Экологические проблемы накопление отходов антропогенной деятельности. Отходы — один из важнейших факторов антропогенного загрязнения. Разрушение озонового слоя Земли

В мире ежегодно образуется более 25 млрд. т твердых отходов, в том числе более 300 млн. т вредных и особо токсичных отходов. 95 % этих отходов попадает на свалки, число которых постоянно увеличивается. Накопление значительного количества твердых отходов во многих отраслях промышленности обусловлено существующим уровнем промышленных технологий (многие технологии предусматривают использование не более 8-10 % сырья).

В России к настоящему времени накопилось более 80 млрд. т отходов производства, ежегодно накапливается свыше 130 млн. т ТБО, помимо этого образуется порядка 40 млн. т осадков сточных вод. Любая свалка является источником повышенной экологической и санитарно-эпидемиологической опасности: происходит загрязнение атмосферного воздуха и почвы, отравление грунтовых вод, уничтожение растительного покрова.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Экология как наука и ее место в классификации

На сайте сайт читайте: "экология как наука и ее место в классификации"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Понятие и виды кадастров
Кадастры природных ресурсов являются одним из важнейших источников информации о них и представляют собой систематизированную систему сведений о количественном и качественном состоянии при

Объекты охраны окружающей среды
Под объектами охраны окружающей среды понимаются ее составные части, находящиеся в экологической взаимосвязи, отношения по использованию и охране которых урегулированы правом, т.к. представл

Глобальные проблемы окружающей среды
С середины 60-х годов прошлого века в развитых странах мира начали обсуждать глобальные экологические проблемы, особенность которых заключается в том, что каждая страна и мировое хо

Влияние человека на климат
Гипотеза о возможном изменении климата при увеличении концентрации СО2 возникла сравнительно давно – на рубеже 19-20 вв. Регулярные наблюдения за климатом планеты ведутся

Разрушение озонового слоя Земли
Озоновый слой располагается в стратосфере приполярных широт на высоте 10 км от поверхности Земли и на высоте 50 км вблизи экватора. Максимальная концентрация озона отмечается на высоте 20-25 км.

Кислотные осадки
Кислотные осадки - это дождь, снег, туман, имеющие повышенную кислотность (рН<5,6) из-за растворения в атмосферной влаге диоксида серы, оксидов азота, соляной кислоты и некоторых других химическ

Радиоактивное загрязнение
В связи с эксплуатацией атомных электростанций, воздействием предприятий ядерно-топливного цикла на окружающую природную среду, захоронением радиоактивных отходов, угрозой применения ядерного оружи

Сокращение биологического разнообразия на планете
Биологическое разнообразие – это множество генов, видов и экосистем, в совокупности образующих природу. Разнообразие живых организмов, сложившиеся в ходе эволюции, является в

Содержание

Значение глобальных экологических проблем в развитии общества………………………………………………………… ………3

«Парниковый эффект» и его последствия……………………………6

Разрушение озонового слоя Земли, причины……………………….13

«Кислотные дожди», их влияние…………………………………….15

Радиоактивное загрязнение, борьба с ним…………………………..22

Отходы антропогенной деятельности………………………………..26

Сокращение биоразнообразия и его последствия…………………...35

Усилия мирового сообщества в решении экологических проблем..44

1.Значение глобальных экологических проблем в развитии общества.
Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Среди глобальных экологических проблем можно отметить следующие:
- уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных;
- в значительной мере истреблен лесной покров;
- стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых;
- мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов;
- атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом;
- частично нарушен озоновый слой, защищающий от губительного для всего живого космического излучения;
- загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов: на Земле невозможно обнаружить ни одного квадратного метра поверхности, где бы не находилось искусственно созданных человеком элементов.
Cтало совершенно очевидной пагубность потребительского отношения человека к природе лишь как к объекту получения определенных богатств и благ. Для человечества становится жизненно необходимым изменение самой философии отношения к природе.
Какие же необходимы меры для решения глобальных экологических проблем! Прежде всего, следует перейти от потребительско- технократического подхода к природе к поиску гармонии с нею. Для этого, в частности, необходим целый ряд целенаправленных мер по экологизации производства: природосберегающие технологии, обязательная экологическая экспертиза новых проектов, создание безотходных технологий замкнутого цикла.
Другой мерой, направленной на улучшение взаимоотношений человека и природы, является разумное самоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно - энергетических источников (нефть, уголь), имеющих для жизни человечества важнейшее значение. Подсчеты международных экспертов показывают, что если исходить из современного уровня потребления (конец XX в.), то запасов угля хватит еще на 430 лет, нефти - на 35 лет, природного газа - на 50 лет. Срок, особенно по запасам нефти, не такой уж и большой. В связи с этим необходимы разумные структурные изменения в мировом энергобалансе в сторону расширения применения атомной энергии, а также поиск новых, эффективных, безопасных и максимально безвредных для природы источников энергии, включая космическую.
Однако ощутимый эффект все перечисленные и другие меры могут дать лишь при условии объединения усилий всех стран для спасения природы. Первая попытка такого международного объединения была осуществлена еще в начале XX века. Тогда в ноябре 1913 г. в Швейцарии состоялось первое международное совещание по вопросам охраны природы с участием представителей 18 крупнейших государств мира.
Ныне межгосударственные формы сотрудничества выходят на качественно новый уровень. Заключаются международные конвенции по охране окружающей среды (квоты по вылову рыб, запрет на промысел китов и др.), осуществляются самые различные совместные разработки и программы. Активизировалась деятельность общественных организаций по защите окружающей среды - «зеленые» («Гринпис»). Экологический интернационал Зеленого Креста и Зеленого Полумесяца в настоящее время разрабатывает программу по решению проблемы «озоновых дыр» в атмосфере Земли. Однако следует признать, что при весьма различном уровне социально-политического развития государств мира международное сотрудничество в экологической сфере еще весьма далеко от своего совершенства.
Еще одним направлением для решения экологической проблемы, и может быть в перспективе - самым важным из всех, является формирование в обществе экологического сознания, понимания людьми природы как другого живого существа, над которым нельзя властвовать без ущерба для него и себя. Экологическое обучение и воспитание в обществе должны быть поставлены на государственный уровень, проводиться с раннего детства. При любых озарениях, рождаемых разумом, и стремлениях, неизменным вектором поведения человечества должно оставаться его гармония с природой.

«Парниковый эффект» и его последствия.

Постоянно увеличивающиеся объёмы сжигаемого топлива, проникновение в атмосферу промышленно производимых газов, широкое выжигание и сведение лесов, анаэробное брожение и многое другое - всё это обусловило возникновение такой глобальной экологической проблемы, как «парниковый эффект».
Основными химическими веществами, создающими «парниковый эффект», являются следующие пять газов:
- углекислый газ (50 % парникового эффекта);
- хлорфторуглероды (25 %);
- оксид азота (8 %);
- озон приземного уровня (7%);
- метан (10 %).
Углекислый газ попадает в атмосферу в результате сжигания различных видов топлива. Около 1/3 количества углекислого газа обусловлено выжиганием и сведением лесов, а также процессами опустынивания. Уменьшение лесов означает сокращение количества зелёных древесных растений, способных поглощать углекислый газ в процессе фотосинтеза. Ежегодно содержание углекислого газа в атмосфере Земли увеличивается в среднем на 0,5%.
Хлорфторуглероды вносят около 25% вклада в создание совокупного парникового эффекта. Они имеют двойную опасность для человека и природы Земли: во-первых, способствуют развитию «парникового эффекта»; во-вторых, разрушают атмосферный озон.
Метан - один из важных «парниковых» газов. Содержание метана в атмосфере за последние 100 лет удвоилось. Основным источником поступления метана в атмосферу Земли является естественный процесс анаэробного брожения, имеющий место во влажных рисовых производствах, в животноводстве, на полях очистки сточных вод, в разложении городских и жилищно-коммунальных стоков, в процессах гниения и разложения органических веществ в свалках бытового мусора и др. Нефтяное загрязнение поверхности суши и Мирового океана также вносит свой существенный вклад в увеличение свободного метана в атмосфере нашей планеты.
Оксид азота образуется во многих технологических процессах современного сельскохозяйственного производства (например, при образовании и использовании органических удобрений), а также в результате сжигания всё возрастающих объёмов различного топлива.

