	Главная \| Случайная страница \| Контакты \| Мы поможем в написании вашей работы!

2 страница. •побочный продукт (отход)

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

•конечный продукт;

•побочный продукт (отход).

Отходы возникают на всех стадиях получения конечного продукта, а любой конечный продукт после потребления или использования становится отходам, поэтому конечный продукт можно назвать отложенным отходом. Все отходы попадают в окружающую среду и включаются в биогеохимический круговорот веществ в биосфере. Многие химические продукты включаются человеком в биогеохимический круговорот в масштабах на много превышающих естественный круговорот. Некоторые вещества, направляемые человеком в окружающую среду, раньше отсутствовали в биосфере (хлорфторуглероды, плутоний, пластмассы и др.), поэтому естественные процессы достаточно долго не справляются с этими веществами. Следствием является огромный вред наносимый организмам.

3.2 Энергетические объекты

Энергетические объекты - источники самых больших объемов химического загрязнения. Самое большое количество отходов связанно с производством энергии, на потреблении которой основана вся хозяйственная деятельность. Вследствие сжигания ископаемого топлива в целях получения энергии в атмосферу сейчас идет мощный поток восстановительных газов. Загрязнения и отходы энергетических объектов разделяются на два потока: один вызывает глобальные изменения, а другой - региональные и локальные.

Рис. 4. Загрязнение атмосферы.

Последствия накопления глобальных загрязнителей в атмосфере это:

•парниковый эффект;

•разрушение озонового слоя;

•кислотные осадки.

3.3. Транспорт как источник химического загрязнения

Второе место по загрязнению окружающей среды занимает транспорт, особенно автомобильный. В 1992 г. Автомобильный парк мира составлял 600 миллионов единиц и при сохранении тенденции роста к 2015 г. Может достигнуть 1,5 млрд. единиц [7]. Сжигание автотранспортом ископаемого топлива повышает концентрации углекислого газа, углеводородов, тяжелых металлов и твердых частиц в атмосфере, он же дает твердые отходы (покрышки и сам автомобиль после выхода из строя) и жидкие (отработанные масла, мойка и т.д.). На долю автомобилей приходится 25 % сжигаемого топлива. За время эксплуатации, равное 6 годам, один усредненный автомобиль выбрасывает в атмосферу: 9 т углекислого газа, 80 кг углеводородов.

3.4. Химическая промышленность как источник загрязнения

Конечно, по сравнению с энергетикой и транспортом глобальное загрязнение

посредством химической промышленности невелико, но это тоже достаточно

ощутимое локальное воздействие. Большинство органических полупродуктов и

конечная продукция, применяемая или производимая в отраслях химической

промышленности, изготавливается из ограниченного числа основных продуктов нефтехимии. При переработке сырой нефти или природного газа на различных стадиях процесса, возникают как газообразные, так и растворенные в воде и сбрасываемые в канализацию отходы. К ним относятся остатки и отходы технологических процессов, не поддающиеся дальнейшей переработке. Газообразные выбросы, которые удается собрать в газоуловителях перед выходом в атмосферу, сжигается в факелах, в результате чего появляются продукты сгорания углеводородов, моноксид углерода, оксиды азота и диоксид серы. При сжигании кислотных продуктов алкилирования образуется фтороводород, поступающий в атмосферу. Также имеют место неконтролируемые эмиссии, вызванные различными утечками, недостатками в обслуживании оборудования, нарушениями технологического процесса, авариями, а также испарением газообразных веществ из технологической системы водоснабжения и из сточных вод.

Вредные воздействия:

• явственные изменения обычных колебаний численности популяции;

• долгосрочные или необратимые изменения состояния экосистемы.

• воздействия на отдельные особи и популяции

Химические вещества в зависимости от свойств и строения воздействуют на

организмы по-разному.

1. Молекулярно-биологические воздействия. Многие химические вещества взаимодействуют с ферментами организма, изменяя их структуру. Так как ферменты катализируют тысячи химических реакций, становится понятным, почему любое изменение их структуры глубоко влияет на их специфичность и регуляторные свойства.

2. Нарушения обмена веществ и регуляторных процессов в клетке. Метаболизм клеток может быть нарушен под действием химических веществ. Реагируя с гормонами и другими регуляторными системами, химические вещества вызывают неконтролируемые превращения, изменяют генетический код.

Под действием химических веществ изменяются следующие параметры экосистемы:

· плотность популяции;

· доминантная структура;

· видовое разнообразие;

· изобилие биомассы;

· пространственное распределение организмов;

· репродуктивные функции.

