а способность бурых водорослей производить кислород снижается при этих условиях примерно на 70% в течение 9 дней.

Детергенты относятся к синтетическим поверхностно-активным, очень медленно разрушающимся веществам (напри­мер, мыла «Новость», «Ладога» и др.). Сточные воды, содержа­щие детергенты, загрязняют в основном реки и морские прибрежные зоны. Наличие поверхностно-активных соединений может быть установлено как путем непосредственного измерения поверхностного натяжения, так и по определению интенсивности пенообразований: наличие в воде даже небольшого количества детергентов становится заметным (в том числе и при наблюдении с малых высот с самолета), благодаря образованию пены.

Детергенты представляют большую угрозу для водоема, так как вспенивание воды тормозит процессы минерализации органи­ческих веществ, снижает органолептические свойства воды, за­трудняет осаждение и разложение взвесей. Известно, что в оди­наковых условиях окисление растворенных органических загряз­нений протекает в 10-25 раз быстрее, чем окисление нерастворенных, взвешенных веществ.

Детергенты, употребляемые при очистке морских побережий от нефтепродуктов, оказывают на флору и фауну моря более гу­бительное действие, чем сама нефть.

§ 2. Бактериологические загрязнения

Загрязнения, содержащие опасные для жизни человека и жи­вотных бактерии, попадают в водоемы и водотоки в основном че­рез канализационные системы. Попавшие в водную среду бактерии с течением времени частично обезвреживаются. Поэтому наибольшую опасность представляет прямой сброс канализацион­ных вод в водоемы, используемые для водоснабжения или купа­ния. В морях опасность бактериального заражения сравнительно невелика, поскольку морская вода обладает способностью унич­тожать патогенные микроорганизмы: в течение первых 15 часов отмирают 70% бактерий, а на пятые сутки их сохраняется лишь доли процента. Однако и за этот период бактерии могут принести большой вред. Интенсивность протекания процессов биохимиче­ского окисления сточных вод зависит от температуры воды. При температуре 20° С полное их окисление происходит обычно в те­чение 5-10 дней. При более низких температурах этот период заметно увеличивается.

§ 3. Радиоактивные загрязнения

Радиоактивные загрязнения водных масс создаются либо в ре­зультате преднамеренного сброса в воду («захоронения») твер­дых продуктов радиораспада, которые опускаются на дно, загряз­няя воду и грунты, либо при сбросе промышленных вод, содер­жащих радиоактивные вещества, либо в результате выпадения радиоактивных осадков, образующихся при взрывах атомных бомб.

Наиболее опасны радиоактивные элементы, которые имеют большой период полураспада. Среди них на первом месте стоят стронций-90 и цезий-137, имеющие период полураспада около 30 лет. Эти элементы усваиваются водными организмами, вклю­чаются в биологические процессы, порождая вредные мутации.

Наблюдения за радиоактивностью вод производится тем же способом, что и за патогенными микробами: с помощью отбора проб на химический анализ. Распространение струй радиоактив­ных (равно как и бактериологически загрязненных) промышлен­ных вод, имеющих специфическую окраску, можно проследить посредством их картирования с самолета. В тех случаях, когда они не имеют окраски, их можно замаскировать искусственно ка­ким-либо красящим веществом в месте сброса.

Научно-технический прогресс, определяющийся множеством социально-экономических, научно-технических и других факторов, привел к значительному увеличению в использовании природных ресурсов. Одновременно увеличились и выбросы загрязняющих веществ. При этом наиболее опасным является тот факт, что в процессе производственной деятельности стали вырабатываться такие вещества, которые самой природой ранее не вырабатывались. Эти загрязнители, поступая в окружающую среду, долгие годы не перерабатываются за счет естественного круговорота, накапливаются в почве, воде и воздухе и представляют серьезную угрозу для растительного и животного мира, в том числе и для здоровья человека.

Экологическая нагрузка на окружающую среду особенно резко возросла за последнее столетие. В 20 веке численность населения увеличилась с 1,5 до 6 млрд. человек. Одновременно произошло и значительное увеличение потребления природных ресурсов.

Так, например, если до 1900 г. человечеством было использовано до 150 мрд. тонн и натуральных природных ресурсов, через 70 лет эта величина составила 250 мрд. тонн, а в конце 20 столетия превысила 450 мрд. тонн.

Производство электроэнергии за последнее столетие увеличилось более, чем в 1000 раз, а так как около 80% электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях, то соответственно возросла и добыча топливных ресурсов.

С ростом промышленности и процессом урбанизации тысячи квадратных километров ежегодно теряются из сельскохозяйственного круговорота. В то же время с меньших площадей требуется получать повышенные урожаи сельскохозяйственной продукции, что не может не привести к серьезному истощению сельскохозяйственных угодий.

Указанное выше настолько серьезно повлияло на баланс веществ в природе, что в отдельных регионах уже всерьез можно говорить об экологической катастрофе. Поэтому, чтобы не произошла экологическая катастрофа в глобальном масштабе, человечество наряду с потреблением природных ресурсов должно направлять максимальные усилия на защиту и восстановление окружающей среды.

Загрязнение окружающей среды – это процесс нежелательных потерь природного сырья, энергии, труда и средств, превращение сырья и оборудования в безвозвратно потерянные отходы, рассеивание их в биосфере.

Загрязнение – это следствие необратимых разрушений, как отдельных компонентов экосистемы, так и биосферы в целом.

В результате загрязнения происходит снижение плодородия почвы, снижение продуктивности водоемов, ухудшение химического состояния воздушной среды. Оно в значительной степени отражается и на моральном состоянии человека и его здоровье.

Поэтому защита окружающей среды от загрязнений является одной из основных задач в проблеме рационального природопользования.

К основным источникам промышленного загрязнения окружающей среды можно отнести транспорт и промышленные установки, но не малую роль играют энергетические установки, коммунально-бытовое хозяйство городов и в определенной степени сельское хозяйство.

Транспорт является самым крупным загрязнителем окружающей среды. В процессе работы двигателя отработавшие газы выбрасываются непосредственно в атмосферу.

С этими газами в воздушную среду поступают такие вредные соединения как угарный газ, оксиды и диоксиды серы и азота, тяжелые углеводороды, тяжелые металлы, сажа и пыль с масляной эмульсией.

Угарный газ при концентрации около 200 мг/м3 вызывает первые признаки отравления. Он воздействует на нервную систему, вызывая удушение.

Диоксид серы при концентрации 20-30 мг/м3 оказывает заметное влияние на слизистую оболочку глаза и дыхательные пути.

Оксиды серы при контакте с водой образуют сернистую кислоту, которая выпадает на землю в виде кислотных дождей. Она опасна для растительности и, в первую очередь, для хвойных пород, приводя их к гибели. Оксиды серы ускоряют коррозию металлов.

Оксиды и диоксиды азота во влажном воздухе образуют азотную кислоту, которая, выпадая на землю в виде дождя, влияет на земельный покров и осаждается в сельскохозяйственной продукции в виде нитратов. Особенно опасны соединения оксидов азота с тяжелыми углеводородами. Отравление человека начинается с кашля. Образующиеся кислоты могут привести к отеку легких.