Глобальные климатические изменения очень сложны, поэтому современная наука не может дать однозначного ответа, что же нас ожидает в ближайшем будущем. Существует множество сценариев развития ситуации. Для определения данных сценариев учитываются факторы замедляющие и ускоряющие глобальное потепление.
Факторы, ускоряющие глобальное потепление:
- эмиссия CO 2 , метана, закиси азота в результате техногенной деятельности человека;
- разложение, вследствие повышения температуры, геохимических источников карбонатов с выделением СО 2 . В земной коре содержится в связанном состоянии углекислого газа в 50000 раз больше, чем в атмосфере;
- увеличение содержания в атмосфере Земли водяного пара, вследствие роста температуры, а значит и испаряемости воды океанов;
- выделение CO 2 Мировым океаном вследствие его нагревания (растворимость газов при повышении температуры воды падает). С ростом температуры воды на каждый градус растворимость в ней CO2 падает на 3%. В Мировом океане содержится в 60 раз больше CO 2 , чем в атмосфере Земли (140 триллионов тонн);
- уменьшение альбедо Земли (отражающей способности поверхности планеты), вследствие таяния ледников, смены климатических зон и растительности. Морская гладь отражает значительно меньше солнечных лучей, чем полярные ледники и снега планеты, горы лишённые ледников, также обладаю меньшим альбедо, продвигающая на север древесная растительность обладает меньшим альбедо, чем растения тундр. За последние пять лет альбедо Земли уже уменьшилось на 2,5%;
- выделение метана при таянии вечной мерзлоты;
- разложение метангидратов – кристаллических льдистых соединений воды и метана, содержащихся в приполярных областях Земли.
Факторы, замедляющие глобальное потепление:
- глобальное потепление вызывает замедление скорости океанических течений, замедление тёплого течения Гольфстрим вызовет снижение температуры в Арктике;
- с увеличением температуры на Земле растёт испаряемость, а значит и облачность, которая является определённого рода преградой на пути солнечных лучей. Площадь облачности растет приблизительно на 0,4% на каждый градус потепления;
- с ростом испаряемости увеличивается количество выпадающих осадков, что способствует заболачиванию земель, а болота, как известно, являются одними из главных депо CO 2 ;
- увеличение температуры, будет способствовать расширению площади тёплых морей, а значит и расширению ареала моллюсков и коралловых рифов, эти организмы принимают активное участие в депонировании CO 2 , который идёт на постройку раковин;
- увеличение концентрации CO 2 в атмосфере стимулирует рост и развитие растений, которые являются активными акцепторами (потребителями) этого парникового газа.
Вот 5 сценариев будущего планеты Земля:
Сценарий 1 – глобальное потепление будет происходить постепенно. Земля очень большая и сложная система, состоящая из большого количества связанных между собой структурных компонентов. На планете есть подвижная атмосфера, движение воздушных масс которой распределяет тепловую энергию по широтам планеты, на Земле есть огромный аккумулятор тепла и газов – Мировой океан (океан накапливает в 1000 раз больше тепла, чем атмосфера) Изменения в такой сложной системе не могут происходить быстро. Пройдут столетия и тысячелетия, прежде чем можно будет судить об сколько-нибудь ощутимом изменении климата.
Сценарий 2 – глобальное потепление будет происходить относительно быстро. Самый «популярный» в настоящее время сценарий. По различным оценкам за последние сто лет средняя температура на нашей планете увеличилась на 0,5-1°С, концентрация – СО 2 возросла на 20-24 %, а метана на 100%. В будущем эти процессы получат дальнейшее продолжение и к концу XXI века средняя температура поверхности Земли может увеличиться от 1,1 до 6,4°С. Дальнейшее таяние Арктических и Антарктических льдов может ускорить процессы глобального потепления из-за изменения альбедо планеты. По утверждению некоторых учёных, только ледяные шапки планеты за счёт отражения солнечного излучения охлаждают нашу Землю на 2°С, а покрывающий поверхность океана лёд существенно замедляет процессы теплообмена между относительно теплыми океаническим водами и более холодным поверхностным слоем атмосферы. Кроме того, над ледяными шапками практически нет главного парникового газа – водяного пара, так как он выморожен.
Глобальное потепление будет сопровождаться подъёмом уровня мирового океана. С 1995 по 2005 год уровень Мирового океана уже поднялся на 4 см, вместо прогнозируемых 2-ух см. Если уровень Мирового океана в дальнейшем будет подниматься с такой же скоростью, то к концу XXI века суммарный подъём его уровня составит 30 - 50 см, что вызовет частичное затопление многих прибрежных территорий, особенно многонаселённого побережья Азии. Следует помнить, что около 100 миллионов человек на Земле живёт на высоте меньше 88 сантиметров над уровнем моря.
Кроме повышения уровня Мирового океана глобальное потепление влияет на силу ветров и распределение осадков на планете. В результате на планете вырастет частота и масштабы различных природных катаклизмов (штормы, ураганы, засухи, наводнения).
В настоящее время от засухи страдает 2% всей суши, по прогнозам некоторых учёных к 2050 году засухой будет охвачено до 10% всех земель материков. Кроме того, изменится распределение количества осадков по сезонам.
В Северной Европе и на западе США увеличится количество осадков и частота штормов, ураганы будут бушевать в 2-а раза чаще, чем в XX веке. Климат Центральной Европы станет переменчивым, в сердце Европы зимы станут теплее, а лето дождливее. Восточную и Южную Европу, включая Средиземноморье, ждёт засуха и жара.
Сценарий 3 – Глобальное потепление в некоторых частях Земли сменится кратковременным похолоданием. Известно, что одним из факторов возникновения океанических течений является градиент (разница) температур между арктическими и тропическими водами. Таяние полярных льдов способствует повышению температуры Арктических вод, а значит, вызывает уменьшение температурной разницы между тропическими и арктическими водами, что неминуемо, в будущем приведёт к замедлению течений.
Одним из самых известных тёплых течений является Гольфстрим, благодаря которому во многих странах Северной Европы среднегодовая температура на 10 градусов выше, чем в других аналогичных климатических зонах Земли. Понятно, что остановка этого океанического конвейера тепла очень сильно повлияет на климат Земли. Уже сейчас течение Гольфстрим, стало слабее на 30% по сравнению с 1957 годом. Математическое моделирование показало, чтобы полностью остановить Гольфстрим достаточно будет повышения температуры на 2-2,5 градуса. В настоящее время температура Северной Атлантики уже прогрелась на 0,2 градуса по сравнению с 70-ми годами. В случае остановки Гольфстрима среднегодовая температура в Европе к 2010 году понизится на 1 градус, а после 2010 года дальнейший рост среднегодовой температуры продолжится. Другие математические модели «сулят» более сильное похолодание Европе.
Согласно этим математическим расчётам полная остановка Гольфстрима произойдёт через 20 лет, в результате чего климат Северной Европы, Ирландии, Исландии и Великобритании может стать холоднее настоящего на 4-6 градусов, усилятся дожди и участятся шторма. Похолодание затронет также и Нидерланды, Бельгию, Скандинавию и север европейской части России. После 2020-2030 года потепление в Европе возобновится по сценарию №2.
Сценарий 4 – Глобальное потепление сменится глобальным похолоданием. Остановка Гольфстрима и других океанических вызовет глобальное похолодание на Земле и наступление очередного ледникового периода.
Сценарий 5 - Парниковая катастрофа. Парниковая катастрофа - самый «неприятный» сценарий развития процессов глобального потепления. Автором теории является наш учёный Карнаухов, суть её в следующем. Рост среднегодовой температуры на Земле, вследствие увеличения в атмосфере Земли содержания антропогенного CO 2 , вызовет переход в атмосферу растворённого в океане CO 2 , а также спровоцирует разложение осадочных карбонатных пород с дополнительным выделением углекислого газа, который, в свою очередь, поднимет температуру на Земле ещё выше, что повлечёт за собой дальнейшее разложение карбонатов, лежащих в более глубоких слоях земной коры (в океане содержится углекислого газа в 60 раз больше, чем в атмосфере, а в земной коре почти в 50 000 раз больше). Ледники будут интенсивно таять, уменьшая альбедо Земли. Такое быстрое повышение температуры будет способствовать интенсивному поступлению метана из тающей вечной мерзлоты, а повышение температуры до 1,4–5,8°С к концу столетия будет способствовать разложению метангидратов (льдистых соединений воды и метана), сосредоточенных преимущественно в холодных местах Земли. Если учесть, что метан, является в 21 раз более сильным парниковым газом, чем CO 2 рост температуры на Земле будет катастрофическим.

Разрушение озонового слоя Земли, причины.

С конца 70-х годов ученые стали отмечать неуклонное истощение озонового слоя. Причиной тому стало проникновение в верхние слои стратосферы озоноразрушающих веществ (ОРВ), используемых в промышленности, молекулы которых содержат хлор или бром. Хлорфторуглероды (ХФУ) или другие ОРВ, выпущенные человеком в атмосферу, достигают стратосферы, где под действием коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца их молекулы теряют атом хлора. Агрессивный хлор начинает разбивать одну за другой молекулы озона, сам при этом не претерпевая никаких изменений. Срок существования различных ХФУ в атмосфере от 74 до 111 лет. Расчетным путем доказано, что за это время один атом хлора способен превратить в кислород 100 000 молекул озона.
Озоновый слой защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Обнаружено, что в течение многих лет озоновый слой претерпевает небольшое, но постоянное ослабление над некоторыми районами Земного шара, включая густо населенные районы в средних широтах Северного полушария. Над Антарктикой обнаружена обширная "озоновая дыра".
Разрушение озона происходит из-за воздействия ультрафиолетовой радиации, космических лучей, некоторых газов: соединений азота, хлора и брома, фторхлоруглеродов (фреонов). Деятельность человека, приводящая к разрушению озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу. Поэтому многие страны подписали международное соглашение, предусматривающее сокращение производства озоно-разрушающих веществ.
Предполагается множество причин ослабления озонового щита.
Во-первых, – это запуски космических ракет. Сгорающее топливо «выжигает» в озоновом слое большие дыры. Когда-то предполагалось, что эти «дыры» затягиваются. Оказалось, нет. Они существуют довольно долго.
Во-вторых, самолеты. Особенно, летящие на высотах в 12-15 км. Выбрасываемый ими пар и другие вещества разрушают озон. Но, в то же время самолеты, летающие ниже 12 км. Дают прибавку озона. В городах он – один из составляющих фотохимического смога. В – третьих, это хлор и его соединения с кислородом. Огромное количество (до 700 тысяч тонн) этого газа поступает в атмосферу, прежде всего от разложения фреонов. Фреоны – это не вступающие у поверхности Земли ни в какие химические реакции газы, кипящие при комнатной температуре, а потому резко увеличивающие свой объем, что делает их хорошими распылителями. Поскольку при их расширении снижается их температура, фреоны широко используют в холодильной промышленности.
Каждый год количество фреонов в земной атмосфере увеличивается на 8-9%. Они постепенно поднимаются наверх, в стратосферу и под воздействием солнечных лучей становятся активными – вступают в фотохимические реакции, выделяя атомарный хлор. Каждая частица хлора способна разрушить сотни и тысячи молекул озона.
9 февраля 2004 года на сайте Института Земли НАСА появилась новость о том, что учёные Гарвардского Университета нашли молекулу, разрушающую озон. Учёные назвали эту молекулу "димер одноокиси хлора", потому что она составлена из двух молекул одноокиси хлора. Димер существует только в особенно холодной стратосфере над полярными регионами, когда уровни одноокиси хлора относительно высоки. Эта молекула происходит из хлорфторуглеродов. Димер вызывает разрушение озона, поглощая солнечный свет и распадаясь на два атома хлора и молекулу кислорода. Свободные атомы хлора начинают взаимодействовать с молекулами озона, приводя к уменьшению его количества.

Все вышеперечисленное показывает, что человек, вероятно, забыл: океан - это мощная кладовая минеральных и биологических ресурсов; в частности, он даёт 90% нефти и газа, 90% мировой добычи брома, 60% магния и огромное количество, морепродуктов, что важно при увеличивающемся населении нашей планеты. По этому поводу знаменитый исследователь Жак-Ив Кусто напоминает: «…Море - продолжение нашего мира, часть нашей Вселенной, владения, которые мы обязаны, охранять, если хотим выжить».

Радиоактивное загрязнение почвы. В связи с широким использованием в народном хозяйстве радиоактивных веществ появилась опасность загрязнения почв радионуклидами. Источники радиации - ядерные установки, испытание ядерного оружия, отходы урановых шахт. Потенциальными источниками радиоактивного загрязнения могут стать аварии на ядерных установках, АЭС.

