Фактори техногенного забруднення 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Фактори техногенного забруднення



Фактори техногенного забруднення у промисловості мають місце через:

· застарілу технологію виробництва та обладнання;

· висока енергоємність та матеріалоємність, що перевищують у два – три рази відповідні показники розвинутих країн;

· високий рівень концентрації промислових об'єктів;

· несприятлива структура промислового виробництва з високою концентрацією екологічно небезпечних виробництв;

· відсутність належних природоохоронних систем (очисних споруд, оборотних систем водозабезпечення тощо);

· низький рівень експлуатації існуючих природоохоронних об'єктів;

· відсутність належного правового та економічного механізмів, які стимулювали б розвиток екологічно безпечних технологій та природоохоронних систем; відсутність належного контролю за охороною довкілля.

 

Джерела забруднення

Джерелами забруднення атмосферного повітря, ґрунту і водойм шкідливими, отруйними, токсичними, в тому числі канцерогенними речовинами (поліциклічними ароматичними вуглеводнями (ПЦАВ), пестицидами, важкими металами, нітрозосполуками) є викиди:

1. Газові викиди підприємств з незахищеними від канцерогенів технологіями:

· димові викиди опалювальних та енергетичних систем;

· викидні гази транспортних засобів;

· викиди промислових підприємств, які проводять високотемпературну обробку матеріалів згоряння чи використовують продукти цієї переробки;

· викиди коксохімічних виробництв, оскільки як в технологічному процесі, так і товарній продукції міститься велика кількість канцерогенних речовин - кам`яновугільна смола, пек, коксовий газ;

· викиди та стоки хімічних заводів барвників, пестицидів, полімерів тощо.

2. Осідання і вимивання атмосферних забруднень, які акумулюють канцерогенні речовини, що містяться у викидах промислових підприємств, опалювальних систем, транспортних засобів.

3. Вимивання атмосферними опадами або безпосередня фільтрація в грунт канцерогенів з твердих промислових відходів і стічних вод.

4. Використання в земельних роботах і розлив при зберіганні різних канцерогенонебезпечних продуктів піролізу палива (кам`яновугільних, сланцевих смол, нафтопродуктів і т.інш.).

5. Фільтрація в грунт поверхневого стоку із забруднених промислових територій і транспортних магістралей.

6. Застосування деяких препаратів і стічних вод для агротехнічних цілей, наприклад, для зрошування полів.

7. Екологічною проблемою є органічні відходи життєдіяльності людини – 30 % загального обсягу продукції.

Шкідливі викиди спостерігаються практично у всіх галузях народного господарства.

В Україні промисловими джерелами щорічно викидається в атмосферу більше 10 млн. т токсичних хімічних сполук, викиди коксових печей – 103-105мкг/100м3, азбестові ворсинки, димові викиди енергосистем, вихлопні викиди транспорту. В 43 містах, де проживає 30% населення країни, рівень забруднення повітряного басейну значно перевищує гранично допустимі концентрації ГДК.

Металургійна промисловість, що включає чорну та кольорову металургію, коксове та прокатне виробництво, а також суміжні допоміжні об'єкти і процеси, є однією з найбільш забруднюючих галузей промисловості, викиди якої від стаціонарних джерел забруднення досягають 38 % загальної кількості забруднюючих речовин.

Сучасні металургійні підприємства - складний виробничий комплекс, до якого входять основне виробництво - доменне, мартенівське, прокатне, а також допоміжні підприємства - агломератна фабрика, виробництво вогнетривів, тепло електростанція ТЕС, транспортні цехи. Сировинні і паливні матеріали металургійне підприємство одержує також і з коксохімічного виробництва. Найбільший сумарний викид БП в атмосферу дають агрегати мартенівського цеху. Присутність БП у викидах агломераційного виробництва зумовлена використанням великих об`ємів коксового і доменного газу для спікання шихти в агломашинах. Продукти згоряння газу і відпрацьоване повітря з високим вмістом пилу очищається в батарейних циклонах, після чого викидається в атмосферу через димові труби. Кількість БП в димових викидах з агломашин після очистки складає в середньому 0,78 мкг/м3, без очистки - 2,16 мкг/м3.