Углеводороды и, в первую очередь, тяжелые, как- то бензопирен, сажистые соединения и гудроны обладают канцерогенными свойствами, вызывая раковые заболевания.

Легкие углеводороды в виде паров бензина и дизельного топлива в малых дозах обладают наркотическими свойствами, но при длительном воздействии человек ощущает головную боль, головокружение, неприятное ощущение в горле.

Соединения свинца влияют на содержание гемаглобина в крови, приводят к заболеванию дыхательных путей и мочеполовых органов.

Тонкодисперсная пыль с размерами частиц от 0,1 до 1 мм легко проникает в легкие человека. Особенно опасны маслянистые туманы и пыль производственных источников, которая может адсорбировать фтористые соединения, хлор и другие высокотоксичные вредные вещества.

В процессе технической эксплуатации и ремонта транспортных средств в результате стока или слива рабочих жидкостей и масел происходит загрязнение почвы. Эти вредные жидкости с дождями при таянии снега или с поливочной водой поступают в водоемы.

Ежегодно в мировой океан поступает до 10000000 тонн нефти и нефтепродуктов, из которых на долю промпредприятий и транспорта приходится до 40%.

Наличие на поверхностях воды нефтяной или масляной пленки ухудшает газообмен между воздухом и водой, что приводит к снижению концентрации кислорода в воде и, как следствие, ухудшению состояния флоры и фауны, гибели рыб и птиц.

Загрязнение природы происходит также и от предприятий транспорта и в целом от всей транспортной инфраструктуры. В районах крупных железнодорожных станций и автохозяйств загрязнение поверхности земли осуществляется и различными механическими примесями. К ним можно отнести золу, шлак, строительные материалы, металлическую, пластмассовую и древесно-волокнистую пыль. Территории транспортных хозяйств часто захламляются бытовым мусором и производственными отходами. В них могут находится и наиболее опасные и вредные вещества, такие как свинец, кадмий, ртуть. Земля в районе железнодорожных станций пропитана различными ядохимикатами, креозотом и нефтепродуктами, что превращает районы, прилегающие к станциям, в зоны экологического бедствия.

Роль промышленных предприятий в деле загрязнения биосферы не менее существенна, но, в отличие от транспорта, стационарные источники выброса вредных веществ легче контролировать.

Для работы любого промышленного предприятия постоянно требуются природные ресурсы в виде сырья и топлива, электроэнергия, чистая вода, кислород.

В результате производственных процессов, наряду с основной продукцией, на предприятиях образуются существенные потери материалов, отходы сырья и продукции, а также сточные загрязненные воды, выбросы в атмосферу и энергетические загрязнители.

Наиболее крупными промышленными загрязнителями окружающей среды являются предприятия металлургического, химического и нефтеперерабатывающего профиля.

Так, в частности, при плавке 1 тонны металла, в атмосферу выбрасывается до 1000 м3 колошникового газа, содержащего СО, SO2, NOx, пары масел, SiO2, CaO, Al2O3, MgO, FenOn и C.

Примерно такой же состав вредных газов выделяется и при электродуговой сварке.

В цехах машиностроительных заводов выделяется пыль, содержащая кислотные и масляные аэрозоли, оксиды углерода и серы, пары аммиака и цианистого водорода. Концентрация пыли в воздухе по отдельным участкам доходит до 7 г/м3 воздуха, а среднее содержание кислот составляет 2,5 г/м3.

В пересчете на тонну продукции выброс пыли составляет 200 г/т, при этом на долю мелкодисперсной приходится до 80%.

При обработке дерева, пластика, графита и других не металлических материалов, в пересчете на один станок, в среднем выделяется до 1000 г пыли в час.

В сварочных цехах в пересчете на 1 кг электродов образуется до 40 г пыли, 2 г фтористого водорода, 1,5 г оксидов C и N.

В окрасочных цехах в воздух помещений поступают пары растворителей и окрасочных аэрозолей, общая концентрация которых доходит до 400 мг/м3.

Так как выбросы вредных веществ происходят в районе расположения предприятия, то на прилегающей территории образуются значительные загрязнения окружающей среды.

На территориях предприятий образуются сточные воды, которые можно разделить на три группы:

бытовые сточные воды, которые образуются при эксплуатации на предприятиях душевых, столовых, туалетов и прачечных. Эта вода отправляется на станции очистки.

поверхностные сточные воды, которые образуются в результате смыва территории дождями, талыми водами и поливочной водой. Основными примесями в ней являются твердые частицы любого происхождения, нефтепродукты, химические соединения и пр.

производственные воды, которые используются в технологических циклах.

В целом, по предприятиям, объем очищаемой воды составляет примерно 10%. Поэтому предприятиям задается величина предельно допустимого сброса вредных соединений и устанавливается повышенная оплата как за сверхнормативный сброс загрязненной воды, так и за повышенное использование чистой воды из системы водоснабжения города.

Выбросы в атмосферу и сброс загрязненной воды от промышленных предприятий и транспорта в значительной степени влияют на состояние прилегающих к территориям предприятий и магистральных дорог земельных угодий.

Загрязнение почвы тяжелыми металлами в совокупности с сернистыми загрязнениями приводит к образованию технологических пустынь. Наиболее чувствительны к таким загрязнениям породы хвойных лесов, березы, дуба, бука. При содержании в 1 кг почвы 2-3 г свинца приводит почву к омертвлению. В то же время в районах крупных автомобильных дорог и железнодорожных станций содержание в почве свинца достигает 10-15 г на 1 кг.

При вывозе отходов на необорудованные свалки возникает реальная угроза загрязнения поверхности и грунтовых вод. Грунтовые воды, в результате взаимодействия с загрязненной почвой, закисляются и несут с собой соединения различных, вредных веществ.

Под строительство транспортной инфраструктуры и промышленных объектов требуется изъятие значительных земельных площадей. На этой территории нарушаются естественные стоки воды, меняется характер почвенного слоя и нарушается естественное природное равновесие.

Помимо перечисленного, транспорт и промпредприятия создают и энергетическое загрязнение окружающей среды, к которым относятся избыточное тепловыделение, шум, вибрация, электромагнитные волны и ионизирующее излучение.

Повышенные тепловые выбросы приводят к повышенному испарению влаги, образованию туманов, снижению числа солнечных дней. В результате этого происходит повышение среднегодовой температуры в атмосфере земли. За последние 50 лет она уже повысилась на 1,3 ˚С. Это, в конечном итоге, сказывается на усиленном таянии ледников и полярных льдов, что сказывается на повышении уровня мирового океана. Анализ выбросов теплоты показывает, что в промышленных городах имеются районы, где тепловыделения составляют от 10 до 200 Вт/м2. В этих районах образуются устойчивые пространственные острова теплоты, в которых температура воздуха на 1-1,5 ˚С превосходит равновесную естественную температуру воздуха в среднем по городу. В этих зонах наиболее вероятны выпадения туманов, облачности и выпадения пригородных осадков. А так как во влажном воздухе увеличивается содержание оксидов серы и азота, то вероятны и выпадения кислотных дождей. Они снижают плодородие почвы, ухудшают здоровье людей, разрушают металлические конструкции за счет быстрой коррозии и отрицательно воздействуют на растительный и животный мир.