В верхнем слое почвы концентрируются радиоактивные стронций и цезий, откуда они попадают в организм животных и человека. Лишайники северных зон обладают повышенной способностью к аккумуляции радиоактивного цезия. Олени, питающиеся ими, накапливают изотопы, а у населения, использующего в пищу оленину, в организме в 10 раз больше цезия, чем у, других северных народов.

Радиоактивное загрязнение растительного и животного мира.

Биологическое накопление свойственно и зеленым растениям, которые, аккумулируя определенные химические элементы, изменяют окраску хвои, листьев, цветков и плодов. Это иногда служит, индикаторным, признаком, при поисках полезных ископаемых. Например, береза и осина в Восточной Сибири накапливает в своей древесине значительные, содержания стронция-90, что приводит к появлению необычной окраски - неестественно зелёного цвета. Сон- трава на южном Урале аккумулирует никель поэтому ее около-цветник вместо фиолетового цвета становится белым, что указывает на высокие концентрации никеля в почве. В ареале рассеяния урановых месторождений лепестки иван-чая вместо розовых становятся белыми и ярко-пурпуровыми, у голубики плоды вместо темно-синих становятся белыми и т,д. (Артамонов, 1989).
Радионуклиды, попадая в окружающую среду, часто рассеиваются и разбавляются в водах, но они могут различными способами накапливаться в живых организмах при движении по пищевым цепям («биологическое накопление»).

6. Отходы антропогенной деятельности.

За относительно короткий исторический период существования на нашей планете человек своей деятельностью оказывал разнообразное, постоянно возрастающее воздействие на природу Земли. С конца XXI в. все время увеличивается и убыстряется влияние человеческого общества на биосферу.
Растет население земного шара. Индустриализация вовлекает в хозяйственный оборот все новые и новые природные ресурсы, вносит глубокие изменения в природную среду. Вырубка лесов, расширение пастбищ, строительства поселков и городов, сооружение плотин, каналов, дорог, эрозия почв, громадные масштабы использования недр Земли, войны и многие иные виды человеческой деятельности приводят к значительным изменениям природы. Некоторые из них часто носят необратимый характер, разрушая установившиеся экосистемы и преобразуя коренным образом биосферу нашей планеты. На каждом этапе истории человечества эти процессы имели свои качественные и количественные отличия, связанные с географическими особенностями природных зон, хозяйственным и общественным укладом, объемом общих и экологических знаний.
Антропогенные воздействия на окружающую среду:
1. Загрязнение атмосферы. Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений.
Загрязнение приземной атмосферы – самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека и окружающую среду.
Процессы и источники загрязнения приземной атмосферы многочисленны и разнообразны. По происхождению они подразделяются на антропогенные и природные. Среди антропогенных к наиболее опасным процессам относятся сгорание топлива и мусора, ядерные реакции при получении атомной энергии, испытаниях ядерного оружия, металлургия и горячая металлообработка, различные химические производства, в том числе переработка нефти и газа, угля. Высокая опасность химических и биохимических производств заключается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии среди населения и животных. Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы – вулканическая и флюидная активность Земли. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы, высокие слои атмосферы «мгновенно» выбрасывают огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару. Природные загрязнители приземной атмосферы представлены главным образом оксидами азота, серы, углерода, метаном и другими углеводородами, радоном, радиоактивными элементами и тяжелыми металлами в газообразной и аэрозольной формах. Основные загрязнители воздуха жилых помещений – пыль и табачный дым, угарный и углекислый газы, двуокись азота, радон и тяжелые металлы, инсектициды, дезодоранты, синтетические моющие вещества, аэрозоли лекарств, микробы и бактерии.
2. Природные и антропогенные загрязнения воды. Вода – одна из наиболее важных жизнеобеспечивающих природных сред, образовавшихся в результате эволюции Земли.
Антропогенные процессы загрязнения воды: стоки с промышленно- урбанизированных территорий; стоки с сельскохозяйственных территорий; выпадение с атмосферными осадками продуктов антропогенной деятельности; выбросы и утечки из хранилищ токсичных и радиоактивных танкеров; разведка и добыча полезных ископаемых.
Природные процессы загрязнения воды: современная вулканическая и флюидная активность Земли; физико-химическое взаимодействие с горными породами; выпадение природных атмосферных осадков; биологическая активность.
3. Радиоактивное загрязнение . Радиоактивное загрязнение представляет собой особую опасность для человека и среды его обитания. Ионизирующая радиация оказывает интенсивное и постоянное пагубное воздействие на живые организмы, а источники этой радиации широко распространены в окружающей среде.
Каждый житель Земли в последние 55 лет подвергся облучению от радиоактивных осадков, вызванных ядерными взрывами в атмосфере в связи с испытаниями ядерного оружия. Максимально количество этих испытаний имело место в 1954 –1958гг. и в 1961 – 1962гг.
Значительному радиоактивному загрязнению подвергся Мировой океан.
Вследствие трансграничных переносов радиоактивные осадки выпадают в «неожиданных» местах, удаленных от ядерных полигонов на многие тысячи километров.
Значительный антропогенный источник ионизирующего облучения населения – продукты функционирования объектов атомной энергетики. Хотя при нормальной работе АЭС выбросы радионуклидов в окружающую среду незначительны, чернобыльская авария 1986 года показала чрезвычайно высокую потенциальную опасность атомной энергетики.
4. Твердые и опасные отходы. Отходы подразделяются на бытовые, промышленные, отходы, связанные с добычей полезных ископаемых, и радиоактивные. По фазовому состоянию они могут быть твердыми, жидкими или смесью твердой, жидкой и газовой фаз. При хранении все отходы претерпевают изменения, обусловленные как внутренними физико- химическими процессами, так и влиянием внешних условий. В результате этого на полигонах хранения и захоронения отходов могут образовываться новые экологически опасные вещества, которые при проникновении в биосферу будут представлять серьезную угрозу для среды обитания человека.
5. Биологическое действие акустических полей. При возбуждении колебаний в воздухе или каком-либо другом газе говорят о воздушном звуке (воздушная акустика), в воде – подводном звуке (гидроакустика), а при колебаниях в твердых телах – звуковой вибрации.
Акустическое поле и акустические сигналы рассматривают как средство коммуникативного общения, которое может вызвать дополнительную реакцию как положительную (например, рост производительности труда от звуков определенной музыки), так и отрицательную (например, оглушение).
Представления об акустическом поле как загрязнителе окружающей среды появилось относительно недавно. Различают два основных механизма раздражения: непосредственно воздействия звука на слуховые органы через слуховые клетки и нервы; косвенные – через возбуждение сигналов в нервных клетках, не являющихся слуховыми (инфразвук, воздействие ультразвуковых и низкочастотных акустических полей).
Акустическая эмиссия – как предвестник разрушений. Установлено, что разрушению объектов, обвалам горных пород в шахтах, землетрясениям и пр., предшествует образование микро разломов и трещин. Их образование сопровождается излучением акустических импульсов (явление акустической эмиссии). Более мощному готовящемуся разрушению соответствует и более низкая частота.
6. Электромагнитные излучения . Электромагнитные поля (ЭМП) являются одним из элементов среды обитания человека и всех живых существ. Интенсификация производственной деятельности привела к резкому увеличению интенсивности ЭМП и к большому разнообразию и их видов. Возросло число людей, которые в ходе своей производственной деятельности подвергаются (или могут подвергаться) воздействию интенсивных электромагнитных полей. В связи с этим многие исследователи считают фактор воздействия ЭМП на человека столь же значимым как, например, загрязнение воздушного бассейна.
Установлено, что при определенных условиях, к которым следует отнести высокую интенсивность воздействующего поля и определенную длительность, электромагнитные излучения являются вредным производственным фактором. Это значит, что их воздействие может привести к заболеваниям или потере трудоспособности. Вместе с тем известно, что ЭМП слабой интенсивности широко применяются в медицинской практике для лечения различных заболеваний (например, процедура УВЧ использует волны метрового диапазона). Большое количество медицинских процедур производится с использованием низкочастотных токов, например, ЭМП 50-300 Гц используются для лечения ишемической болезни сердца, заживления трофических язв и т.п.
7. Антропогенные воздействия на литосферу. Человек, являясь закономерным этапом развития биосферы, а значит и планеты в целом, взаимодействует с ней как непосредственно через основу своей жизнедеятельности – литосферу, так и через факторы ее развития – компоненты окружающей человека среды – биосферу, гидросферу и атмосферу. При рассмотрении взаимоотношений человека с литосферой, рассматривается экология ландшафтов, то влияние человека на геологическую среду, техногенные преобразования этой среды и их экологические последствия.
С развитием технических возможностей увеличивается глубина проникновения человека в Земные недра, например, добыча нефти, угля и других полезных ископаемых, заполнение крупных водохранилищ, динамическое воздействие мощных взрывов, перемещение больших масс горных пород и др., все это ведет к увеличению сейсмической активности некоторых областей планеты.
Человек забирает из литосферы определенные вещества, преобразует их и возвращает в литосферу с измененным составом, концентрацией и местоположением. И литосфера тоже начинает воздействовать на человека, это может быть изменение каких-либо факторов геологических процессов или условий их протекания, например, изменение крутизны склона, нарушение почвенно-растительного покрова, изменение состава и сложения массивов горных пород и т.д.
8. Природные и техногенные катастрофические процессы . Природные катастрофы представляют собой закономерные этапы формирования системы, способствующие ее прогрессивному развитию, катастрофы естественны и неизбежны. С появлением на Земле техногенеза количество катастроф, вызывающих человеческие жертвы, резко возросло, так как, во-первых, возросло число людей, и возросли потребности цивилизации в природных ресурсах, это заставляет людей осваивать новые территории, все менее благоприятные для жизни. Во-вторых, техногенез обуславливает возникновение большого количества вызванных, измененных и искусственно созданных человеком процессов, нередко приводящим к катастрофам.
Техногенные катастрофы проявляются в изменении характера, интенсивности, времени и места проявления процесса, то есть их параметров, которые могут сделать потенциально опасные процессы неожиданными.
Для того чтобы избежать проявления потенциальных природных и техногенных опасностей в виде катастроф, необходимы своевременное изучение факторов формирования тех или иных процессов, включая техногенное воздействие, прогноз их развития и разработка мероприятий по их избежанию, подавлению или регулированию.
9. Антропогенное воздействие на подземные воды . Подземные воды представляют собой одновременно важнейший природный ресурс, полезное ископаемое, и компонент экосистемы. Уникальность подземных вод как полезного ископаемого заключается в его частичной возобновляемости, практической повсеместности, возможности создания искусственных месторождений.
Источники загрязнения подземных вод весьма разнообразны и почти полностью обязаны своим существованием антропогенным причинам. Непосредственно в грунтовые воды перетекает фильтрат – токсичная жидкость, образующаяся на свалках в результате разложения органики. Технологические трубопроводы и резервуары протекают. Но наибольшее воздействие оказывают отвалы терриконы, отстойники, шламохранилища промотходов (особенно тяжелые последствия от старых горных и химических предприятий). Транспорт – также загрязнитель грунтовых вод. Выхлопные газы автомобилей (оксиды и диоксиды и др. вредные вещества) оседают на придорожную почву. Инфильтрация атмосферных и снеготалых вод сквозь почву несет загрязнения к грунтовым водам. Применение противогололедных солей на дорогах сильно и негативно влияет на качество грунтовых вод. Коммунальные и энергетические предприятия оказывают сложное воздействие на качество грунтовых вод, сельское хозяйство – мощный загрязнитель подземных вод.
Другие виды воздействия на подземные воды: добыча песка и других материалов со дна рек; вспашка, особенно подъем целинных земель; реконструкция старых городских кварталов, строительство новых населенных пунктов, как правило, сопровождается засыпкой долин речек и ручьев.
10. Воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду. В связи с быстрым развитием автомобильного транспорта существенно обострились проблемы воздействия на окружающую среду. Наиболее остро стоят проблемы в загрязнении атмосферного воздуха выхлопами автомобилей содержащие оксиды и диоксиды, углерода, азота и серы, несгоревшие углеводороды и тяжелые металлы. Однако необходимо рассматривать автомобильный транспорт как индустрию, с этой позиции можно сформулировать четыре негативные группы воздействия на окружающую среду.
Первая группа связана с производством автомобилей: высокая ресурсно-сырьевая и энергетическая емкость автомобильной промышленности; собственное негативное воздействие на окружающую среду автомобильной промышленности (литейное производство, инструментально-механическое производство, стендовые испытания, лакокрасочное производство, производство шин и др.).
Вторая группа обусловлена эксплуатацией автомобилей: потребление топлива и воздуха, выделение вредных выхлопных газов; продукты истирания шин и тормозов; шумовое загрязнение среды; материальные и человеческие потери в результате транспортных аварий.
и т.д.................