Хімічна промисловість - одна з основних галузей, де утворюються у великих обсягах відходи, значна кількість яких – токсичні, в тому числі канцерогенні. Вплив підприємств нафтохімічного комплексу на стан навколишнього природного середовища характеризується викидами в атмосферу вуглеводнів, сірчаної кислоти, сірковуглецю, ртуті, фтористих та інших шкідливих сполук. В наш час є епідеміологічні дані, що свідчать про канцерогенну небезпеку для людини ряду технологічних процесів та робіт, пов`язаних з очисткою та збагаченням нікелю, видобуванням гепатиту (діоксиду заліза), контактами з хромом та його солями (хромування), миш`яком.

Крім цього, канцерогени утворюються під час використання охолоджувальних мастил, містяться в тютюновому димі, у відходах виробництв анілінових барвників, шинного виробництва тощо.

Порівняно новим видом забруднень є полімерні і синтетичні матеріали, які зайняли чільне місце в оформленні житла людини, будівництві, виробництві меблів, одягу, взуття, в побутовій хімії, а навіть використані в харчовій промисловості (плівки для пакування хлібних, м`ясних, рибних виробів, молока, сиру, ковбас і т. ін.)

Синтетичні засоби використовуються у водопостачанні і меліорації, в системах транспортування питної води, опріснюючих устаткувань, фільтрах для води, виготовленні шприців, сосок, систем переливання крові. Все це є ще одним, подекуди дуже вагомим джерелом хімічного забруднення довкілля. З полімерних матеріалів можуть виділятися мономери, компоненти епоксидних смол, солі важких металів, формальдегід, фенол, стирол, бензол.

Прикладом забруднення можуть бути використання технологій виробництва деревно-стружкових плит (ДСП), виготовлення яких пов`язано із використанням фенолформальдегідних смол і відходів деревообробної промисловості (позитив - безвідходне виробництво пиломатеріалів, але негатив - поява фенолвмісних відходів і внаслідок - підвищення вмісту дуже токсичного фенолу в ріках і ґрунтових водах).

Синтетичні поверхнево-активні речовини – детергенти (СПАР, залежно від природи і структури гідрофільної частини молекули, – аніоноактивні - 50%, катіоноактивні, амфотерні та неіоногенні), знижуючи поверхневий натяг води, входять до складу синтетичних миючих засобів (СМЗ містять поліфосфати натрію з детергентами, ряд токсичних домішок для водних організмів: ароматизатори, відбілювачі персульфати та перборати, кальцинована сода, карбоксиметилцелюлоза, силікати натрію), пестицидів, флотаційних агентів, при синтезі полімерів та бурових роботах.

Підприємства нафтогазового комплексу за рівнем шкідливого впливу на довкілля вважаються об'єктами підвищеного екологічного ризику забруднення довкілля, що може виникнути у разі порушення технологічних режимів роботи устаткування чи аварійної ситуації, а деякі об'єкти забруднюють довкілля і за нормальних умов роботи, що зумовлено існуючими технологічними процесами.

В нафтопереробному виробництві джерелами надходжень канцерогенних вуглеводнів в атмосферу можуть бути процеси піролітичної переробки високо киплячих нафтопродуктів на коксовій та бітумній установках. Показники БП з джерел газовиділень на розвантажувальному майданчику коксової установки періодичної дії в момент вивантаження коксу з кубів досягають 36,59 мкг/м3.

На території нафтохімічних виробництв - етилового спирту, ізопропілбензолу, фенолу, поліетилену високого тиску концентрації БП становлять від 0,0007 до 0,117 мкг/м3.

Викиди канцерогенних вуглеводнів в алюмінієвому виробництві зумовлені застосуванням для приготування анодної маси високоактивного канцерогенного продукту коксохімічного виробництва - кам`яновугільного пеку. У повітрі електролізних цехів при використанні анодів концентрації БП над поверхнею анода складають 7,8-1385 мкг/м3. При заміні кам`яновугільного пеку, що застосовується як зв`язуючий матеріал анодної маси, нафтовим пеком концентрації його в повітряному середовищі робочої зони знижуються в 1,5-8,7 рази.