Поступление теплоты в водоемы приводит к повышению их температуры, снижению в воде концентрации кислорода, углекислого газа и азота, что в свою очередь отрицательно сказывается на водной флоре и фауне.

Шум в окружающей среде создается одиночными или комплексными источниками, к которым относятся транспорт, техническое оборудование промпредприятий и др.

Шум в городах в настоящее время часто превышает нормы на 10-25 дБ, что влияет на нервную систему человека, приводит к быстрой утомляемости, потере сна, а при повышенных уровнях шума в некоторых производственных процессах – к ранней глухоте.

Вибрация возникает в результате работы технического оборудования ударного действия, перемещения тяжелых транспортных средств и работы крупного энергетического оборудования. Вибрация распространяется через грунт и влияет на фундаменты зданий, вызывая их осадку и разрушение, приводит к образованию оползней. Особенно заметно влияние вибрации во влажных грунтах и в песке.

Вибрация вызывает раздражение у человека, снижает его работоспособность, а при постоянном каждодневном воздействии ведет к серьезным заболеваниям. В зависимости от источника и состояния грунта вибрация может распространяться от 50 до 200 м.

Электромагнитные поля от антропогенных источников возникает на радиотехнических, телевизионных и локационных объектах, в электротермических цехах, установках СВЧ, а также на высоковольтных подстанциях и вдоль линий высокого напряжения. Зона влияния электромагнитных волн достигает до 100-150 м.

Электромагнитные поля влияют на нервную систему человека, вызывая головные боли, повышенную утомляемость, ухудшение памяти и нарушение сна.

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://www.allbest.ru/

Введение

Заключение

Введение

Техногенное загрязнение земель в общем понятии - привнесение в почву веществ, или возникновение в них новых как правило, не характерных для них компонентов. Такие вещества - соли, нефть и нефтепродукты, некоторые минеральные удобрения, тяжелые металлы, пестициды, радионуклиды. Оказывающие вредное воздействие на человека. В результате загрязнения изменяется химический состав почвы, снижается ее качество, а сама почва может стать губительной средой для существования в ней и находящихся с ней в контакте организмов. Загрязнение почв затрагивает и другие природные объекты, может приводить к деградации почв.

В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии. В почве постоянно идут процессы самоочищения, когда населяющие почву организмы стремятся переработать попадающие в нее загрязнители. В 1 см 3 здоровой почвы содержатся миллионы микроорганизмов, но способность ее к самоочищению не безгранична и при интенсивном загрязнении может быть утрачена .

Процесс загрязнения земель может быть естественным, природным (например, загрязнение почв и горных пород вредными токсичными компонентами при извержении вулкана) или искусственным (техногенным, антропогенным). Наибольшие экологические проблемы связаны именно с техногенными загрязнениями .

Цель работы: изучить источники техногенного загрязнения земель, а также выявить экологические проблемы, которые связаны с таким видом загрязнения.

Задачами курсовой являются:

а) ознакомится с источниками загрязнения земель;

б) определить какие загрязняющие вещества поступают в почву вследствие деятельности человека;

в) экологические проблемы почвы.

Данная тема актуальна, так как загрязнение почвы обусловлена тем, что почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы. 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 различных загрязнений, а также почве отведена важнейшая роль в жизни общества, так как она представляет собой источник продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для населения планеты. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится.

1. Источники техногенного загрязнения земель

Основные загрязнения почвы начались в 20 веке с бурным развитием промышленного комплекса.

Под загрязнением почв понимают внесение в грунт нетипичных для него компонентов - так называемых «загрязнителей». Они могут пребывать в любом агрегатном состоянии - жидком, твердом, газообразном или комплексном.

Все почвенные загрязнители можно поделить на 3 группы:

а) органические (пестициды, инсектициды, гербициды, ароматические углеводороды, хлорсодержащие вещества, фенолы, органические кислоты, нефтепродукты, бензин, лаки и краски);

б) неорганические (тяжелые металлы, асбест, цианиды, щелочи, неорганические кислоты и прочие);

в) радиоактивные.

Таким образом, основные загрязнения почвы осуществляются именно при помощи этих и некоторых других загрязнителей. Повышенное содержание данных веществ в земле может привести к негативным и необратимым последствиям.

Источники загрязнения можно разделить на искусственные и естественные (рисунок 1).

Рисунок 1 - Схема загрязнения и изъятия земли

Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление даётся по-разному. Если обобщить и выделить главное, то главными источниками техногенного загрязнения земель, являются:

Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. От жилых домов и бытовых предприятий в последние годы в почву все больше попадает бытового мусора, фекалий, пищевых отходов; при реконструкции - строительного мусора. В эту группу входят различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.

Тяжёлыми металлами. Данный вид загрязнений уже представляет значительную опасность для человека и других живых организмов, так как тяжёлые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к кумуляции в организме. Наиболее распространённое автомобильное топливо - бензин - содержит очень ядовитое соединение - тетраэтилсвинец, содержащее тяжёлый металл свинец, который попадает в почву. Из других тяжёлых металлов, соединения которых загрязняют почву, можно назвать Cd (кадмий), Cu (медь), Cr (хром), Ni (никель), Co (кобальт), Hg (ртуть), As (мышьяк), Mn (марганец).

Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов.

Пестициды - это химические вещества в настоящее время широко используются в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и поэтому могут находиться в почве в значительных количествах. По своей опасности для животных и человека они приближаются к предыдущей группе.

Именно по этой причине был запрещён для использования препарат ДДТ (дихлор-дифенил-трихлорметилметан), который является не только высокотоксичным соединением, но, также, он обладает значительной химической стойкостью, не разлагаясь в течение десятков лет. Следы ДДТ были обнаружены исследователями даже в Антарктиде! Пестициды, с одной стороны, спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорную растительность, освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков опаснейших болезней (малярия, клещевой энцефалит и др.), с другой стороны - разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияют на здоровье людей. Пестициды обладают рядом свойств, усиливающих их отрицательное влияние на окружающую среду.

Технология применения определяет прямое попадание на объекты окружающей среды, где они передаются по цепям питания, долгое время циркулируют по внешней среде, попадай из почвы в воду, из воды в планктон, затем в организм рыбы и человека или из воздуха и почвы в растения, организм травоядных животных и человека .

Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, в конце которая оказывается в почве.

Химическая промышленность. Отходы химической промышленности и её продукция (органические химические соединения, продукты неорганической химии, ПАВ и др.) Не следует забывать, что значительный вклад в загрязнение окружающей среды вносят выбросы предприятий этих производств в атмосферу: диоксид серы, оксид углерода, твердые вещества (пыль, зола, сажа, дым, сульфаты, нитраты и др.), оксиды азота, углеводороды и летучие органические соединения.

Транспорт. При работе внутренних двигателей в атмосферу интенсивно выделяются свинец, оксиды азота, углеводороды и другие вещества, которые оседают на поверхности почвы или поглощаются растениями. Каждая машина выбрасывает в окружающую среду в среднем в год 1 килограмм свинца. Свинец выбрасывается через выхлопные газы автомобилей, оседает на растениях, потом проникает в почву, где он может оставаться очень долго, так как плохо растворяется.