3.5. Меры, которые проводятся для минимизации риска использования химических продуктов

Для минимизации риска использования химических продуктов в соответствии с уровнем наших знаний этой проблемы в странах ЕС в 1982 г. был введен в действие так называемый “Закон о химических продуктах”. В процессе проверки его исполнения в течение нескольких лет проводились мероприятия по оптимизации технологий, биологических и физико-химических испытаний, а также по уточнению терминологии, стандартных веществ и методов отбора проб. Химический закон устанавливает правила допуска на рынок всех новых химических продуктов.

Рис. 5. Загрязнение гидросферы.

Технические мероприятия, используемые для предотвращения опасности промышленных выбросов

1. Необходимо проектировать любое производство так, чтобы выбросы были

заведомо минимальны.

2. Необходимо строго соблюдать технологические режимы производства.

3. Необходима обязательная герметизация оборудования на производствах, где присутствуют и получаются химические соединения.

4. Необходимо внедрение непрерывных технологических процессов и замкнутого цикла производства, оборотного водопотребления.

5. Необходимо проводить меры по предотвращению аварий.

6. Борьба с эмиссией (выделением) промышленных газов в атмосферу.

7. Необходимо применение систем очистки сточных вод и борьбы с загрязнением.

8. Обязательная переработка и утилизация отходов, вторичное использование отходов.

3.6. Методы утилизации отходов

1) Складирование отходов.

Примерно 2 / 3 всех отходов бытового и производственного происхождения и 90 % инертных отходов складируют в хранилищах - свалках. Такие хранилища занимают большие площади, являются источниками пыли и газов, образующихся в результате химических и анаэробных биологических реакций в толще, а также источниками загрязнения грунтовых вод в результате образования на открытых свалка просачивающихся вод. Отсюда следует, что складирование отходов не может являться удовлетворительным методом их утилизации, и необходимо использовать другие методы.

2) Сжигание отходов

В настоящее время сжигается до 50 % всех отходах в развитых странах.

Преимущества метода сжигания состоят в существенном уменьшении объема отходов

и действенном разрушении горючих материалов, включая органических соединений.

Остатки от сжигания - шлаки и зола - составляют лишь 10 % первоначального

объема и 30 % от массы сжигаемых материалов. Но при неполном сгорании в

окружающую среду могут попадать многочисленные вредные вещества. Для снижения эмиссии органических веществ необходимо использовать устройства для очистки дымов.

3) Пиролиз.

Пиролизом называют разложение химических соединений при высоких температурах в отсутствие кислорода, вследствие чего становится невозможным их горение. Хотя пиролиз имеет много достоинств, он обладает и существенными недостатками: сточные воды, поступающие из установок для пиролиза, сильно загрязнены органическими веществами, а из отвалов твердых остатков пиролиза под действием дождей происходит вымывание вредных веществ. В связи с этим пиролиз нельзя считать экологически безопасным методом переработки отходов.

Раздел 4.

Нитраты и продукты питания

Нитраты - это соли азотной кислоты, которые накапливаются в продуктах и воде при избыточном содержании в почве азотных удобрений.

Исследователями США, Германии, Чехословакии, России установлено, что нитраты и нитриты вызывают у человека метгемоглобинемию, рак желудка, отрицательно влияют на нервную и сердечно-сосудистую системы, на развитие эмбрионов. Метгемоглобинемия — это кислородное голодание (гипоксия), вызванное переходом гемоглобина крови в метгемоглобин, не способный переносить кислород. При содержании метгемоглобина в крови около 15% появляется вялость, сонливость, при содержании более 50% наступает смерть, похожая на смерть от удушья.

Отравления происходили при употреблении воды и продуктов растительного и животного происхождения с высоким содержанием нитратов или нитритов. Наиболее чувствительны к избытку нитратов дети первых месяцев жизни.

Если матери употребляют высоконитратные овощи, нитраты попадают в грудное молоко: молочная железа не является барьером для нитратов. В организме матери существует механизм защиты от нитратов, но возможности его ограниченны. Если мать употребляет продукты с высоким содержанием нитратов (капуста, морковь, огурцы, кабачки, укроп, шпинат), то они неизбежно попадают в грудное молоко. Противонитратные механизмы у ребенка формируются только к одному году.

4.1 Нитраты как социально – экологическая проблема

Среди регионов, в которых производится продукция с содержанием нитратов выше предельно допустимых количеств более 30% ее общего объема, следует выделить: республики Прибалтики, Ленинградскую и Московскую области, Молдавию, Украину, республики Средней Азии, отдельные области Белоруссии. За последние два десятка лет «география» загрязнения нитратами продукции существенно расширилась.