Коксохімічні виробництва займають особливе місце в списку шкідливих виробництва, оскільки як в технологічному процесі, так і товарній продукції міститься велика кількість канцерогенних речовин - кам`яновугільна смола, пек, коксовий газ. З кам`яновугільної смоли шляхом багаторазової перегонки і кристалізації виділили речовину (3,4-бензпірен), яка є власне канцерогеном. 3,4-бензпірен та інші ПЦАВ утворюються під час високотемпературного піролізу органічного палива в умовах дефіциту кисню.

Використання як зв’язуючого і палива продуктів коксохімічного та вуглебрикетного виробництв зумовлює наявність викидів канцерогенних вуглеводнів на підприємствах по виробництву дорожніх і будівельних матеріалів, в опалювальних та енергетичних установках.

Транспорт забруднює довкілля своїми викидами. До джерел забруднення атмосферного повітря канцерогенними вуглеводнями відносяться практично всі види транспорту - автомобільний, залізничний, морський і річковий, а також авіація. Вміст БП у відпрацюваних газах транспортних двигунів залежить від способу сумішеутворення. У вихлопних газах різних двигунів ідентификовано від 39 до 66 різних ПАВ. Навіть найвисокосортніший автомобільний бензин з октановим числом 98 містить до 1 г свинцю на 1 л.

Підприємства теплоенергетики серед промислових об'єктів є одним з основних забруднювачів атмосферного повітря (близько 30 відсотків усіх шкідливих викидів в атмосферу від стаціонарних джерел), для яких домінують дві найважливіші проблеми: забруднення атмосферного повітря і забруднення земель через накопичення значної кількості відходів (золи, шлаків, пилу).

Ядерна енергія в Україні використовується в усіх галузях народного господарства - промисловості, медицині, сільському господарстві, наукових дослідженнях, а також у побуті. У 1996 році 43,9 % всієї електроенергії було вироблено на атомних станціях. На п'яти АЕС працювало 15 атомних блоків загальною потужністю 13,618 тис.мвт., на яких було вироблено 79,6 млрд.квт-год електроенергії. За кількістю реакторів та їх потужністю Україна посідає восьме місце у світі та п'яте - в Європі. Чотири енергоблоки з реакторами ВВЕР-1000 перебувають в стані будівництва на майданчиках Рівненської та Хмельницької АЕС з різними ступенями будівельної готовності. Другий блок Чорнобильської АЕС законсервовано, перший блок цієї станції остаточно зупинено у листопаді 1996 року. В Києві та Севастополі розташовані дослідницькі реактори, які у 1996 році не працювали, але продовження їх експлуатації планується у наступні роки.

Атомні станції є головними місцями накопичення радіоактивних відходів, їх первинна переробка та тимчасове зберігання. На АЕС не існує повного циклу первинної переробки відходів відповідно до вимог норм, правил та стандартів з ядерної та радіаційної безпеки, що призводить до нераціонального використання сховищ та збільшує ризик радіаційних аварій. У 30- кілометровій зоні Чорнобильської АЕС зберігається в тимчасових, не пристосованих для зберігання сховищах велика кількість радіоактивних відходів, серед яких є відходи ядерної енергетики. Головним джерелом небезпеки у 30-кілометровій зоні Чорнобильської АЕС залишається об'єкт "Укриття", в якому зосереджені небезпечні радіоактивні речовини та ядерні матеріали, радіоактивність яких близько 20 млн. Кюрі.

У шести областях України розташовані регіональні підприємства УкрДО "Радон" з переробки та зберігання радіоактивних відходів, які приймають на зберігання радіоактивні відходи від усіх галузей народного господарства. Ці підприємства також не мають установок для первинної переробки відходів.

Підприємства з видобування та переробки уранових руд знаходяться у Дніпропетровській, Миколаївській та Кіровоградській областях. Характерним для уранопереробки є те, що майже всі її відходи - відвали шахтних порід, скиди та викиди (рідкі, газоподібні) є джерелами радіаційного забруднення навколишнього природного середовища. В них містяться природний уран, торій-232, продукти розпаду уранового та торієвого рядів, у тому числі і радіоактивний газ радон. Для природного середовища та людей головну небезпеку становлять великі за своїми обсягами хвостосховища та зосереджені в них радіоактивні матеріали. Застосування біологічних методів до видобування, використання чи утилізації цих відходів змогло б значно покращити екологію та безпеку проживання в цих регіонах.