Хребтова Анастасия

Скачать:

Предварительный просмотр:

Введение

Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны и сопровождаются круговоротом огромных масс вещества и энергии. В отличие от чисто геологических процессов биогеохимические циклы с участием живого вещества имеют значительно более высокую интенсивность, скорость и количество вовлеченного в оборот вещества.

С появлением и развитием человека процесс эволюции заметно видоизменился. По мере развития цивилизации, человечество овладело все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества – как органического, живого, так и минерального и т.д.

Рост населения и расширяющееся развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали серьезное нарушение экосистем (Е.А. Криксунов 1995). Поэтому тема данной исследовательской работы актуальна и посей день.

В ходе работы нами была поставлена следующая цель – изучить особенности антропогенной деятельности человека на экосистемы окрестностей села Усово.

Из цели вытекают следующие задачи :

изучить особенности населения села и его этнический состав;
изучить антропогенное воздействие населения на гидросферу, почву;
исследовать проблему бытового мусора и твердых бытовых отходов;
создать картосхему экологической обстановки окрестностей села Усово.

Объектом нашего исследования являются открытые экосистемы села Усово.

Предмет исследования - экологическое состояние окружающей среды села.

Гипотеза разные виды хозяйственной деятельности человека вызывают первоначально трансформацию местообитаний, которая на экосистемном уровне сопровождается сокращением видового разнообразия, снижением устойчивости экосистем, и ростом их антропогенной адаптированности; на популяционном уровне – приводит к физиологическому стрессу.

Научная новизна : в данной работе обобщены сведения об экологической обстановке села Усово. Впервые применен метод биоиндикации в оценке экологического состояния почв.

Практическая значимость определяется тем, что полученные данные могут быть использованы в учебном процессе в школе, а также для ведения ежегодного мониторинга экологической ситуации села Усово.

Часть I. Анализ динамики численности населения на территории

села Усово.

Деревня заселялась в 1806-1808 годах крестьянами из Пелевиной, Курталов, Таволжана, Малопесьяной и ряда мест современного Казанского района. Примерно в это время в деревне жило незначительное количество семей. Усово впервые официально зарегистрировано в седьмую перепись населения (1816 г.). 111 душ мужского пола, учтенных в деревне, положено было в подушный оклад. С этого времени и начинается бурный рост деревни. Всего по последней ревизии (1857 г.) в Усовой находилось 409 государственных крестьян, 17 ссыльных, 1О престарелых солдат. В 1866 году освятили деревянную церковь во имя Рождества Христова (по другим данным - во имя Казанской иконы Божьей матери). Усово официально стало селом. Это еще более усилило приток переселенцев. Общее число населения в 1878 году достигло 1001 человек.

В 1898 году Усово становится волостным центром. В состав Усовской волости вошли 13 населенных пунктов, из них пять только что основанных переселенцами из Европейской России. По переписям 1903 и 1912 гг. Усово - крупный населенный пункт того времени, в котором насчитывалось 163 двора (В.Н. Малышев 2008).

Проанализировав исторические факты нам стало интересно узнать, как изменилась демографическая ситуация на территории нашего села. Для этого мы решили сравнить выше указанные показатели с показателями этого года.

По результатам анализа статистических данных о численности населения за 2011 год можно сказать, что количество населения в этот период составляет 816 человек.

Изменение численности населения связано, прежде всего, с особенностями естественного и механического движения населения, т.е. с изменением в соотношении численности родившихся и умерших, прибывших и выбывших жителей. Разница между числом родившихся жителей и числом умерших за определенное время называют естественным приростом населения, а между числом прибывших и выбывших - механическим приростом населения (Алексеев А.И.).

Демографы, или специалисты по населению, обычно пользуются общими коэффициентами рождаемости и смертности, а не абсолютным числом родившихся или умерших людей для расчетов изменений в численности населения. Общий коэффициент рождаемости отражает количество живорожденных детей за год на 1000 жителей. Общий коэффициент смертности - количество умерших за год на 1000 жителей.

Информация по количеству родившихся и по количеству умерших на территории села была предоставлена Администрацией.

Следующим этапом работы стало вычисление общих коэффициентов рождаемости и смертности по следующим формулам

9 (число родившихся за год)

Общий коэффициент рождаемости = * 1000 = 11,02

816 (количество населения)

Полученный коэффициент составляет 11,02 на 1000 жителей. По стране он составляет 12,5 на 1000 жителей.

14 (число умерших за год)

Общий коэффициент смертности = * 1000 = 17,15

816 (количество населения)

Коэффициент смертности достаточно высок 17,15 на 1000 жителей, по стране 14,2 на 1000 жителей.

Современная численность населения села формируется под воздействием двух факторов: естественного прироста (естественной убыли населения) и механического прироста населения (при превышении прибывшего населения над выбывшим в течение определенного периода). Поэтому следующим этапом в работе было вычисление естественного и механического прироста населения по следующим формулам :

ЕП = Р – С = 9 – 14 = -5, где

ЕП – естественный прирост населения; Р – рождаемость; С – смертность.

МП = И-Э = 0 – 14 = -14, где

МП – механический прирост населения; И – иммиграция; Э – эмиграция.

Что касается естественного и механического прироста, то оба показателя отрицательные. Это говорит о том, что смертность и эмиграция превышают рождаемость и иммиграцию. По стране в целом она тоже отрицательная.

1.1. Структура населения.

Под структурой населения понимается его распределение в соответствии со значениями какого-либо признака. Причем, в качестве основания для построения такой структуры может быть использована любая характеристика, которая представляет интерес для исследования.

1.2. Половая структура населения.

Половая структура населения поселения сформировалась в основном под влиянием таких факторов, как образ жизни людей, наследственность, характер работы мужского населения. Немаловажную роль играет и продолжительность жизни среди мужского населения.

Под полом понимается совокупность генетических и морфологофизиологических особенностей, обеспечивающих половое размножение организма, а под половой структурой населения - соотношение числа мужчин и женщин (Майорова Т.С.)

Половая структура населения на территории поселения складывается под влиянием трех основных факторов: 1) соотношение полов среди новорожденных (биологическая константа); 2) половые различия в смертности; 3) половые различия в интенсивности миграции населения.

Анализ половой структуры сельского населения показал, что по данным 2011г. преобладает женское население (50,4%), что на 0,8% больше чем мужского (49,6%).

1.3. Национальный состав населения.

В ходе исследования на территории села Усово нами было выявлено 7 различных национальностей. Основную, преобладающую группу составляют русские – 88%, казахи – 10%, татары – 0,4%, украинцы – 0,2%, армяне – 0,6%, цигане – 0,5%, ингуши – 0,3%.

1.4. Агропромышленный комплекс – основа хозяйственной деятельности человека.

Агропромышленный комплекс (АПК) – важная сфера народного хозяйства. Он обеспечивает население продуктами питания и товарами народного потребления, промышленность – сырьем.

АПК имеет сложную многоотраслевую структуру. В его состав входят:

сельское хозяйство (растениеводство и животноводство);
отрасли промышленности, перерабатывающие сельскохозяйственное сырье: пищевая, текстильная, кожевенно – обувная;
отрасли поставляющие сельскому хозяйству удобрения, химические средства защиты растений, комбикорма и. др;
предприятия обеспечивающие хранение, транспортировку и продажу сельскохозяйственной продукции;
предприятия по ремонту техники и строительству объектов сельского хозяйства;

На территории Тюменской области представлены все сферы АПК. Центральное звено области, района и села в целом занимает сельское хозяйство. Значительная часть скота и птицы содержится в личных подсобных хозяйствах.

Как ни странно, но в загрязнении почв большую роль играет сельскохозяйственная деятельность человека. Почва является как бы живым организмом, внутри которого протекают различные сложные процессы. В нормальных естественных условиях эти процессы находятся в равновесии. В результате развития хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение.

Для восстановления почв необходимо:

Соблюдение правил агротехники при распашке земли.
Посадка лесозащитных полос.
Установить контроль над использованием ядохимикатов и удобрений в сельском хозяйстве.