Сельскохозяйственной продукции безнитратов не бывает, поскольку они являются основным источником азота в питании растении. Поэтому для получения не только высоких, но и высококачественных урожаев необходимо вносить в почву минеральные и органические азотные удобрения. Потребность же растений в азоте определяется многими факторами: видом культуры, сортами, погодными условиями; свойствами почвы и количеством ранее применявшихся удобрении.

Неоправданное применение высоких и сверхвысоких доз азотных удобрений ведет к тому, что избыток азота в почве поступает в растения, где он накапливается в больших количествах. Кроме того, азотные удобрения способствуют минерализации органического вещества почвы и как следствие усилению нитрификации и соответственно поступлению нитратов из самой почвы.

4.2. Пути снижение содержания нитратов в продуктах

при хранении и кулинарной обработке

Нитратные овощи отличаются, прежде всего, размером: минимальное содержание нитратов чаще бывает в овощах среднего размера, Большинство мелких плодов — преимущественно молодые растения, для которых характерен избыток нитратов, как запас на будущее. Необычно крупные плоды — часто результат избыточного питания, в том числе и азотного.

При хранении и в сухих, проветриваемых хранилищах, уровень нитратов в свежих овощах снижается. В соленых и маринованных овощах он снижается за счет перехода в рассол.

В первую неделю соленья не рекомендуется употреблять; в них образуется много нитритов, потом за 1 —2 недели количество их снижается. Оценивать содержание нитратов в растениях лучше всего по наиболее нитратным частям. Определить эти части легко—основная масса нитратов поступает в растения через корневую систему и по сосудам движется к листьям.

Содержание нитратов снижается при чистке, вымачивании, отваривании. При чистке от растения отделяют и выбрасывают наиболее нитратные части: у капусты— кочерыжку, верхние листья и прожилки листьев, у огурца—заднюю (черешковую) часть и кожуру. При высоких содержаниях нитратов растения приобретают горьковатый привкус.

Оставшиеся малонитратные части растений вымачивают в воде, что позволяет снизить концентрацию нитратов еще на 25%. К сожалению, вымачивание эффективно лишь для листовых овощей: капусты, щавеля, петрушки и так далее. Более эффективна горячая водная вытяжка (отваривание), извлекающая до 85% нитратов из овощей, в том числе из корнеплодов (моркови, свеклы). Отвар необходимо сливать горячим, так как при остывании часть нитратов возвращается из отвара в корнеплод.

Основное средство профилактики — сокращение сроков хранения. Все салаты, а особенно овощные соки и пюре для детей, следует готовить или вскрывать консервированные непосредственно перед употреблением, При необходимости готовые продукты хранить лучше в холодильнике, и не больше суток. Заболеваемость раком желудка в экономически развитых странах снизилась благодаря хранению продуктов в домашних холодильниках. Стерилизация (кипячение) соков, супов, убивая микрофлору, также подавляет образование нитритов.

Заключение

В ходе проделанной работы были получены общие сведения об окружающей среде, её защите. Основная работа заключалась в изучении источников, получении информации, которая не только расширит кругозор и повысит эрудицию, но и поможет в будущем. Знания, полученные по курсу экологии, могут и должны применяться в любой области человеческой деятельности, а также любой человек, вне зависимости от образования, должен заботиться об окружающей среде, по возможности любить и оберегать природу каждый день, а не только по долгу работы или службы. Природа планеты Земля – это общий дом для всего человечества и если мы хотим и дальше развиваться гармонично, жить в красивом, чистом и здоровом мире, растить здоровое поколение, то должны вспоминать о ней каждый день и оказывать небольшую и посильную помощь в поддержания здоровья окружающей среды. Только так мы сможем сохранить хрупкую природу и здоровую окружающую среду.

Список использованной литературы

[1] - Одум Ю. Экология. – Москва, 1986. –Т., 328 с.

[2] - http://ru.wikipedia.org/wiki/Тундра, год 2013

[3] - http://www.pppa.ru, год 2013

[5] - http://ru.wikipedia.org/wiki/Парниковый_эффект, год 2013

[6] – Холина Н.М. Основы экономики природопользования. - «Питер», 2005. – 128 с.

[7] – Корте Ф. Экологическая химия.. — Мир, 1996.— 396 с.

[8] – Данилов В. И. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? - Москва, 1997. — 332 с.