Україна належить до країн з дуже розвинутим використанням джерел іонізуючого випромінювання (ДІВ) у багатьох сферах господарства і наукової діяльності. На даний час існує близько 8 тисяч підприємств та організацій (лише у місті Києві їх близько 400), які використовують понад 100 тисяч ДІВ, що створює складну радіоекологічну ситуацію, котра викликає необхідність використання системи заходів радіаційного захисту населення та навколишнього природного середовища.

Радіоактивні забруднення - атомні електростанції забруднюють довкілля радіоактивними відходами, що сорбуються планктонними мікроорганізмами, радіоактивність яких 103 раз вище води, в якій вони живуть. Стічні води з підвищеною радіоактивністю (100 Кюрі на 1л) підлягають захороненню в підземні стаціонарні басейни та спеціальні резервуари.

Теплові забруднення поверхні водойм та прибережних морських акваторій: зливи нагрітих стоків електростанцій (підвищення температури водойм ∆t = 6-8 °С); гарячі стоки промислових підприємств (площа нагрітих плям водойм прибережних районів до 30 кв. км); викликають посилене розростання фітопланктону і флори водоростей („цвітіння”), а також підвищення активності аеробних бактерій, що розкладають органічні компоненти.

Забруднення дампінгом – захоронення відходів в морських глибинах. Дампінг складає 10% маси захоронень (бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих і радіоактивних відходів, вибухових і хімічних речовин), що поступають в Світовий океан базується на здатності морського середовища до утилізації органічних і неорганічних речовин, проте до певних меж.

Важкі метали (Cd,Hg, Pb, Zn, As, Cu) забруднюють навколишнє середовище через свою високу токсичність насамперед, так як їх вміст у викидах різних виробництв, у стоках та атмосферних забрудненнях (121 тис. т Hg, в тому числі 3, 5 тис.т/рік), в океанічних водах (910 тис. т/рік Hg) дуже високий. Ртутне отруєння морепродуктами (28 тис. жертв, 1977р.), забрудненими відходами виробництва хлорвінілу та ацетальдегіду (каталізатор виробництва - хлорид ртуті), сталося під дією утвореного бактерією Clostridium chohlerium високотоксичного продукту біотрансформації диметил ртуттю HgCl2→Hg(CH3)2.

Нафта і нафтопродукти, потрапляючи у водоймища, створюють різні форми забруднення: плаваючу на воді нафтову плівку, розчинені або емульговані у воді нафтопродукти, осілі на дно важкі фракції і т.д. При цьому змінюється запах, смак, забарвлення, поверхневий натяг, в'язкість води, зменшується кількість кисню, з'являються шкідливі органічні речовини, вода набуває токсичних властивостей і викликає загрозу не тільки для людини (12 г нафти роблять непридатною для вживання тонну води).

Нафта – масляниста темно-коричнева в’язка рідина зі слабкою флуоресценцією, містить до 98% вуглеводнів (парафіни–алкани, циклопарафіни, ароматичні вуглеводні, олефіни-алкени), зокрема, циклопентан и циклогексан, бензол, толуол, ксилол, нафталін, пірен.

Хімічні засоби боротьби з розлитою нафтою можуть пошкодити мешканцям водоймищ не менше, ніж сама нафта.

Нафта та нафтопродукти забруднює довкілля (до 1980 р. потрапило в океан 16 млн. т, що складало 0,23% світового видобутку) при транспортуванні, аварійних ситуаціях (до 1980 р., 2 млн. т), зливі танкерами змивних та баластних вод, з витоками з промислових свердловин, з побутовими та дощовими зливами (2,0 млн. т /рік), промисловими стоками (0, 5 млн. т/рік). Попадаючи в морське середовище, нафта розтікається плівкою та утворює нафтовий шар та, при усунені летких фракцій, стійку в’язку емульсію, здатну зберігатися на поверхні, переноситься течією, викидатися на берег і осідати на дно.