Радиоактивное загрязнение почв. Радиоактивное загрязнение - это превышение концентрации радионуклидов в почве над показателями максимально допустимой нормы. Загрязненные территории отличаются значительным превышением доз внутреннего и внешнего облучений. Источниками загрязнения являются две группы: техногенные радионуклиды и природные. Стремительный рост производства и использование удобрений с каждым годом влияет на рост количества радиоактивно загрязненных почв. Многие исследователи утверждают, что поражения радиационными частицами окружающей среды приводят к полной гибели популяций и биогеоценозов. Происходит это из-за высокого уровня загрязнения. Такие зоны фиксируются чаще вблизи мест, где случился выброс радиации и, как следствие, произошло радиационное загрязнение земельного покрова. Территория Чернобыля стала зоной отчуждения после известной аварии. Тогда сотни гектаров земли получили огромную дозу радиации, и, как результат, они были полностью закрыты и не используются в жизнедеятельности человека .

2. Загрязнение земель радионуклидами и тяжелыми металлами

Загрязнение почв по величине зон делится на фоновое, локальное, региональное и глобальное Фоновое загрязнение близкое к его естественного состава. Локальным считается загрязнение почвы вблизи одного или нескольких источников загрязнения. Региональным загрязнения считается при переносе загрязняющих веществ до 40 км от источника загрязнения, а глобальным - при загрязнении почв нескольких регионов.

По степени загрязнения почвы делятся на сильно загрязненные, средне загрязненные, слабо загрязненные.

В сильнозагрязненных почвах количество загрязняющих веществ в несколько раз превышает ПДК. Они имеют ряд биологическую продуктивность и существенные изменения физико-химических, химических и биологических характеристик, в результате чего содержание химических веществ в выращиваемых культурах превышает норму. В средне загрязненных почвах превышение ПДК незначительное, что не приводить к заметным изменениям его свойств.

В слабозагрязненных почвах содержание химических веществ не превышает ПДК, но превышает фон.

Загрязнение земель зависит в основном от класса опасных веществ, которые попадают в почву:

1 класс - высокоопасные вещества;

2 класс - умеренно опасные вещества;

3 класс - малоопасные вещества.

Класс опасности веществ устанавливается по показателям .

Таблица 1 - Показатели и классы опасных веществ

Загрязнение почв радиоактивными веществами обусловлено главным образом испытанием в атмосфере атомного и ядерного оружия, которое не прекращено отдельными государствами и на сегодня. Выпадая с радиоактивными осадками, 90 Sr, 137 Cs и другие нуклиды, поступая в растения, а затем в продукты питания и организм человека, вызывают радиоактивное заражение, обусловленное внутренним облучением .

Радионуклиды - химические элементы, способные к самопроизвольному распаду с образованием новых элементов, а также образованные изотопы любых химических элементов. Химические элементы, способные к самопроизвольному распаду называются радиоактивными. Наиболее употребляемый синоним ионизирующей радиации - радиоактивное излучение.

Радиоактивное излучение - естественный фактор в биосфере для всех живых организмов, да и сами живые организмы обладают определенной радиоактивностью. Среди биосферных объектов почвы обладают наиболее высокой естественной степенью радиоактивности.

Однако, в 20 веке человечество столкнулось с радиоактивностью запредельно превышающей естественную, а следовательно, и биологически аномальную. Первыми пострадавшими от избыточных доз радиации были великие ученые, открывшие радиоактивные элементы (радий, полоний) супруги Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри. А затем: Хиросима и Нагасаки, испытания атомного и ядерного оружия, многие катастрофы, в том числе Чернобыльская и т.д. Огромные пространства были загрязнены долгоживущими радионуклидами - 137 Cs и 90 Sr. Согласно действующему законодательству, одним из критериев отнесения территорий к зоне радиоактивного загрязнения является превышение плотности загрязнения 137 Cs величины 37 кБк/м 2 . Такое превышение было установлено на 46,5 тыс. км 2 во всех областях Беларуси.

Уровни загрязнения территории 90 Sr выше 5,5 кБк/м 2 (законодательно установленный критерий) были выявлены на площади 21,1 тыс. км 2 в Гомельской и Могилевской областях, что составляло 10 % от территории страны. Загрязнение изотопами 238,239+240 Pu с плотностью более 0,37 кБк/м 2 (законодательно установленный критерий) охватывало около 4,0 тыс. км 2 , или около 2 % территории, в основном в Гомельской области (Брагинский, Наровлянский, Хойникский, Речицкий, Добрушский и Лоевский районы) и Чериковском районе Могилевской области.

Природные процессы распада радионуклидов за 25 лет, прошедших после чернобыльской катастрофы, внесли коррективы в структуру их распределения по регионам Беларуси. За этот период уровни и площади загрязнения сократились. С 1986 по 2010 г. площадь территории, загрязненной 137 Cs с плотностью выше 37 кБк/м 2 (выше 1 Ки/км 2), уменьшилась с 46,5 до 30,1 тыс. км 2 (с 23 % до 14,5 %). По загрязнению 90 Sr с плотностью 5,5 кБк/м 2 (0,15 Ки/км 2) этот показатель снизился - с 21,1 до 11,8 тыс. км 2 (с 10 % до 5,6 %) (Таблица 2).

загрязнение техногенный земля радионуклид

Таблица 2 - Загрязнение территории Республики Беларусь 137Cs в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС (на 1.01.2012 г.)

	Площадь сельскохозяйственных земель, тыс. гa
	Загрязненных 137 Cs	в том числе с плотностью загрязнения, кБк/м 2 (Ки/км 2)
		37+185 (1.0+4.9)	185+370 (5.0+9.9)	370+555 (10.0+14.9)	555+1110 (15.0+29.9)	1110+1480 (30.0+39.9)
Брестская
Витебская
Гомельская
Гродненская
Могилевская
Республика Беларусь

Наиболее значимыми объектами биосферы, определяющими биологические функции всего живого, являются почвы.

Радиоактивность почв обусловлена содержанием в них радионуклидов. Различают естественную и искусственную радиоактивность.

Естественная радиоактивность почв вызывается естественными радиоактивными изотопами, которые всегда в тех или иных количествах присутствуют в почвах и почвообразующих породах.

Естественные радионуклиды подразделяют на 3 группы. Первая группа включает радиоактивные элементы - элементы, все изотопы которых радиоактивны: уран (238 U, 235 U), торий (232 Th), радий (226 Ra) и радон (222 Rn, 220 Rn). Во вторую группу входят изотопы «обычных» элементов, обладающие радиоактивными свойствами: калий (40 К), рубидий (87 Rb), кальций (48 Са), цирконий (96 Zr) и др. Третью группу составляют радиоактивные изотопы, образующиеся в атмосфере под действием космических лучей: тритий (3 Н), бериллий (7 Ве, 10 Ве) и углерод (14 С).