[9] - Габович Р.Д., Припутина Л.С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ. – Киев, 1990. – 87 с.

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Инженерной защиты окружающей среды

РЕФЕРАТ

по экологии

Вариант № 5

Выполнил студент

факультета КТИ

группы 1361

Люллин Г.Г.

Проверила:

Величко А.Н.

г. Санкт – Петербург

2013 г.

Почва: Для почв тундры характерен низкий снежный покров — 0–50 см, который из-за сильных ветров сносится, вечная мерзлота в почве влияет на её плодородие. Для лета тундры характерно отсутствие снежного покрова, но почва оттаивает не более чем на метр.

Осадки: Осадков в тундре выпадает немного, и чем континентальнее климат, тем меньше осадков. Однако испаряемость в тундре столь мала, что количество осадков постоянно превышает испаряемость. Как следствие, тундры заболочены. В среднем осадки 250 мм в год.

Раздел 2.

Парниковый эффект

Парниковый эффект — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса[5].

Многолетние наблюдения показывают, что в результате хозяйственной деятельности изменяется газовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы. С распаханных земель во время пыльных бурь поднимаются в воздух миллионы тонн частиц почвы. При разработке полезных ископаемых, при производстве цемента, при внесении удобрений и трении автомобильных шин о дорогу, при сжигании топлива и при выбросе отходов промышленных производств в атмосферу попадает большое количество взвешенных частиц разнообразных газов. Это, безусловно, результат хозяйственной деятельности человека, а также вырубки лесов, зеленые листья которых поглощают углекислый газ.

С повышением концентрации углекислого газа в воздухе связан парниковый эффект, который проявляется в нагреве внутренних слоев атмосферы Земли. Это происходит потому, что атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца. Часть лучей поглощается и нагревает земную поверхность, а от нее нагревается атмосфера. Другая часть лучей отражается от поверхности Планеты и это излучение поглощается молекулами углекислого газа, что способствует повышению средней температуры планеты.

Действие парникового эффекта аналогично действию стекла в оранжерее или парнике (от этого возникло название " парниковый эффект").

2.1. Парниковые газы

- Природный газ. Природный газ на 98% состоит из метана, остальные 2% приходятся на этан, пропан, бутан и некоторые другие вещества. При сжигании газа единственным действительно опасным загрязнителем атмосферы является смесь оксидов азота.

Применение сжиженного и сжатого природного газа на автомобильном транспорте дает возможность значительно снизить загрязнение среды обитания и улучшить качество воздуха в городах, то есть "затормозить" парниковый эффект. По сравнению с нефтью, природный газ не дает такого загрязнения среды в процессе добычи и транспортировки к месту потребления.

Запасы природного газа в мире достигают 70 триллионов кубических метров. При сохранении нынешних объемов добычи их хватит более, чем на 100 лет. Хотя природный газ и не вызывает парниковый эффект, его можно отнести к "парниковым" газам, так как при его использовании выделяется углекислый газ, способствующий парниковому эффекту.

- Углекислый газ. Углекислый газ - диоксид углерода, постоянно образуется в природе при окислении органических веществ: гниении растительных и животных остатков, дыхании, сжигании топлива. Парниковый эффект происходит из-за нарушения человеком круговорота углекислого газа в природе. Промышленность сжигает огромное количество топлива - нефти, угля, газа. Все эти вещества состоят в основном из углерода и водорода. Поэтому их еще называют органическим, углеводородным топливом. На Земле вырубаются леса - один из самых главных потребителей углекислого газа. Получается, что углекислого газа в атмосферу поступает все больше и больше, а потребляется растениями все меньше и меньше. Круговорот углекислого газа на Земле нарушается, поэтому в последние годы содержание углекислого газа в атмосфере хотя и медленно, но верно увеличивается.

- Хлорфторсодержащие газы. Галогены или хлорфторсодержащие газы широко применяются в химической промышленности. Фтор используют для получения некоторых ценных фторпроизводных, например, смазочных веществ, выдерживающих высокую температуру, пластмасс, стойких к химическим реагентам (тефлон), жидкостей для холодильных машин(фреонов или хладонов). Фреон выделяется также аэрозолями и холодильными машинами. Считается также, что фреон разрушает озоновый слой в атмосфере.