Нафта і нафтопродукти є одним з найбільш розповсюджених та небезпечних техногенних забруднювачів, що пояснюється здатністю вуглеводнів утворювати токсичні сполуки у ґрунтах, поверхневих і підземних водах. Джерелами забруднення є об’єкти нафтопродуктозабезпечення (ОНПЗ) для видобування, зберігання, очищення, переробки, транспортування нафти.

В Україні споживання нафти в останні роки становило 25 - 30 млн. тон, що обумовило щільну мережу ОНПЗ по всій території. Нафтохімічне навантаження перевищує норму у 4 рази, а еколого-геологічний ризик – у 2 рази, тобто практично вся територія України є під загрозою нафтохімічного забруднення. Площа забруднення нафтопродуктами перевищує 30 тис. га. Найбільш небезпечними є забруднення підземних вод, що впливає на якість питної води. Досить шкідливим забруднювачем промислових вод нафтохімічних заводів є фенол. Техногенні забруднювачі нафтопродукти здатні утворювати токсичні сполуки у ґрунтах, поверхневих та підземних водах. Джерелами забруднення є обєкти нафтопродуктозабезпечення (ОНПЗ) для видобування, зберігання, очищення, переробки, транспортування нафти та їх споживання. На долю паливно-енергетичного комплексу припадає до 50% всіх викидів шкідливих речовин в атмосферу, 20-30% скидів забруднених стічних вод і до 70% загального об’єму газів, що веде до посилення парникового ефекту. Пестициди – синтетичні (хлороорганічні, фосфороорганічні, карбаматні, специфічні) засоби захисту рослин (інсектициди, фунгіциди, бактерициди, акарициди, гербіциди тощо), знищуючи шкідників, наносять шкоду довкіллю.

Широке і повсюдне застосування пестицидів, зокрема нерозкладаних, у надмірній кількості та введені не за графіком захисту культурних технічних рослин, накопичення різних відходів у величезних кількостях привело до широкого розповсюдження забруднення навколишнього середовища - надр, води, повітря.

Світовий ринок пестицидів складає близько 5 млн.т/р, з них близько 1,5 млн.т. увійшло уже в склад екосистем, тому біотехнологія пропонує застосовувати екологічно чисті біопестициди. Промислові побічні продукти хлорування ароматичних та гетероциклічних рідких вуглеводнів, більшість з яких стійкі до біодеградації, теж забруднюють стоки; це, зокрема, поліхлорбіфеніли (за останні 40 років вироблено до 1 млн.т і знайдено в пробах снігу, взятих в Антарктиді у кількості 0, 03 - 1, 2 г /л), які застосовують у виробництві пластмас, барвників, трансформаторів, конденсаторів.

Накопичення пестицидів та інших ксенобіотиків у довкіллі представляє величезну небезпеку для людини, що споживає крупну рибу і вищих тварин та рослини.

 

Нормування забруднень

Чужорідні для живих організмів сполуки - ксенобіотики - (пестициди, поліциклічні вуглеводні, барвники, лікарські речовини, нітрозосполуки, діоксини тощо), які практично не включаються в елементні цикли вуглецю, азоту, сірки або фосфору, є забруднювачами біосфери. Ксенобіотики тимчасово або постійно накопичуються в навколишньому середовищі і шкідливо впливають на все живе. Доля хімічних сполук, що потрапляють в навколишнє середовище, визначається комплексом фізичних, хімічних і, особливо, біологічних чинників.

Канцерогені ксенобіотики(за хімічною будовою - поліциклічні вуглеводні, ароматичні аміни, ароматичні азобарвники, хлоровані аліфатичні вуглеводні, нітрозосполуки, метали та металоїди, хлоровані диоксини тощо) здатні трансформувати клітини організму в бластомогенні клітини, викликаючи канцерогенні, тератогенні (вироджені порушення процесів ембріонального розвитку) чи мутагенні зміни в організмі, викликаючи інгібування росту, прискорення старіння, порушення індивідуального розвитку та зміни генофонду організмів.