По способу и времени образования радионуклиды подразделяют на: первичные - образовавшиеся одновременно с образованием планеты (40 К, 48 Сa, 238 U); вторичные продукты распада первичных радионуклидов (всего 45 - 232 Th, 235 U, 220 Rn, 222 Rn, 226 Ra и др.); индуцированные - образовавшиеся под действием космических лучей и вторичных нейтронов (14 С, 3 Н, 24 Na). Всего насчитывают более 300 природных радионуклидов . Валовое содержание естественных радиоактивных изотопов в основном зависит от почвообразующих пород. Почвы, сформировавшиеся на продуктах выветривания кислых пород, содержат радиоактивных изотопов 24 больше, чем образовавшиеся на основных и ультраосновных породах; тяжелые почвы содержат их больше, чем легкие.

Естественные радиоактивные элементы распределяются по профилю почв обычно относительно равномерно, но в некоторых случаях они аккумулируются в иллювиальных и глеевых горизонтах. В почвах и породах присутствуют преимущественно в прочносвязанной форме.

Искусственная радиоактивность почв обусловлена поступлением в почву радиоактивных изотопов, образующихся в результате атомных и термоядерных взрывов, в виде отходов атомной промышленности или в результате аварий на атомных предприятиях. Образование изотопов в почвах может происходить вследствие наведенной радиации. Наиболее часто искусственное радиоактивное загрязнение почв вызывают изотопы 235 U, 238 U, 239 Pu, 129 I, 131 I, 144 Ce, 140 Ba, 106 Ru, 90 Sr, 137 Cs и др.

Искусственные радионуклиды закрепляются в основном (до 80-90%) в верхнем слое почвы: на целине - слое 0-10 см, на пашне - в пахотном горизонте. Наибольшей сорбцией обладают почвы с высоким содержанием гумуса, тяжелым гранулометрическим составом, богатые монтмориллонитом и гидрослюдами, с непромывным типом водного режима. В таких почвах радионуклиды способны к миграции в незначительной степени. По степени подвижности в почвах радионуклиды образуют ряд 90 Sr > 106 Ru > 137 Ce > 129 J > 239 Pu. Скорость естественного самоочищения почв от радиоизотопов зависит от скоростей их радиоактивного распада, вертикальной и горизонтальной миграции. Период полураспада радиоактивного изотопа - время, необходимое для распада половины количества его атомов.

Таблица 3 - Характеристика радиоактивных веществ

			Керма-постоянная	Гамма-постоянная	Дозовый коэффициент облучения	Период полураспада
						1,28-10 6 лет
	Марганец
	Стронций
	Прометий
						138,4 суток
	Плутоний					2.44 -10 4 лет

Радиоактивность в живых организмах обладает накопительным эффектом. Для человека величина ЛД 50 (летальная доза, облучение в которой вызывает 50 % гибель биообъектов) составляет 2,5-3,5 Гр.

Доза 0,25 Гр считается условно нормальной для внешнего облучения. 0,75 Гр облучение всего тела человека или 2,5 Гр облучение щитовидной железы от радиоактивного йода 131 I требуют мер по радиационной защите населения.

Особенность радиоактивного загрязнения почвенного покрова заключается в том, что количество радиоактивных примесей чрезвычайно мало, и они не вызывают изменений основных свойств почвы - рН, соотношения элементов минерального питания, уровня плодородия.

Поэтому, в первую очередь, следует лимитировать (нормировать) концентрации радиоактивных веществ, поступающих из почвы в продукцию растениеводства. Поскольку в основном радионуклиды являются тяжелыми металлами, то основные проблемы и пути нормирования, санации и охраны почв от загрязнения радионуклидами и тяжелыми металлами в большей степени сходны и зачастую могут рассматриваться вместе.

Таким образом, радиоактивность почв обусловлена содержанием в них радионуклидов. Естественная радиоактивность почв вызвана естественными радиоактивными изотопами, которые всегда в тех или иных количествах присутствуют в почвах и почвообразующих породах. Искусственная радиоактивность почв обусловлена поступлением в почву радиоактивных изотопов, образующихся в результате атомных и термоядерных взрывов, в виде отходов атомной промышленности или в результате аварий на атомных предприятиях.

Наиболее часто искусственное радиоактивное загрязнение почв вызывают изотопы 235 U, 238 U, 239 Pu, 129 I, 131 I, 144 Ce, 140 Ba, 106 Ru, 90 Sr, 137 Cs и т. д. Интенсивность радиоактивного загрязнения на конкретной территории определяется двумя факторами:

а) концентрацией радиоактивных элементов и изотопов в почвах;

б) природой самих элементов и изотопов, которая в первую очередь детерминируется периодом полураспада.

В экологическом отношении наибольшую опасность представляют 90 Sr и 137 Cs. Они прочно закрепляются в почвах, характеризуются длительным периодом полураспада (90 Sr - 28 лет и 137 Cs - 33 года) и легко включаются в биологический круговорот как элементы, близкие к Ca и K. Накапливаясь в организме они являются постоянными источниками внутреннего облучения.

В соответствии с ГОСТом токсические химические элементы разделены по классам гигиенической опасности. По почвам они таковы:

а) I класс: мышьяк (As), бериллий (Be), ртуть (Hg), селен (Sn), кадмий (Cd), свинец (Pb), цинк (Zn), фтор (F);

б) II класс: хром (Cr), кобальт (Co), бор (B), молибден (Mn), никель (Ni), медь (Cu), сурьма (Sb);

в) III класс: барий (Ba), ванадий (V), вольфрам (W), марганец (Mn), стронций (Sr).

Тяжелые металлы уже сейчас занимают второе место по степени опасности, уступая пестицидам и значительно опережая такие широко известные загрязнители, как двуокись углерода и серы. В перспективе они могут стать более опасными, чем отходы атомных электростанций и твердые отходы. Загрязнение тяжёлыми металлами связано с их широким использованием в промышленном производстве. В связи с несовершенными системами очистки тяжёлые металлы попадают в окружающую среду, в том числе и в почву, загрязняя и отравляя ее. Тяжёлые металлы относятся к особым загрязняющим веществам, наблюдения за которыми обязательны во всех средах.

Почва является основной средой, в которую попадают тяжёлые металлы, в том числе из атмосферы и водной среды. Она же служит источником вторичного загрязнения приземного воздуха и вод, попадающих из нее в Мировой океан. Из почвы тяжёлые металлы усваиваются растениями, которые затем попадают в пищу.

Термин «тяжелые металлы», характеризующий широкую группу загрязняющих веществ, получил в последнее время значительное распространение. В различных научных и прикладных работах авторы по-разному трактуют значение этого понятия. В связи с этим количество элементов, относимых к группе тяжелых металлов, изменяется в широких пределах. В качестве критериев принадлежности используются многочисленные характеристики: атомная масса, плотность, токсичность, распространенность в природной среде, степень вовлеченности в природные и техногенные циклы.

В работах, посвященных проблемам загрязнения почвы и экологического мониторинга, на сегодняшний день к тяжелым металлам относят более 40 элементов периодической системы Д.И. Менделеева с атомной массой свыше 40 атомных единиц: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi и др. По классификации Н. Реймерса, тяжелыми следует считать металлы с плотностью более 8 г/см 3 . При этом немаловажную роль в категорировании тяжелых металлов играют следующие условия: их высокая токсичность для живых организмов в относительно низких концентрациях, а также способность к биоаккумуляции и биомагнификации. Практически все металлы, попадающие под это определение (за исключением свинца, ртути, кадмия и висмута, биологическая роль которых на настоящий момент не ясна), активно участвуют в биологических процессах, входят в состав многих ферментов.