Особую опасность для почвы представляют стойкие органические соединения, применяемые в качестве ядохимикатов. Они накапливаются в почве, в воде, донных отложениях водоемов. Но самое главное, они включаются в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и воды в растения, затем в животных, а в конечном итоге попадают с пищей в организм человека.

Часть II. Антропогенное воздействие на биосферу.

2.1. Вода – основа жизненных процессов в биосфере. Загрязнение природных вод.

Вода – самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете. Вода – основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном движущем процессе на Земле – фотосинтезе.

В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены различные газы и соли, находятся взвешенные твердые частички. В 1 л пресной воды может содержаться до 1 г солей.

Под загрязнением водоемов понимается снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ (Е.А. Криксунов 1995).

Загрязнение атмосферы, принявшее крупномасштабный характер, нанесло ущерб рекам, озерам, водохранилищам, почвам. Загрязняющие вещества и продукты их превращений рано или поздно из атмосферы попадают на поверхность Земли. Эта и без того большая беда значительно усугубляется тем, что и в водоемы, и на землю непосредственно идет поток отходов. Огромные площади сельскохозяйственных угодий подвергаются действию различных пестицидов и удобрений, растут территории свалок. Промышленные предприятия сбрасывают сточные воды прямо в реки. Стоки с полей также поступают в реки и озера. Загрязняются и подземные воды - важнейший резервуар пресных вод. Загрязнение пресных вод и земель бумерангом вновь возвращается к человеку в продуктах питания и питьевой воде.

Мировой водохозяйственный баланс показал, что на все виды водопользования тратится 2200 км воды в год. На разбавление стоков уходит почти 20% ресурсов пресных вод мира. Расчеты на 2000 г. в предположении, что нормы водопотребления уменьшатся, а очистка охватит все сточные воды, показали, что все равно ежегодно потребуется 30 -35 тыс. км пресной воды на разбавление сточных вод. Это означает, что ресурсы полного мирового речного стока будут близки к исчерпанию, а во многих районах мира они уже исчерпаны. Ведь 1 км очищенной сточной воды "портит" 10 км речной воды, а не очищенной - в 3-5 раз больше. Количество пресной воды не уменьшается, но ее качество резко падает, она становится не пригодной для потребления.

Человечеству придется изменить стратегию водопользования. Необходимость заставляет изолировать антропогенный водный цикл от природного. Практически это означает переход на замкнутое водоснабжение, на маловодную или малоотходную, а затем на "сухую" или безотходную технологию, сопровождающуюся резким уменьшением объемов потребления воды и очищенных сточных вод.

Болезнетворные микроорганизмы и вирусы содержатся в плохо обработанных или совсем не обработанных канализационных стоках населенных пунктов и животноводческих ферм. Попадая в питьевую воду, патогенные микробы и вирусы вызывают различные эпидемии, такие, как вспышки сальмонеллиоза, гастроэнтерита, гепатита и др. Водные беспозвоночные, например устрицы или другие моллюски, из зараженных водоемов служили часто причиной вспышек брюшного тифа.

2.2. Почва – важнейшая составляющая часть биосферы. Загрязнение почвы.

Почва – верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. 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. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.

Открытие пестицидов химических средств защиты растений и животных от различных вредителей и болезней одно из важнейших достижений современной науки. Сегодня в мире на 11 га. наносится 300 кг. химических средств. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, 23 дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности и возможности их обезвреживать химическими и биологическими способами. Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

По данным экологического рейтинга в список четырнадцати самых неблагополучных попали Челябинская, Кемеровская, Магаданская, Тюменская, Свердловская, Ульяновская, Ленинградская и Курганская области, республики Адыгея, Коми, Чувашия, Калмыкия, Ямало-Ненецкий АО и Забайкальский край.

2.3. Проблемы бытовых отходов

Мусор – то, что стало нам ненужным. Основная составляющая бытового мусора – упаковочные материалы: твердые (стеклянные, пластиковые бутылки, жестяные банки) и мягкие (бумага, полиэтиленовые пакеты).

Еще недавно полиэтиленовые пакеты были ценным предметом домашнего обихода. Их стирали и сушили на веревочках. Еще недавно пластиковые и жестяные баночки и бутылки были редкостью. Мы быстро привыкли к легким и удобным одноразовым упаковкам. Нашествие одноразовой тары превратилось в настоящее мусорное бедствие.

По всей территории села можно увидеть огромное количество мусора, особенно это можно наблюдать в весенне-летний и летне-осенний периоды. Весной сжигание мусора загрязняет атмосферу угарным и сернистым газами, другими вредными веществами.

Отдых на природе вблизи села подавляющее большинство населения представляет себе так. Выбрать полянку покрасивее и почище и расположиться на ней с максимальным комфортом: с костром (выжигающим растительный покров), магнитофоном (заглушающим звуки природы), и конечно же, с богатым ассортиментом напитков и закусок. Маленькая помоечка, оставленная одним человеком или одной компанией, кажется незначительной. Соединяясь с другими, она становится стихийным бедствием. Вблизи села расположена свалка, где имеется огромное количество мусора. Вокруг этой свалки нарушен почвенный слой, нет деревьев, слабый растительный покров. Ведь, как известно, свалка – настоящая химическая мина, поражающая вокруг живое и выделяющая различные вещества.

Дело не только в том, что мусор выглядит не эстетично. Он, в прямом смысле слова, каждодневно отравляет нашу жизнь. В настоящее время на каждого жителя нашей планеты приходится в среднем около одной тонны мусора в год. Например, в Москве за год образуется 12 млн тонн промышленных отходов. Кроме того, в столице ежегодно накапливается 2,5млн тонн бытового мусора.

Вот основные варианты обращения с бытовыми отходами:

Захоронение. Это самый антиэкологичный вариант.
Сжигание. При сжигании БО получают некоторое количество энергии, что хорошо, но при этом заводы загрязняют атмосферу.
Компостирование. Этот способ применим только для органических веществ.
Сортировка. Перерабатывать бытовые отходы выгодно, на вторичное сырье – бумагу, стекло, пластик, алюминий, цветные металлы и др. – всегда есть спрос. В связи с этим необходимо поддерживать эксперименты по раздельному сбору мусора.

Необходимо соблюдение правил и норм утилизации спецотходов, введение безотходных технологий.

2.4. Атмосфера – важнейшая оболочка биосферы. Загрязнение атмосферы.

Масса атмосферы нашей планеты ничтожна – всего лишь одна миллионная массы Земли. Однако ее роль в природных процессах биосферы огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них - на режим рек, почвенно-растительный покров и на процессы рельефообразования.

Современный газовый состав атмосферы - результат длительного исторического развития земного шара. Он представляет собой в основном газовую смесь двух компонентов - азота (78,09%) и кислорода (20,95%). В норме в нем присутствуют также аргон (0,93%), углекислый газ (0,03%) и незначительные количества инертных газов (неон, гелий, криптон, ксенон), аммиака, метана, озона, диоксидов серы и других газов. Наряду с газами в атмосфере содержатся твердые частицы, поступающие с поверхности Земли (например, продукты горения, вулканической деятельности, частицы почвы) и из космоса (космическая пыль), а также различные продукты растительного, животного или микробного происхождения.

Различные негативные изменения атмосферы Земли связаны главным образом с изменением концентрации второстепенных компонентов атмосферного воздуха.

Существует два главных источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный. Естественный источник - это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных.

К основным антропогенным источникам загрязнения атмосферы относятся предприятия топливно-энергетического комплекса, транспорт, различные машиностроительные предприятия. По данным ученых, ежегодно в мире в результате деятельности человека в атмосферу поступает 25,5 млрд. т оксидов углерода, 190 млн. т оксидов серы, 65 млн. т оксидов азота, 1,4 млн. т хлорфторуглеродов (фреонов), органические соединения свинца, углеводороды, в том числе канцерогенные (вызывающие заболевание раком).

Помимо газообразных загрязняющих веществ, в атмосферу поступает большое количество твердых частиц. Это пыль, копоть и сажа. Большую опасность таит загрязнение природной среды тяжелыми металлами. Свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий стали практически постоянными компонентами воздуха промышленных центров. Особенно остро стоит проблема загрязнения воздуха свинцом.

Глобальное загрязнение атмосферного воздуха сказывается на состоянии природных экосистем, особенно на зеленом покрове нашей планеты. Одним из самых наглядных показателей состояния биосферы служат леса их самочувствие.

Кислотные дожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносят огромный вред лесным биоценозам. Установлено, что хвойные породы страдают от кислотных дождей в большей степени, чем широколиственные.

Только на территории нашей страны общая площадь лесов, пораженных промышленными выбросами, достигла 1 млн. га. Значительным фактором деградации лесов в последние годы является загрязнение окружающей среды радионуклидами. Так, в результате аварии на Чернобыльской АЭС поражено 2,1 млн. га лесных массивов.

Особенно сильно страдают зеленые насаждения в промышленных городах, атмосфера которых содержит большое количество загрязняющих веществ.

Воздушная экологическая проблема истощения озонового слоя, в том числе появление озоновых дыр над Антарктидой и Арктикой, связана с чрезмерным применением фреонов в производстве и быту.

Материалы и методы исследования

Материалом для данной работы послужили исследования проводимые в 2011 – 2013 году учащимися 8 – 9 классов и учащимися кружка «История родного края» МАОУ Усовской СОШ.

Используя данные Администрации Усовского сельского поселения и проведя социальный опрос нами выявлено

Проблема	Число человек, назвавших эту проблему (в % от общего числа опрошенных)	Число человек, предложивших пути решения этой проблемы (в % от общего числа опрошенных)
Истребление животных
Загрязнение окружающей среды из-за эксплуатации автомобилей
Загрязнение атмосферы
Бытовой мусор
Уничтожение лесов
Отходы производства
Загрязнение водоемов
Озоновые дыры
Глобальное потепление
Парниковый эффект

Как показал опрос наиболее актуальной экологической проблемой является проблема бытового мусора, его утилизации или вторичного использования.

Несмотря на небольшое количество проживающих в нашем населенном пункте именно бытовой мусор и его уборка являются для сельского поселения достаточно серьезной проблемой - количество пластиковых бутылок, пакетов, одноразовой упаковки, использованных покрышек для машин огромно. Инициативная группа учащихся и кружковцев школы, обсудив данную проблему, решили внести посильный вклад и разработали проект, цель которого:

благоустройство места проживания путем озеленения
вторичное использование отдельных предметов бытового мусора
реализация исследовательско – творческого потенциала школьников

Данный проект планируется реализовать в летние месяцы 2013 года учащимися географического кружка МАОУ Усовская СОШ.