Зважаючи на масштаби розповсюдженості професійного раку та відповідні прогнозні оцінки (у США за оцінками Bridport et al (1985) питома вага професійного раку може досягти 20-38% від усіх онкозахворювань), облік. реєстрація, первинна профілактика, законодавче регулювання боротьби з професійними новоутвореннями є одним з напрямків боротьби за здоро’я населення взагалі. Достовірність оцінок розповсюдження професійного раку в різних країнах та масштаби цього явища залежать від наявності та досконалості національних канцер-реєстрів, конфіденційності тієї чи іншої медичної інформації, системи обліку та врахування професійного маршруту працівників, стану медичного страхування тощо. час,.

В Україні дослідження в галузі вивчення професійного раку ведуться фрагментарно, відсутня державна система обліку та реєстрації злоякісних новоутворень професійного генезу, що стримує заходи по їх первинній профілактиці.

У довідниках Міжнародної Агенції вивчення раку МАВР (Франція) подано більше 900 сполук з канцерогенними властивостями.

В Україні “рак” є причиною 15% смертей (35% працездатне населення): 90% захворювань – вплив канцерогенів довкілля (80% - хімічний, 10% - радіаційний канцерогенез).

У Росії діє список канцерогенів, затверджений МОЗ РФ, діє Комісія з канцерогенних факторів при ГКСЕН РФ.

У США федеральними агенціями у виробничій сфері регламентовано 40 канцерогенів та складено реєстр робітників, які підлягають цим впливам.

1956р – І Міжнародний симпозіум по можливих канцерогенних домішках у продуктах харчування

1965р. - Симпозіум по можливій канцерогенності медичних препаратів

1984р. - Регламентація фізичних та хімічних канцерогенів (встановлення можливого ризику онкозахворювань).

2001 р. - Стокгольмська угода щодо стійких органічних забруднювачів (пестицидів полютантів).

Відновлення екосистеми

Лекція 5. Система знешкодження та утилізації відходів.

Порядок визначення методів для знешкодження та утилізації відходів.

Промислові та побутові відходи міст та агропромислового комплексу.

Відновлення екосистеми

Антропогенна трансформація та деградація екосистем – серйозна екологічна проблема сьогодення, розв’язання котрої лежить у площині відтворення частково зруйнованої антропогенними забруднювачами екосистеми шляхом обґрунтованої оптимізації її природних процесів за допомогою досягнень біотехнології у сукупності з технологіями інших галузей.

Важливим елементом оптимізації забрудненої екосистеми за допомогою біотехнологій, зокрема, для усунення ґрунтових забруднень на доповнення або повну заміну механічно- хімічним методам є біорекультивація ґрунтового покриву, фітодезактивація ґрунтів, детоксикація ґрунтів, а для відновлення водних екосистем біодетоксикація та біодеструкція водойм. Збереження біорозмаїття на Землі теж є елементом оптимізації екосистеми, важливим доповнення цього є відтворення деяких видів рослин та тварин шляхом біогенетичних перетворень, котрі зрештою є доволі складними для технічного виконання, а також повинні бути узгодження з точки зору біоетики.

Переробка та утилізація антропологічних відходів (побутових та виробничих) теж є екологічною проблемою екосистеми, важливим елементом розв’язання якої є біокомпостування твердих відходів, аеробна та анаеробна біодеструкція забруднень стічних вод з використанням чистих та змішаних мікробних культур для ліквідації широкого спектру забруднень чи утилізації відходів завдяки високій швидкості розмноження, значному потенціалу відтворення, генетичній спроможності доплазмідної передачі адаптивних генів та активній адаптації до забрудненого субстрату індивідуальних чи асоціативних мікробних біодетекторів, біоіндикаторів, біодетоксикантів, біодеструкторів, а також біотрансоформації завдяки підвищеній резистентності природних консорціумів мікроорганізмів та гідробіонтів та фіто- і зоосанітарів. Фізико- хімічні очищувачі порівняно з біологічними мають свої переваги та недоліки, особливо за собівартістю технологічного процесу очищення через високу енергоємність, проте найбільш оптимальна схема очищення має бути комплексною з використання фізико хімічних та біологічних факторів.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; просмотров: 311; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.120.15 (0.043 с.)