я_я3"Введение в экологию и природопользование" я_я2"Химическое загрязнение среды промышленностью" я1Экологический факультет я1Очное отделение я113 группа я1Иванов Дмитрий Александрович я3printwork by я3"Р.B.S."
- 2 - я_я2План реферата 1. Вступление 2. Химическое загрязнение атмосферы я1а) Основные загрязняющие вещества я1б) Аэрозольное загрязнение я1в) Фотохимический туман (смог) я1г) Контроль за выбросами загрязнений я1в атмосферу (ПДК) 3. Химическое загрязнение природных вод я1а) Неорганическое загрязнение я1б) Органическое загрязнение 4. Загрязнение Мирового океана я1а) Нефть я1б) Пестициды я1в) СПАВ я1г) Канцерогены я1д) Тяжелые металлы я1е) Сброс отходов в море (дампинг) я1ж) Тепловое загрязнение 5. Загрязнение почвы я1а) Пестициды, как загрязняющий фактор я1б) Кислотные дожди 6. Заключение
- 3 - я_Реферат по экологии я_" Химическое загрязнение среды промышленностью" я_я21. Вступление На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустри- альное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опас- ностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоя- щее время подвергается нарастающему антропогенному воздейс- твию.При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуа- цию на планете. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопле- ние углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тре- вогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже я11/5 я0его общей поверх- ности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать су- щественные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического заг- рязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, веду- щая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают замет- ное влияние на процессы, происходящие в биосфере.
- 4 - я_я22.Химическое загрязнение биосферы. Свой реферат я начну с обзора тех факторов, которые приво- дят к ухудшению состояния одной из важнейших составляющих би- осферы - я_я1атмосферыя.я0. Человек загрязняет атмосферу уже тысяче- летиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незакопченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представ- ляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопро- вождалось еще серьезными последствиями. Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли горо- да-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это ре- зультат великих изобретений и завоеваний человека. В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; метал- лургические предприятия, особенно цветной металлургии, кото- рые выбрасывают в воздухоксилы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попа- дают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промыш- ленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и пе- реработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загряз- нителиразделяют на первичные, поступающие непосредственно в
- 5 - атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисля- ется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохими- ческих, физико-химических реакций между загрязняющими вещест- вами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на пла- нете являются тепловые электростанции, металлургические и хи- мические предприятия, котельные установки, потребляющие более я170% я0ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основны- ми вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие: я_я3а) Оксид углеродая.я0. Получается при неполном сгорании угле- родистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не ме- нее я1250 млн.т. я0Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует по- вышению температуры на планете, и созданию парникового эффек- та. я_я3б) Сернистый ангидрид. я.я0Выделяется в процессе сгорания серу- содержащего топлива или переработки сернистых руд (до я170 я1млн.т.я0в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США об- щее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составилоя1 65 процентовя0 от общемирового выброса. я_я3в) Серный ангидрид. я.я0Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Вы- падение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влаж- ности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее я11 км. я0от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегод-
- 6 - но выбрасывают в атмосферу я1десятки миллионов тонн я0серного ан- гидрида. я_я3г) Сероводород и сероуглерод. я.я0Поступают в атмосферу раз- делно или вместе в другими соединениями серы. Основными ис- точниками выброса являются предприятия по изготовлению ис- кусственного волокна, сахара,коксохимические, нефтеперераба- тывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодейс- твии с другими загрязнителями подвергаются медленному окисле- нию до серного ангидрида. я_я3д) Оксилы азота. я.я0Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в ат- мосферу, составляетя1 20 млн.т.я0 в год. я_я3е) Соединения фтора. я.я0Источниками загрязнения являютсяп- редприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керами- ки, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества пос- тупают в атмосферу в виде газообразных соединений - фторово- дорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характе- ризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами. я_я3ж) Соединения хлора. я.я0Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В металлургической про- мышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых метал- лов и ядовитых газов. Так, в расчете на я11 т. я0передельного чу- гуна выделяется кроме я12,7 кг. я0сернистого газа и я14,5 кг. я0пыле- вых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фос- фора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов,смоляных ве