В связи с тем что село располагается на берегу озера, вода которого используется в качестве питьевой, нами были заложены несколько пробных площадок. Места для отбора проб нами были выбраны с учетом тех обстоятельств, которые могли бы оказать влияние на состав взятых проб, а именно на территории котельных (для определения загрязненности снежного покрова) и на разных местах водоема (для определения качества воды).

Нами был применен серийный отбор, при котором каждую пробу берут в связи с остальными. Согласованные пробы отбирали в разных местах озера на глубине 30 см.

Несмотря на то, что обязательный контроль качества воды проводится по 50-ти показателям, анализы которых требуют сложной и дорогостоящей аппаратуры, высокой квалификации аналитика, нами были применены наиболее доступные и простые методики анализа воды и снега, которые позволили сделать предварительно некоторые выводы о качестве воды, тем самым охарактеризовать чистоту водоема.

Химические определения качества воды провели с помощью количественных и качественных реакций:

Количественная реакция по определению наличия в воде органических веществ: для этого к исследуемой пробе добавили растворы MnCl 2 и KI. В результате выпадает осадок Mn(OH) , который затем окрашивается в коричневый цвет, так как образуется Mn(OH 3 )
Качественная реакция на определение сульфатов: взяли 10 мл. пробы, добавили 0,5 мл. 10%-ного раствора хлорида бария (BaCL 2 O); следим за выпадением осадка.
Качественная реакция на определение фенолов: берется 100 мл. пробы и добавляется хлорная вода, определяется наличие характерного запаха.
Качественная реакция на определение нитратов: было взято 5 мл. концентрированной серной кислоты (H 2 SO 4 ) и добавлено 2 мл. пробы воды. Следим за окраской.

Для проведения исследования летом 2011 года нами были заложены две пробные площадки: в центре села (вблизи пришкольного участка) и в районе котельных.

На основании результатов проведенного исследования по изучению почвенных обитателей, можно сделать вывод о наличии в почве в районе котельных большего количества беспозвоночных, таких как многоножки и диплоподы, дождевые черви. Максимальное количество насекомых наблюдали на пробной площадке расположенной в центре села.

Результаты исследования и их обсуждение.

В результате проведенной реакции на определение наличия в воде органических веществ выпадает почти бесцветный осадок Mn(OH) 2 , который затем окрашивается в коричневый цвет так как образуется Mn(OH) 3 . Это доказывает на наличие в воде растворенного кислорода, что говорит о содержании органических веществ.

При проведении качественных реакций на определение сульфатов в воде, сульфатов не обнаружено, так как не было помутнения и выпадения осадка. Их отсутствие говорит о том, что органических соединений серы в воде нет, так как крупные промышленные предприятия, которые могли бы сбрасывать эти вещества в большом количестве, отсутствуют.

Нитратов при проведении реакций обнаружить не удалось. Хотя они встречаются почти во всех видах вод. Их большое количество указывает на загрязнение фекальными водами.

При проведении анализа на загрязненность снежного покрова получили следующие результаты: вес фильтра до пропускания пробы составил 500 мг, после фильтрации – 700 мг. Объем взвеси до фильтрации – 100 мл, а после составил – 95 мл. Затем, сделав вычисление по формуле, мы выяснили, что снежный покров содержит 2мг/мл взвешенных частиц, что говорит о наличии в воздухе вредных веществ.

Также при измерении рН снега с помощью лакмусовой бумажки получилось, что снег имеет нейтральную реакцию (рН = 7). Это говорит о том, что в пробах не обнаружено вредных химических веществ.

О наличии в почве в районе котельных большого количества беспозвоночных указывает то, что на данной территории располагаются деревья и подстилка из опавших листьев благоприятное местообитание данных видов животных. Что не скажешь о пробах взятых в центре села. Напротив, здесь располагается лишь травянистая растительность, на что указывает максимальное количество насекомых.

В результате исследования бытовых отходов нами установлено, что большую их часть составляют упаковочные материалы, на втором месте – пищевые отходы и различные виды бумаги, далее идут металл, стекло и др. Учитывая, что мусор разлагается очень длительное время, можно утверждать, что проблема бытовых отходов останется еще долго актуальной.

Заключение

После обработки собранной информации, можно утверждать, что экологическая обстановка на территории с. Усово благоприятная. Анализ качества воды в озере показал лишь наличие в ней взвесей. На наличие взвесей в озере косвенно указывает наличие водоема вблизи озера по разведению карпа. Нужно сделать все возможное для меньшего загрязнения воды, а для этого не спускать воду из резервуара с рыбами в озеро.

Мусор постепенно становится монстром цивилизации. При нынешнем состоянии экономики и культуры быта люди еще долго обречены жить среди этих рукотворных памятников своей беззаботности. Проблема бытового мусора с. Усово является в данный момент наиболее злободневной. Важно осознание населением соблюдения санитарно-гигиенических правил, необходимости более бережного и экономного отношения, рационального использования природных ресурсов.

Мы предлагаем следующие природоохранные мероприятия, позволяющие улучшить состояние экологии села:

Установка урн для мусора в местах массового скопления людей
Проведение экологических субботников (уборка территории села, озера, свалок и т.д.)
Озеленение села
Наложение штрафных санкций на свалку мусора в неположенном месте
Пропаганда ЗОЖ среди населения
Проведение мероприятий по экологической тематике

Человек – часть биосферы, и ухудшение ее состояния опасно для него. Очень важно изучать среду своего обитания, стараться улучшать ее экологические условия. Каждый житель может внести свой посильный вклад в улучшение экологии села.

Список использованной литературы

Акимушкин И.А. «Мир животных». М., 1989.
Баканина Ф.М. и др. Современные проблемы экологии.-М., Просвещение, 1997. – 94с.:ил.
Боголюбов С.А. Экологическое право. Учебник для ВУЗов.- М.: изд-во НОРМА, 2001.- 448с.
Данилов Д.А., Макаров Е.Д. Формирование экологической культуры в сельской школе: пособие для учителя.- Якутск: изд-во «Бичик», 1996.- 80с.
Детская энциклопедия Т.4. Изд-во «Педагогика», М., 1973.
Детская энциклопедия «Все обо всем» 1993.
Журналы «Биология в школе» 2000-2009 гг.
Захлебный А.Н. Кн.для чтения по охране природы: для учащихся 9-10 классов средней школы. – М: Просвещение, 1986.-175с.;ил.
Миркин Б.М., Наумова Л.Г. и др. Экологическая азбука школьника – Уфа. РИО, 1992-192с., ил.
Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Хрестоматия по экологии (книга для учителя). УНЦ РАН, Уфа, 1994 – 122с.
Михеев А.В., Константинов В.М. Охрана природы. – М., Высшая школа, 1986. – 256с: ил.
Современные проблемы экологии: Кн. для учителя. Под ред. А.А.Касьяна. – М.:Просвещение, 1997.-94с.ил.
Химия. Органическая химия: учебник для 10 класса средней школы. Рудзитис Г.Е. Фельдман Ф.Г. – М.: Просвещение, 1991.-160с.
Экология: учебник для 9 класса средней школы. Криксунов Е.А., Пасечник В.В. – М:Дрофа,1999.-256с: ил.

Приложение 1

Информационный плакат «Остановись, задумайся!» ,

Атмосфера

Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных космического и ультрафиолетового излучений.

Наибольшее значение имеют три газа, входящих в состав атмосферы: кислород, углекислый газ, азот.

Существует два главных источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный.

Естественный источник – это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных. К основным антропогенным источникам загрязнения атмосферы относятся транспорт, различные машиностроительные предприятия.

Загрязнение атмосферного воздуха сказывается на зеленом покрове нашей планеты.

Особенно сильно страдают зеленые насаждения в городах, атмосфера которых содержит большое количество загрязняющих веществ.

Почва

Почва – верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится.

Загрязнение почв.

Уничтожение лесов и естественного травянистого покрова, многократная распашка земли эрозии почвы – разрушению и смыву плодородного слоя водой и ветром.

Плодородие почвы считают возобновимым ресурсом, но время, необходимое для его восстановления, может исчисляться многими сотнями и даже тысячами лет.

Значительное влияние на состав почв оказывает современное сельское хозяйство, широко использующее удобрения и различные химические вещества для борьбы с вредителями, сорняками и болезнями растений.

Вода

Вода – основа всех жизненных процессов. Вода не только в водоемах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах.

Загрязнение природных вод .

Основными загрязнителями воды являются нефть и металлы.

Ограниченные запасы пресной воды еще больше сокращаются из-за их загрязнения.

Приложение 2

Сроки переработки продуктов жизнедеятельности в естественных условиях.

Наименование продукта

Срок

Стеклянные бутылки

Изделия из пластмасс

Консервные банки

Резиновые подошвы ботинок

Кожи

Изделия из нейлона

Полиэтиленовый пакет

Батарейки

Окурки

Шерстяной носок

Бумага

1000 лет

100 лет

50 - 80 лет

50 - 40 лет

50 лет

30 - 40 лет

10 - 20 лет

10 лет

1 - 5 лет

2 года

Приложение 3

ПЕРЕРАБОТКА МУСОРА

В нашем регионе нет завода, перерабатывающего мусор. Но на уроках и внеклассных мероприятиях мы пытались объяснить важность процесса переработки.

200 тыс. лет до н. э. – такой возраст имеют первые мусорные кучи, найденные археологами.

400 лет до н. э. В Афинах основана первая в истории муниципальная свалка.

200 год В Риме возникла городская служба по уборке мусора.

1315 год После долгого перерыва в Париже возобновился вывоз мусора.

1388 год Английский парламент запретил бросать мусор на улицы.

1775 год В Лондоне появились первые мусорные баки.

1800 год Муниципалитет Нью-Йорка приказал выгонять на улицы города свиней, которые должны были поедать мусор.

1874 год В Ноттингеме началось организованное сжигание городского мусора.

1897 год В Нью-Йорке открыт первый центр по сортировке и переработке мусора.

1932 год В США изобретены машины, прессующие мусор.

1942 год В СССР и США начинается массовый сбор мусора для переработки в военных целях.

1948 год В Нью-Йорке открылась свалка Фреш-Киллс, до сих пор остающаяся крупнейшей в мире.

1965 год Конгресс США принимает Акт об утилизации твёрдых отходов.