На поверхность почвы тяжелыми металлами поступают в различных формах. Это оксиды и различные соли металлов, как растворимые, так и практически нерастворимые в воде (сульфиды, сульфаты, арсениты и др.). В составе выбросов предприятий по переработке руды и предприятий цветной металлургии - основного источника загрязнения окружающей среды тяжёлые металлы - основная масса металлов (70-90 %) находится в форме оксидов. Попадая на поверхность почв, они могут либо накапливаться, либо рассеиваться в зависимости от характера геохимических барьеров, свойственных данной территории . Распределение тяжёлых металлов в различных объектах биосферы и источники поступления их в окружающую среду (таблица 4).

Таблица 4 - Источники поступления тяжелых металлов в окружающую cреду

	Естественное загрязнение	Техногенное загрязнение
	Извержение вулканов, ветровая эрозия.	Добыча и переработка мышьяк содержащих руд и минералов, пирометаллургия и получение серной кислоты, суперфосфата; сжигание, нефти, торфа, сланцев.
	Выпадение с атмосферными осадками. Вулканическая деятельность.	Обогащение руд, производство серной кислоты, сжигание угля.
		Сточные воды производств: металлургического, машиностроительного, текстильного, стекольного, керамического и кожевенного. Разработка борсодержащих руд.
	Широко распространен в природе, составляя примерно 0,08 % земной коры.	Электростанции, работающие на угле, производство алюминия и суперфосфатных удобрений.
	В элементарном состоянии в природе не встречается. В виде хромита входит в состав земной коры.	Выбросы предприятий, где добывают, получают и перерабатывают хром.
	Известно более 100 кобальт-содержащих минералов.	Сжигание в процессе промышленного производства природных и топливных материалов.
	Входит в состав многих минералов.	Металлургический процесс переработки и обогащения руд, фосфорные удобрения, производство цемента, выбросы ТЭС.
	Входит в состав 53 минералов.	Выбросы предприятий горнорудной промышленности, цветной металлургии, машиностроительные, металлообрабатывающие, химические предприятия, транспорт, ТЭС.
	Общие мировые запасы меди в рудах оценивают 465 млн т. Входит в состав минералов Самородная образуется в зоне окисления сульфидных месторождений. Вулканические и осадочные породы.	Предприятия цветной металлургии, транспорт, удобрения и пестициды, процессы сварки, гальванизации, сжигание углеводородных топлив.
	Относиться к группе рассеянных элементов. Широко распространен во всех геосферах. Входит в состав 64 минералов.	Высокотемпературные технологические процессы. Потери при транспортировке, сжигание каменного угля. Ежегодно с атмосферными осадками на 1 км 2 поверхности Земли выпадает 72 кг цинка, что в 3 раза больше, чем свинца и в 12 раз больше, чем меди.
	Относится к редким рассеянным элементам: содержится в виде изоморфной примеси во многих минералах.	Локальное загрязнение - выбросы промышленных комплексов, загрязнение различной степени мощности это тепловые энергетические установки, моторы.
	Рассеянный элемент, концентрируется в сульфидных рудах. Небольшое количество встречается в самородном виде.	Процесс пирометаллургического получения металла, а также все процессы, в которых используется ртуть. Сжигание любого органического топлива (нефть, уголь, торф, газ, древесина) металлургические производства, термические процессы с нерудными материалами.
	Содержится в земной коре, входит в состав минералов. В окружающую среду поступает в виде силикатной пыли почвы, вулканического дыма, испарений лесов, морских солевых аэрозолей и метеоритной пыли.	Выбросы продуктов, образующихся при высокотемпературных технологических процессах, выхлопные газы, сточные воды, добыча и переработка металла, транспортировка, истирание и рассеивание.

Самыми мощными поставщиками отходов, обогащенных металлами, являются предприятия по выплавке цветных металлов (алюминиевые, глиноземные, медно-цинковые, свинцово-плавильные, никелевые, титаномагниевые, ртутные), а также по переработке цветных металлов (радиотехнические, электротехнические, приборостроительные, гальванические и пр.). В пыли металлургических производств, заводов по переработке руд концентрация Pb, Zn, Bi, Sn может быть повышена по сравнению с литосферой на несколько порядков (до 10-12), концентрация Cd, V, Sb - в десятки тысяч раз, Cd, Mo, Pb, Sn, Zn, Bi, Ag - в сотни раз. Отходы предприятий цветной металлургии, заводов лакокрасочной промышленности и железобетонных конструкций обогащены ртутью. В пыли машиностроительных заводов повышена концентрация W, Cd, Pb (Таблица 5).

Таблица 5 - Основные техногенные источники тяжелых металлов

Под влиянием обогащенных металлами выбросов формируются ареалы загрязнения ландшафта преимущественно на региональном и локальном уровнях. С выхлопными газами автомобилей в окружающую среду выбрасывается значительное количество Pb, которое превышает его поступление с отходами металлургических предприятий.

Почвы мира часто обогащены не только тяжелыми, но и другими веществами природного и антропогенного генезиса. Выявление «насыщение» почв металлами и элементами Э.А. Новиков объяснил следствием взаимодействия человека и природы (таблица 6).

Основным элементом-загрязнителем пригородных почв Беларуси является свинец. Повышенное его содержание наблюдается в пригородных зонах Минска, Гомеля, Могилева. Загрязнение почв свинцом на уровне ПДК (32 мг/кг) и выше отмечено локально, небольшими участками, по направлению господствующих ветров.

Таблица 6 - Сочетание взаимодействия человека и природы

Как видно из таблицы, большинство металлов, в том числе и тяжелые, человек рассеивает. Закономерности распределения рассеянных человеком элементов в педосфере представляют важное и самостоятельное направление в исследовании почв. А.П Виноградов, Р. Митчелла, Д. Свайна, Х. Боуэна, Р. Брукса, В.В Добровольского. Результатом их исследований явилось выявление средних значений концентраций элементов в почвах отдельных континентов стран, регионов и в целом по миру (таблица 7).

На отдельных полях Минской овощной фабрики, где на протяжении ряда лет применялись в качестве удобрений твердые бытовые отходы, содержание свинца достигает 40-57 мг/кг почвы. На этих же полях содержание подвижных форм цинка и меди в почве составляет соответственно 65 и 15 мг/кг при предельном уровне для цинка 23 мг/кг и меди 5 мг/кг.

Вдоль автомагистралей почва сильно загрязнена свинцом и в меньшей степени кадмием. Загрязнение почв придорожных полос автомобильных дорог межгосударственного (Брест - Москва, Санкт-Петербург - Одесса), республиканского (Минск - Слуцк, Минск - Логойск) и местного (Заславль - Дзержинск, Жабинка - Б. Мотыкалы) значения наблюдается на расстоянии до 25-50 м от полотна дороги в зависимости от рельефа местности и наличия лесозащитных полос. Максимальное содержание свинца в почве отмечено на расстоянии 5-10 м от автотрассы. Оно выше фонового значения в среднем в 2-2,3 раза, но несколько ниже или близко к ПДК. Содержание кадмия в почвах Беларуси находится на уровне фона (до 0,5 мг/кг). Превышение фона до 2,5 раза отмечено локально на расстоянии до 3-5 км от крупных городов и достигает 1,0-1,2 мг почвы при ПДК 3 мг/кг для стран Западной Европы (ПДК кадмия для почв Беларуси не разработана). Площадь почв в Беларуси, загрязненных от различных источников свинцом в настоящее время ориентировочно составляет 100 тыс. га, кадмием - 45 тыс. га .