Хлор применяют также для стерилизации питьевой воды и обеззараживания сточных вод. В цветной металлургии его используют для хлорирования руд, которое является одной из стадий получения некоторых металлов. Некоторые хлорорганические продукты служат эффективными средствами борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Хлорфторсодержащие газы - "парниковые газы", следовательно, из-за повышения их концентрации в атмосфере процесс парникового эффекта идет быстрее

2.2. Последствия парникового эффекта

1. В тропиках будет выпадать больше осадков, так как дополнительное тепло повысит содержание водяного пара в воздухе.

2. В засушливых районах дожди станут еще более редкими, и они превратятся в пустыни, в результате чего людям и животным придется их покинуть.

3. Температура морей также повысится, что приведет к затоплению низинных областей побережья и к увеличению числа сильных штормов.

4. Повышение температуры на Земле может вызвать поднятие уровня моря так как: а) вода, нагреваясь, становится менее плотной и расширяется, расширения морской воды приведет к общему повышению уровня моря;

б) повышение температуры может растопить часть многолетних льдов, покрывающих некоторые районы суши, например, Антарктиду или высокие горные цепи. Образовавшаяся вода в конечном итоге стечет в моря, повысив их уровень. Следует, однако, заметить, что таяние льда, плавающего в морях, не вызовет повышение уровня моря. Ледяной покров Арктики представляет собой огромный слой плавучего льда. Подобно Антарктиде, Арктика также окружена множеством айсбергов. Климатологи подсчитали, что если растают гренландские и антарктические ледники, уровень Мирового океана повысится на 70-80 м.

5. Сократятся жилые земли.

6. Нарушится водосолевой баланс океанов.

7. Изменятся траектории движения циклонов и антициклонов.

8. Если температура на Земле повысится, многие животные не смогут адаптироваться к климатическим изменениям. Многие растения погибнут от недостатка влаги и животным придется переселиться в другие места в поисках пищи и воды. Если повышение температуры приведет к гибели многих растений, то вслед за ними вымрут и многие виды животных.

2.3. Пути снижения парникового эффекта

Главную меру по предупреждению глобального потепления можно сформулировать так: найти новый вид топлива или поменять технологию использования нынешних видов топлива. Это означает, что необходимо: - уменьшить потребление ископаемого топлива. Резко сократить использование угля и нефти, которые выделяют на 60 % больше диоксида углерода на единицу производимой энергии, чем любое другое ископаемое топливо в целом; использовать вещества (фильтры, катализаторы) для удаления диоксида углерода из выброса дымовых труб углесжигающих электростанций и заводских топок, а также автомобильных выхлопов; требовать, чтобы в новых домах использовались более эффективные системы отопления и охлаждения; увеличить использование солнечной, ветровой и геотермальной энергии; существественно замедлить вырубку и деградацию лесных массивов; удалить с прибрежных территорий резервуары для хранения опасных

веществ; расширить площади существующих заповедников и парков;

Действия по предотвращению возможных опасных последствий изменения климата

Рамочная конвекция ООН об изменении климата призвана объединить усилия мирового сообщества по предотвращению возможных опасных для человека изменений климата. Киотский протокол – первый международный документ, использующий рыночный механизм как инструмент решения глобальных экологических проблем [6].

Рамочная конвекция ООН об изменении климата была принята 9 мая 1992 г. Эта Конвекция, сторонами которой являются более 190 государств, включая Россию, стала одним из главных достижений конференции в Рио-де-Жанейро. Основная цель Конвекции – объединить усилия международного сообщества по предотвращению возможных опасных изменений климата и добиться стабилизации парниковых газов в атмосфере на уровне, который в настоящее время считается безопасным. Конкретные количественные показатели, определяющие этот уровень, нигде не оговорены и являются предметом ожесточенных научных дискуссий. Нет единства мнений и в отношении самого понятия «безопасный», которое трактуется по разному в разных странах.

В конце 1997 г. в г. Киото (Япония) был принят специальный протокол, закрепляющий количественные обязательства развитых стран и стран с переходной экономикой, включая Россию, по ограничению и снижению поступления парниковых газов в атмосферу[6].

Раздел 3.

Химическое загрязнение

Человек создал для себя среду обитания, заполненную синтетическими веществами. Новые напитки, косметические средства, пищевые продукты, лекарства, предметы обихода, ежедневно предлагаемые рекламой, обязательно включают в себя

химические компоненты, синтезируемые человеком.

3.1 Источники химического загрязнения

В процессе своей хозяйственной деятельности человек производит различные

вещества. Все производимые вещества с использованием как возобновимых, так и

невозобновимых ресурсов можно разделить на четыре типа:

•исходные вещества (сырье);

•промежуточные вещества (возникающие или используемые в процессе производства);