2000 год Страны ЕС поставили задачу добиться утилизации и повторного использования 50% отходов.

Приложение 4

Соотношение видов утилизации

Вид утилизации	США	Великобритания	Япония	Россия
Захоронение на свалках
Сжигание
Переработка в удобрения
Прочие

Приложение 5

ПАМЯТКА ПО УТИЛИЗАЦИИ МУСОРА

Тип бытового мусора	Время разложения	Вред человеку	Наименее опасный способ утилизации	Примечания
Пищевые отходы	1-2 недели	Рассадник микробов	Компостирование	Не сжигать - диоксины
Макулатура	2-3 года	Ядовитая краска	Сжигание
Консервные банки	Несколько десятков лет	Соединения некоторых металлов-яд	Захоронение
Стеклотара	Несколько сот лет	Битое стекло - ранение	Свалка или захоронениепл
Пластмасса	Около ста лет и более	При разложении-ядовитые в-ва	Захоронение	Не сжигать-диоксины
Батарейки	Около 10 лет	Соединения Zn и Мn -яд	Свалка	Очень ядовитый мусор!

Сокращение биологического разнообразия на планете

Биологическое разнообразие – это множество генов, видов и экосистем, в совокупности образующих природу. Разнообразие живых организмов, сложившиеся в ходе эволюции, является важнейшей особенностью биосферы. В настоящее время биологическое разнообразие сокращается ускоренными темпами. С увеличением населения планеты и ростом темпов хозяйственной деятельности используется все большее количество природных ресурсов: происходит вырубка лесов, добыча полезных ископаемых. Ученые прогнозируют исчезновение порядка 40 % лесов и 20 % видов животных уже к 2010 году. Известно, что каждый вымерший вид увлекает за собой 7-11 других связанных с ним видов.

Отходы производства и потребления - это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, образовавшиеся в процессе производства и потребления, а также продукции, которая утратила свои потребительские свойства. При этом вредные отходы должны подвергаться нейтрализации, а неиспользуемые - считаются отбросами. Отходы могут быть самыми различными.

Количество бытовых отходов в расчете на одного человека увеличивается примерно на 1-4%, а по массе - на 0,2-0,4% в год и в настоящее время составляет, кг/год: в благоустроенных зданиях - 160-190, в неблагоустроенных зданиях - 600-700.

Наибольшая часть из сотен миллионов тонн промышленных отходов образуется в угольной промышленности, предприятиями черной и цветной металлургии, тепловыми электростанциями, в промышленности строительных материалов.

В последние годы возросло количество опасных (токсичных) от ходов, которые способны вызывать отравление или иное поражение на существ. К ним относятся прежде всего различные ядохимикаты, не использованные в сельском хозяйстве, отходы промышленных производств, содержащие канцерогенные и мутагенные вещества и другие. В СПIА 41% твердых бытовых отходов (ТБО) классифицируют как «особо опасные», в Венгрии - 33,5%; в то время, как во Франции - 6%, Великобритании - 3%, а в Италии и Японии - только 0,3%.

В нашей стране накоплено около 80 млрд. т и ежегодно их количество увеличивается. К началу 1997 г. на предприятиях различных отраслей промышленности скопилось более 1,4 млрд. т только токсичных отходов. В 1995-1997 гг. ежегодное образование токсичных отходов достигло при мерно 90 млн. т. В целом по России количество опасных отходов составляет около 10% от всей массы ТБО.

Острым является вопрос о так называемых химических «ловушках» - давно забытых захоронениях опасных отходов, на которых построили жилые дома и другие объекты. Они со временем дают о себе знать, в частности появлением необычных заболеваний среди местного населения. Учет подобных захоронений в США показал, что имеется в наличии не менее 32 тыс. потенциально опасных; в ФРГ выявлено около 50 тыс. таких участков, в Нидерландах — 4000. Химическими ловушками могут быть и более 80 мест ядерных взрывов под землей, проведенных в интересах экономики на территории России.

Транспортирование отходов

Надлежащая организация сбора и транспортировки отходов может внести большой вклад в оздоровление окружающей природной среды. В США, где норма накопления твердых бытовых отходов в 2-3 раза выше, чем у нас, на их удаление и обезвреживание расходуется около 10 млрд долларов в год, причем больше половины этих средств идет на сбор и транспортировку.

Промышленные отходы обычно удаляются самими предприятиями в специальные места захоронения или на общие свалки, куда поступают твердые бытовые отходы (мусор) из городов и поселков.

Твердые бытовые отходы (ТБО) по мусоропроводам зданий собираются в специальные камеры и далее в мусоровозы. При отсутствии последних мусор собирается в специальные контейнеры. Во многих городах организуется сбор мусора от населения непосредственно в мусоровозы. Очевидно, что эти методы несовершенны, не обеспечивают надлежащей санитарии и гигиены, поскольку камеры и контейнеры являются рассадниками насекомых и грызунов и источниками неприятных запахов.

В ряде стран, например в Швеции, применяют пневматический транспорт для удаления мусора из мусоропроводов по подземным каналам до станции переработки, которая обслуживает несколько зданий. Здесь мусор прессуют для уменьшения объема и перегружают в мусоровозы. Впервые в Москве такая станция стала работать в жилом районе Чертаново.

В некоторых странах применяется сплав в канализацию дробленных отходов из квартир, домов гостиниц и т.п. Для этого у раковин устанавливаются механические дробилки, из которых измельченный мусор вместе со сточной водой удаляется в канализацию, где он обезвреживается в специальных очистных установках. Указанный метод имеет большие преимущества перед вывозной системой, поскольку позволяет удалять быстро разлагающуюся часть отходов сразу же после образования. Эксплуатируются также системы удаления мусора, в которых его пневматическая транспортировка сочетается с дроблением и сплавом в канализацию.

Однако в подавляющем большинстве случаев ТБО вывозятся пока еще на так называемые неконтролируемые свалки, которые представляют собой специально отведенные в пригородах отгороженные участки. С позиции охраны природы такие свалки не выдерживают никакой критики. Вредные вещества, например из пищевых отходов, вымываются, загрязняя тем самым водоемы и подземные воды. Кроме того, отходы подвергаются процессу гниения, часто загораются, в результате чего происходит загрязнение воздушной среды.

В связи с вышеизложенным представляется необходимым упомянуть о так называемых диоксинсодержащих отходах, которые образуются при сжигании промышленного и городского мусора, бензина со свинцовыми присадками, при обезвреживании воды хлорированием, при производстве пестицидов.

Диоксины, относящиеся к классу хлоруглеводородов, являются самыми токсичными из синтезированных человеком веществ. Характеризуясь мутагенным, канцерогенным, эмбриотоксичкеским (отравление плода или внутриутробное отравление эмбриона) действием, они подавляют иммунную систему человека, вызывая тем самым «диоксиновый СПИД». При получении человеком высоких доз (например, при вдыхании аэрозолей, через продукты питания) диоксины вызывают постепенное истощение и последующую смерть без наличия при этом явно выраженных патологических симптомов («синдром изнурения»). Важно указать, что биологическое действие диоксинов проявляется уже в исключительно низких дозах.

В России первое крупномасштабное диоксиновое загрязнение природной среды зафиксировано в 1991 г. в районе г. Уфы. Было обнаружено, что содержание диоксинов в водах р. Уфа более чем в 50 тыс. раз превысило их ПДК. Причиной загрязнения воды стало поступление фильтрата из уфимской городской свалки промышленных и бытовых отходов. Как следствие, количество диоксинов в крови, жировой ткани и грудном молоке многих жителей Уфы и Стерлитамака увеличилось в 4-10 раз по сравнению с допустимым уровнем.

Для транспортирования опасных отходов необходимо соблюдение следующих условий: наличие паспорта опасных отходов, наличие специально оборудованных и снабженных специальными знаками транспортных средств, соблюдение требований безопасности к транспортированию опасных отходов на транспортных средствах, наличие документации с указанием количества транспортируемых опасных отходов, цели и места назначения.

Полигоны для твердых бытовых отходов

В целях снижения загрязнения окружающей природной среды вместо неконтролируемых свалок строят полигоны для твердых отходов, которые эксплуатируются во многих городах России. Для них обычно выбирают место в глинистом грунте, в котором можно складировать отходы в течение 20-25 лет и более. Основание выбранной площадки делают в виде большого корыта глубиной 1,5 м и более для скапливания в нем фильтрата. Если глинистого грунта нет и основание для полигона приходится делать в водопроницаемых грунтах, дно корыта выстилают слоем привозной глины толщиной 0,5 м. В течение суток вывозят отходы на одну площадку полигона и уплотняют бульдозерами послойно до 2-метровой высоты. На следующий день отходы вывозят на другую площадку, а предыдущую укрывают изолирующим слоем грунта толщиной 0,25 м. Такая изоляция и последующее уплотнение грунта препятствуют загрязнению воздушной среды, а также распространению насекомых и грызунов.

В целях снижения площади полигон загружают послойно до высоты 60 м и более. После заполнения полигона поверхность последнего покрывают растительным грунтом.

Рассмотрим проблемы, связанные с захоронением ТБО в так называемых могильниках. В их число входят: 1) вымывание веществ и загрязнение грунтовых вод; 2) образование метана; 3) просадка грунта.

Наиболее серьезной из перечисленных является первая проблема. По мере просачивания воды сквозь любой материал в ней растворяются и с ней выносятся различные химические вещества. Такая вода, проходя через отходы, образует особенно ядовитый фильтрат: в нем наряду с остатками разлагающейся органики присутствуют железо, ртуть, свинец, цинк и другие металлы из ржавых банок, негодных батареек и электроприборов, а также красители, пестициды, моющие средства и другие химикаты. Этот ядовитый раствор поступает в подземные водоносные горизонты, и оттуда вредные вещества могут попасть и в питьевые воды.

Образование метана - это вторая проблема. Так как у захороненного мусора практически нет доступа к кислороду, его разложение идет анаэробно, при этом образуется легковоспламеняющейся метан. В ряде городов указанную проблему решают путем устройства на месте свалок «газовых скважин», перехватывающих образующийся метан, который можно впоследствии использовать как топливо или для других целей.

Наконец с течением времени по мере разложения отходы проседают. При этом образуются неглубокие впадины, в них скапливается вода и весь участок впоследствии превращается в болото с ядовитой водой. Для периодического контроля за качеством грунтовых вод по периметру свалки устраиваются так называемые мониторинговые колоды.