Таблица 7 - Сочетание взаимодействия человека и природы

Элементы	Средние значение (Почвы США, X. Шаклетт, Дж. Борнгсн, 1984)	Средние значение (Почвы мира, А. П. Виноградов, 1957)	Элементы	Средние значение (Почвы США, Дж. Борнген, 1984)	Средние значение (Почвы мира, А.П. Виноградов, 1957)

В настоящее время производится агрохимическое картирование на содержание меди в почвах Беларуси, и уже установлено, что в республике 260,3 тыс. га сельскохозяйственных земель загрязнены медью (Таблица 8).

Таблица 8 - Сельскохозяйственные земли Беларуси, загрязненные медью (тыс. га)

	Всего загрязнено	В том числе по содержанию Cu, мг/кг
Брестская
Витебская
Гомельская
Гродненская
Могилевская
Всего по Беларуси

Среднее содержание подвижной меди в почвах пашни невелико и составляет 2,1 мг/кг, улучшенных сенокосных и пастбищных земель - 2,4 мг/кг. В целом по республике 34 % пахотных и 36 % сенокосных и пастбищных земель имеют очень низкую обеспеченность медью (менее 1,5 мг/кг) и остро нуждаются в применении медьсодержащих удобрений. На почвах с избыточным содержанием меди (3,3 % сельскохозяйственных земель) использование любых форм удобрений, содержащих медь, должно быть исключено.

3. Экологические проблемы техногенно загрязненных земель

Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и чёрной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжёлыми металлами, нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами. Среднее содержание свинца в почвах пятикилометровой зоны вокруг городов находится в пределах 0,4 80 ПДК. Среднее содержание марганца вокруг предприятий чёрной металлургии колеблется в пределах 0,05-6 ПДК. Поэтому нельзя собирать грибы, ягоды, яблоки, орехи и лекарственные травы вдоль автодорог! Предприятия чёрной металлургии, сточные воды с рудников - это наиболее массовые источники загрязнения почв медью. Из промышленной пыли, особенно из рудников, и благодаря применению суперфосфатных удобрений происходит загрязнение почв цинком.

Таким образом, интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение её качества. Сильное загрязнение почвы тяжёлыми металлами вместе с зонами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля, приводят к изменению состава микроэлементов и возникновению техногенных пустынь.

Изменение содержания микроэлементов в почве немедленно сказывается на здоровье травоядных животных и человека, приводит к нарушению обмена веществ, вызывая различные эндемические заболевания местного характера. Например, недостаток йода в почве ведет к болезни щитовидной железы, недостаток кальция в питьевой воде и продуктах питания - к поражению суставов, их деформации, задержке роста. Почва становится мёртвой при содержании в ней 2 - 3 г свинца на 1 кг грунта (вокруг некоторых предприятий содержание свинца в почве достигает 10 - 15 г/кг). В почве всегда присутствуют канцерогенные (химические, физические, биологические) вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в т. ч. и раковые .

В почвах подзолистого типа с высоким содержанием железа при его взаимодействии с серой образуется сернистое железо, которое является сильным ядом. В результате в почве уничтожается микрофлора (водоросли, бактерии), что приводит к потере плодородия. Из-за ветровой и водной эрозии, засоления и других подобных причин в мире ежегодно теряется 5-7 млн га пашен. Только ускоренная эрозия почвы за последнее столетие повлекла за собой потерю 2 млрд га плодородных земель.

На пастбищах, где происходит перевыпас скота, часто уничтожается растительный покров, удерживающий плодородный слой почвы. Растения выедаются целиком и погибают, в результате чего дождевая вода беспрепятственно размывает поверхность почвы, вызывая обширную эрозию, что в конечном итоге ведет к возникновению глубоких оврагов. Ежегодно в мире из-за перевыпаса и последующей эрозии теряется около 7 млн га пастбищных угодий, многие из которых превращаются в пустыню. Пустыни обычно возникают естественным образом, однако этот процесс, называемый опустыниванием, часто ускоряется в результате деятельности человека .

Переуплотнение почв, то есть уменьшение ее межагрегатной и агрегатной порозности и увеличение плотности до 1,4 г/см 3 . Главной причиной этого является использование на полях тяжелой сельскохозяйственной техники, что приводит к образованию подплужной подошвы с повышенной плотностью. Это препятствует свободной инфильтрации влаги в почве и приводит к ее переувлажнению .

В работах, посвященных проблемам загрязнения почвы и экологического мониторинга, на сегодняшний день к тяжелым металлам относят более 40 элементов периодической системы Д.И. Менделеева с атомной массой свыше 40 атомных единиц. По классификации Н. Реймерса, тяжелыми следует считать металлы с плотностью более 8 г/см 3 . При этом немаловажную роль в категорировании тяжелых металлов играют следующие условия: их высокая токсичность для живых организмов в относительно низких концентрациях, а также способность к биоаккумуляции и биомагнификации.

Экологические последствия радиоактивного загрязнения почв заключаются в следующем. Включаясь в биологический круговорот, радионуклиды через растительную и животную пищу попадают в организм человека и, накапливаясь в нем, вызывают радиоактивное облучение. Радионуклиды, подобно многим другим загрязняющим веществам, постепенно концентрируются в пищевых цепях.

Заключение

Почвенный покров Земли играет решающую роль в обеспечении человечества продуктами питания и сырьем для жизненно важных отраслей промышленности. Использование с этой целью продукции океана, гидропоники или искусственно синтезируемых веществ не может, по крайней мере в обозримом будущем, заменить продукцию наземных экосистем (продуктивность почв). Поэтому непрерывный контроль за состоянием почв и почвенного покрова - обязательное условие получения планируемой продукции сельского и лесного хозяйства.

Вместе с тем почвенный покров является естественной базой для поселения людей, служит основой для создания рекреационных зон. Он позволяет создать оптимальную экологическую обстановку для жизни, труда и отдыха людей. От характера почвенного покрова, свойств почвы, протекающих в почвах химических и биохимических процессов, зависят чистота и состав атмосферы, наземных и подземных вод. Почвенный покров - один из наиболее мощных регуляторов химического состава атмосферы и гидросферы. Почва была и остается главным условием жизнеобеспечения наций и человечества в целом. Сохранение и улучшение почвенного покрова, а, следовательно, и основных жизненных ресурсов в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства, развития промышленности, бурного роста городов и транспорта возможно только при хорошо налаженном контроле за использованием всех видов почвенных и земельных ресурсов.

В экологическом отношении наибольшую опасность представляют 90 Sr и 137 Cs. Это обусловлено длительным периодом полураспада (28 лет 90 Sr и 33 года 137 Cs), высокой энергией излучения и способностью легко включаться в биологический круговорот, в цепи питания. Стронций по химическим свойствам близок к кальцию и входит в состав костных тканей, а цезий близок к калию и включается во многие реакции живых организмов.