Компостирование твердых отходов

Компостами называют органические удобрения, получаемые в результате разложения растительных и животных остатков микроорганизмами. Для их приготовления используют навоз. Навозную жижу и помет птиц в смеси с различными видами торфов, городской мусор, опавшие листья деревьев, солому и другое. При компостировании в органической массе повышается содержание питательных веществ в усвояемой растениями форме, обезвреживается патогенная микрофлора, уменьшается количество целлюлозы и пектиновых веществ.

Ныне признается, что компостирование - вполне рациональный способ ликвидации определенных отходов, почти не оказывающий вредного воздействия на окружающую среду. Однако при переработке отходов, содержащих металлы, последние могут накапливаться в компосте в больших количествах, поэтому их стараются заблаговременно удалять. Признается целесообразным осуществлять совместное обезвреживание и переработку ТБО и осадка СВ. такая технология способствует насыщению компоста разнообразной полезной для почвы микрофлорой и микроэлементами и позволяет поддерживать биотермический процесс в оптимальном режиме. При этом гибнет большинство болезнетворных микроорганизмов, яйца гельминтов, личинки мух.

Сжигание твердых отходов

Сжигание твердых отходов в кострах или примитивных печах нельзя считать целесообразным ни с экономической ни, тем более, с экологической точек зрения. При этом не только загрязняется воздушная среда, но и не используется образующаяся тепловая энергия. Ряд специалистов считает, что оно может быть оправдано только в том случае, если сочетаются утилизация тепловой энергии и очистка отходящих газов. Такой процесс происходит на мусоросжигательных станциях, которые имеют паровые или водогрейне котлы со специальными топками, а перед выбросом в атмосферу газы следует очищать, например с помощью электрических фильтров.

На ряде зарубежных мусоросжигающих заводов применена двухстадийная очистка отходящих газов, которая позволяет извлекать более 10 вредных компонентов. При этом производится предварительная сортировка ТБО, что способствует резкому снижению вредных веществ в газах и шлаках.

Выбор сжигания или компостирования для обезвреживания твердых отходов зависит от местных условий. В интересах сельского хозяйства, очевидно, компостировать отходы целесообразнее в нечерноземных районах. Что касается мусоросжигания, оно должно рассматриваться как пройденный этап использования ТБО.

Получение биогаза

Органические отходы, могут стать источником дешевой и, что важно, возобновляемой энергии. Для этого необходимо получить так называемый биогаз.

Биогаз производят способом, который называют «метановым сбраживанием» в анаэробных условиях, т.е. без доступа воздуха. Этот процесс осуществляется в результате жизнедеятельности двух групп микроорганизмов, которые действуют в два этапа. Вначале в работу включаются кислотообразующие бактерии, расщепляющие сложные органические вещества до более простых. Вследствие их деятельности образуются жирные кислоты, спирты, водород, оксид углерода и ряд других веществ. Они служат источником питания для другой группы микробов - метанобразующих бактерий, вступающих в «работу» на второй стадии. Бактерии из этой группы превращают продукты, которые образовались в ходе первого этапа, в метан, диоксид углерода и др.

С целью создания надлежащих условий жизнедеятельности бактерий строят специальные бродильные камеры - биореакторы. В них поддерживают определенный температурный режим, давление, кислотность среды, а также следят за тем, чтобы в реактор не поступал кислород из атмосферы.

Получение биогаза из органических отходов привлекает внимание в связи с энергетически кризисом. Ныне в мире эксплуатируется более 8 млн установок для получения биогаза, в том числе промышленных. Перспективно получении биогаза при переработке животноводческих стоков.

Обращение с токсичными промышленными отходами

Главным направлением в устранении или снижении вредного воздействия на окружающую среду токсичных отходов промышленности является их повторное использование в производственных циклах, то есть организация малоотходных производств. Тем не менее для нейтрализации таких отходов часто устраивают специальные сооружения, которые могут находиться как в пределах территории самого предприятия, так и вне его. В последнем случае токсичные промышленные отходы могут складироваться, перерабатываться и нейтрализовываться централизованно на полигонах и станциях переработки и нейтрализации.

Полигоны устраивают двух видов: для обезвреживания одного вида отходов только захоронением или химическим способом, а также комплексные. Во втором случае территорию полигона разделяют на зоны приема и захоронения твердых несгораемых отходов: приема и захоронения жидких химических отходов и осадков и осадков сточных вод, не подлежащих утилизации: захоронения особо вредных отходов; огневого уничтожения горючих отходов.

Запрещается размещать полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов в заболоченных местах, на территориях зеленых зон городов, на землях, занятых лесами или предназначенных для лесоразведения, в зонах санитарной охраны курортов, в зоне питания подземных источников питьевой воды, в зонах активного карста и т.п.

Вокруг полигона устраивают санитарно-защитную зону (СЗЗ), отделяющую их от населенных пунктов и открытых водоемов, объектов, используемых в культурно-оздоровительных целях. Величина СЗЗ устанавливается с учетом конкретных условий, но не может быть менее 3000 м.

Размещение токсичных промышленных отходов под землей является пока одним из наиболее перспективных способов избавления от тех из них, которые не могут быть утилизированы или полностью уничтожены путем сжигания, а при накоплении их на земной поверхности представляют реальную опасность для биосферы. Подземное размещение промышленных отходов должно производиться при соблюдении ограничений, относящихся к выбору места для создания подземных и заглубленных хранилищ (первая группа) и к их проектированию, строительству и эксплуатации (вторая группа).

При оценке способов захоронения промышленных отходов следует учитывать важное в экономическом отношении обстоятельство. Если современный технический уровень не позволяет немедленно утилизировать те или иные отходы, то в будущем, по мере развития уки и техники, указанные отходы могут быть переработаны в полезные компоненты. Поэтому наряду с традиционно рассматриваемым длительным захоронением промышленных отходов представляется актуальным временное хранение перспективных отходов производства в заглубленных и подземных хранилищах естественного и искусственного происхождения. Для этих целей можно использовать существующее выработанное пространство рудников, шахт, карьеров, подземные полости нефтяных и газовых месторождений, карстовые полости. Для сбора сведений о местах складирования, хранения и захоронения отходов производства и потребления проводится их инвентаризация.

Организация безотходных (малоотходных) производств

Применение традиционных технологий переработки сырья, в результате которых образуются разнообразные отходы, предусматривающих последующие очистку отходящих газов и сточных вод и утилизацию твердых отходов, крайне неэффективно не только с точки зрения экологии, но и экономики. Очистные сооружения очень дороги, их работа требует огромных затрат энергии и реагентов, которые на некоторых производствах достигают 20-40% суммарных капиталовложений, а расходы на обезвреживание и переработку отходов составляют 8-10%.

Отсюда вытекает необходимость реализации принципиально нового подхода к развитию промышленных производств. Этот подход, получивший не совсем правильное название «безотходная технология», основой которого является цикличность материальных потоков, подсказан самой природой. Идея многократного, циклического, экономного использования материальных ресурсов активно реализуется во многих развитых странах. Крайне нерационально используются в нашей стране лесные богатства (из доставленных на предприятия 1000 м 3 древесины мы получаем лишь 27,3 т бумаги, в то время как в США - 137 т).

Повторное использование материальных ресурсов исключительно важно с точки зрения сохранения или продления времени использования запасов важнейших руд. Для их количественной оценки используют индексы исчерпания ресурсов, которые характеризуют расходование имеющихся мировых запасов руд с учетом ежегодного прироста темпов их использования. Подсчитано, например, что если запасы металлов возрастут даже в 10 раз, то обеспеченность сырьем увеличится всего в 2,5-3 раза. Следовательно, для рационального развития экономики, определяющего, в свою очередь, устойчивое развитие любой страны, необходимы планомерное, целенаправленное повышение роли вторичных ресурсов и организация технологического круговорота веществ.

Понятие «безотходная технология» есть не только чисто технологический процесс, в широком смысле это и совокупность организационных и управленческих мероприятий, проектных и научно-исследовательских работ. Оно обязательно должно охватывать и сферу потребления продукции, которая после утраты своих потребительских свойств могла бы быть возвращена в производство или, в крайнем случае, переведена в экологически безопасную форму.

Вполне очевидно, что создание безотходных производств - длительный и дорогостоящий процесс. Поэтому в качестве промежуточного этапа выступает малоотходное производство, при котором его отрицательное воздействие на природную среду не превышает уровень, допускаемый санитарно-гигиеническими нормами. При этом если образуются неутилизируемые отходы, они направляются на длительное экологически безопасное хранение или захоронение.

Анализ шлаков московского мусоросжигательного завода №1 показал, что на свалки бытового мусора Москвы вывозится: молибдена - 8,3 т, кобальта -11,4 т, ванадия - 12,4 т, серебра 27,6 т, никеля - 75 т, сурьмы - 115 т, олова 244 т, фтора - 353 т, хрома 689 т, свинца - 1573 т, меди 2180 т, цинка - 6762 т. Это количество элементов эквивалентно ежегодно извлекаемому из довольно крупного месторождения.

Отходы можно сортировать либо непосредственно на месте их получения, либо после сбора на специальных установках. В первом случае необходимы совместные усилия жителей, воспитание у них «культуры чистоты»; однако этот способ весьма экономичный, так как труд «добровольный». В определенном месте устанавливаются мусорные контейнеры различного цвета, каждый из которых предназначен для определенного вида отходов - пластмассы, металлов, стекла и т.д. Эти контейнеры опорожняются (не смешиваясь) в особые грузовики - мусоровозы и отправляются на переработку. По мнению многих ученых и специалистов, проблема отходов должна решаться на месте их образования путем внедрения ресурсовозобновляющих технологий (РВТ), обеспечивающих минимизацию промвыбросов и входа вторичных отходов.

В развитие концепции РВТ А. Семенов и И. Максимов (1995) предложили создать экозащитные системы нового поколения - многопрофильные комбинаты «Экополигон», способные перерабатывать все виды антропогенных отходов данного города и региона. При этом более 80 % отходов превращаются во вторичные ресурсы и биосферные вещества, восстанавливается качество ОПС путем санирования старых салок и других мер. Данный вариант решения проблемы отходов, в основе которого лежит теория торфно-энергетического функционирования экосистем и круговорота веществ, позволяет: использовать экологически безопасные технологические процессы; исключить прямое сжигание органических веществ; обеспечить совместимость конечных продуктов с биосферой и включение их в круговорот веществ в природе; возместить издержки производства за счет использования вторичных ресурсов, отдельных видов промышленной продукции, платы за отходы, предотвращения ущерба ОПС.