Почва является наиболее чувствительной к антропогенному воздействию. Из всех оболочек Земли почвенный покров - самая тонкая оболочка .

При недостаточно продуманном антропогенном воздействии и нарушении сбалансированных природных экологических связей в почвах быстро развиваются нежелательные процессы минерализации гумуса, повышается кислотность или щелочность, усиливается соленакопление, развиваются восстановительные процессы - все это резко ухудшает свойства почвы, а в предельных случаях приводит к локальному разрушению почвенного покрова. Высокая чувствительность, уязвимость почвенного покрова обусловлены ограниченной буферностью и устойчивостью почв к воздействию сил, не свойственных ему в экологическом отношении.

Все в более широких масштабах проявляется загрязнение почвы тяжелыми металлами, нефтепродуктами, усиливается влияние азотной и серной кислот техногенного происхождения, ведущие к формированию техногенных пустынь в окрестностях некоторых промышленных предприятий.

Восстановление нарушенного почвенного покрова требует длительного времени и больших капиталовложений.

Список использованных источников

1 Королёв, В. А. Очистка грунтов от загрязнений / В.А Королев. - М. МАИК Наука, 2001. - 365 с.

2 Лобанова, З. М. Экология и защита биосферы: Учебное пособие / Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во Алтай ГТУ, 2009. -228 с.

3 Методы оценки экологической опасности / Под ред. Хоружей Т.А. - М.: Экономика, 1991, 220 с.

4 Статья «Основные загрязнения почв» [Электронный ресурс] / atomferma. - Режим доступа: http://atomferma.ru/sad-ogorod/pochva/osnovnye-vidy-zagryaznenie-pochvy/ - Дата доступа: (нужно указать дату)

5 Лобанова, З. М. Экология и защита биосферы [Схема]: Учебное пособие/ Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во Алтай ГТУ, 2009. - 228 с.

6 Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Экология почв: Часть 3. Загрязнение почв.: Учебное пособие для студентов ДО и ОЗО биолого-почвенного и геолого-географического факультетов. - Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 2004. - 54 с.

7 Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Экология почв[Таблица]: Загрязнение почв. Учебное пособие для студентов ДО и ОЗО биолого-почвенного и геолого-географического факультетов. - Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 2004. - 54 с.

8 Хабаров, А. В. Социально-экологические проблемы организации природопользования, землепользования./ А.В Хабаров. - М. : Папирус ПРО, 2000. 6 - 23 с.

9 Шматько, В.Г. Экология и организация природоохранной деятельности - [таблица] научное издание / Шматько В.Г. - М. 1981. - 120 с.

10 Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв). - М.: Наука, 1990. 261 с.

11 Бочков Н.П. и со авт. Мониторинг врожденных пороков развития в условиях загрязнения среды обитания человека // Экологические проблемы педиатрии: Сб. лекций для врачей/ Н.П Бочков. - М., 1997. 51- 62 с.

12 Основы экологии и экономика природопользования: учеб. метод. комплекс для студентов экон. специальностей / М.А. Бабенко, Н.Л. Белорусова. - Новополоцк: ПГУ, 2010. - 328 с.

13 Перельман, А. И. Геохимия ландшафта: учеб. пособие для студентов / А. И. Перельман. - 2-е изд. - М. : Высшая школа, 1975. - 342 с.

14 Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. : Биология. В 3-х томах / - Москва. «Мир».1993.

15 Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. [Текст]: Сохранение почв как неизменного компонента биосферы. - М.: «Наука», 2000. 184 с.

17 Зайдельман Ф.Р., Тюльпанов В.И., Ангелов Е.Н., Давыдов А.И. Почвы мочарных ландшафтов - формирование, агроэкология и мелиорация / - М.: Изд-во МГУ. 1998. 160 с.

18 Мотузова, Г.В. Экологический мониторинг почв / Г.В. Мотузова, О.С. Безуглова. - М. : Академический Проект; Гаудеамус, 2007. - 237 с.

19 Вестник БГУ. Серия 2, Химия. Биология. География[Таблица]. - 2012. - №1. 80-84 с.

20 В.Г. Макарова, Т.Ф. Персикова, В.И. Желязко Экологические и медико-социальные аспекты охраны природной среды и здоровья населения [Таблица] - Минск: БИТ «Хата», 2002. 47 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Источники, характер и степень загрязнения урбанозёмов и почв. Районы г. Челябинска, подверженные наиболее интенсивному загрязнению. Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на растительность. Формы нахождения тяжелых металлов в выбросах и почве.

дипломная работа , добавлен 02.10.2015


Трофические цепи как последовательность видов, извлекающих органические вещества и энергию из пищевого вещества. Абиотические факторы наземной среды. Загрязнение почв пестицидами, радионуклидами, тяжелыми металлами. Биологическая очистка сточных вод.

контрольная работа , добавлен 11.07.2011


Строение и жизнедеятельность бактерий. Микробная индикация биологического, фекального и техногенного загрязнения водных экосистем. Микробиологическое исследование почвы. Влияние пестицидов на почвенные микроорганизмы. Загрязнение почв тяжелыми металлами.

реферат , добавлен 01.10.2015


Общее состояние земельных ресурсов в России. Загрязнение и захламление земель. Проявление процессов деградации земель. Техногенное загрязнение почв. Основные причины кислотных дождей. Современные глобальные экологические проблемы. Биосфера и техносфера.

контрольная работа , добавлен 16.09.2011


Методы оценки загрязнения почв в объективном представлении о состояние почвы. Оценка опасности загрязнения почв. Биотестирование как наиболее целесообразный метод определения интегральной токсичности почвы. Биодиагностика техногенного загрязнения почв.

реферат , добавлен 13.04.2008


Микробиологическая диагностика и индикация почв. Влияние пестицидов на почвенные микроорганизмы и обеззараживание почвы. Минеральные удобрения как фактор воздействия на видовой состав почвенных микроорганизмов. Загрязнение почв тяжелыми металлами.

курсовая работа , добавлен 08.05.2012


Характеристика почвенно-климатических условий Днепропетровской области, краткая характеристика почвы на территории Днепропетровской области, загрязнение почвы тяжелыми металлами, загрязнение почвы пестицидами, рекультивация и контроль за загрязнением.

курсовая работа , добавлен 06.02.2004


Мониторинг как система наблюдения за состоянием окружающей среды. Составление карт заболоченных территорий. Оценка уровня загрязнения фитоценозов тяжелыми металлами. Мониторинг почв, геохимические барьеры. Оценка экологической напряженности территории.

реферат , добавлен 15.11.2015


Загрязнение тяжелыми металлами. Экологические последствия орошения. Отрицательное влияние отходов животноводства на окружающую среду. Основные экологические проблемы механизации. Экологические последствия применения химических средств защиты растений.

курсовая работа , добавлен 09.05.2013


Понятие почвы, ее структура. Основные причины загрязнения почв: неорганические отходы, радиоактивные вещества, засоление пестицидами. Анализ основных источников загрязнения почв: жилые дома и бытовые предприятия, транспорт, промышленные предприятия.