Техногенное загрязнение природной среды и его последствие на примере республики Мордовия
Содержание:
Введение…………………………………………………………
Глава 1. Общая характеристика республики Мордовия………………………4
Глава 2. Источники и виды техногенного
загрязнения окружающей среды..
2. 1 Загрязнение атмосферы………………………
2. 2 Загрязнение вод………………………………………
2. 3 Загрязнение почв……………………………………
2. 4 Загрязнение твердыми отходами…………………………………...15
Глава 3. Оценка техногенного
загрязнения объектов
Глава 4. Влияние загрязнения среды на
здоровье жителей республики Мордовия
………………………………………………………………………...
Приложение……………………………………………………
Выводы………………………………………………………………
Заключение……………………………………………………
Список литературы…………………………………
Введение
Техносфера – это глобальная совокупность орудий, объектов, материальных процессов и продуктов общественного производства. Техносферу можно определить также как пространство геосфер Земли, находящееся под воздействием производственной деятельности человека и занятое ее продуктами.
Она начала формироваться в XVIII-XIX вв. одновременно с бурным развитием науки и техники и до второй половины XXв. стала силой планетарного масштаба. Это связано с активизацией деятельности человека и появлением новых факторов негативного воздействия на природу: развитие атомной энергетики, разработка новых видов вооружений, химизация сельского хозяйства, дальнейшее развитие всех видов транспорта, горнодобывающей, металлургической промышленности, машиностроения и освоения космического пространства. В результате увеличилось загрязнение всех компонентов окружающей среды - воздуха, воды, почвы, продуктов питания. В биосфере начались процессы миграции веществ, вызванные производственной деятельностью человека, образовался третий вид круговорота веществ в природе (кроме геологического и биологического) - технологический.
Возникла необходимость детально изучать, классифицировать различные техногенные загрязнения окружающей среды, предвидеть их, уметь предотвращать их, уменьшать, нейтрализовать, наконец, бороться с последствиями различных негативных воздействий человека на природу. Это обусловило развитие многих новых направлений в области прикладной экологии, которые обобщенно называют «техноэкологии».
Целью данной работы является изучение воздействия техногенных загрязнений на природную и окружающую среду республики Мордовия.
Задачи:
рассмотреть основные источники и виды техногенных загрязнений;
оценить техногенное загрязнение республики Мордовия;
выявить влияние загрязнения на здоровье населения.
Глава 1. Общая характеристика республики Мордовия.
Республика Мордовия расположена в центре европейской части России в бассейне реки Волги, на перекрестке важнейших путей из Центра на Урал, в Сибирь, Поволжье, Казахстан и Среднюю Азию. Территория республики 26,2 тыс. кв. км. Протяженность с запада на восток около 280 км (от 42°12' до 46°43' восточной долготы) с севера на юг от 55 до 140 км (от 53°40' до 55°15' северной широты). Она граничит, на севере с Нижегородской, на востоке - с Ульяновской, на юге - с Пензенской, на западе - с Рязанской областями и на северо-востоке - с Чувашией. (Приложение 1)
Столица республики - г. Саранск (336 тыс. человек), находится в 600 км от Москвы. Республика разделена на 22 административных района. На ее территории семь городов: Саранск, Рузаевка, Ковылкино - республиканского подчинения, Ардатов, Инсар, Краснослободск, Темников - районного. Население Мордовии на 01.01.2005 составляло 899,6 тыс. человек, горожан - 540,6 тыс. человек, сельских жителей - 359 тыс. человек. Доминирующей религией населения республики является православное христианство. Государственные языки – русский и мордовский (мокша, эрзя). Мордовский язык принадлежит к финской группе урало-алтайской семьи, разговорным он является для 1/3 населения республики. Регион входит в состав Волго-Вятского экономического района Приволжского Федерального Округа. Основные промышленные центры - города Саранск и Рузаевка. (Приложение 2)
Республика Мордовия находится в центре Восточно-Европейской равнины. Поэтому рельеф ее сравнительно прост - равнина, несколько возвышенная и всхолмленная в юго-восточной части, ровная и низменная преимущественно в долине реки Мокши и ее притоков на западе и на северо-западе. Мордовия расположена на стыке лесной и степной природных зон. Поэтому природа ее чрезвычайно разнообразна. Это и дремучие леса Мещеры, и лесостепь, и черноземы, и следы Средне-Русской возвышенности. Болота и пески, реки и озера, меловые горы и мягкие очертания черноземных районов. Жаркие дни лета и трескучие рождественские морозы. Свыше одной тысячи видов только высших растений насчитывает флора Мордовии. Свыше двухсот видов птиц, около шестидесяти видов млекопитающих. На северо-западе республики, в Темниковском районе, расположен Мордовский государственный заповедник им. П.Г. Смидовича. На территории Мордовии протекают Мокша и Сура со своими притоками, относящимися к бассейну реки Волги. Всего в республике 114 больших и малых речек, около 500 озер. Почвы Мордовии различны по плодородию и при правильном использовании могут давать высокие урожаи. Для нашей территории характерно сочетание выщелоченных и оподзоленных черноземов и комплекса серых лесных почв с небольшим распространением дерново-подзолистых почв. Агроклиматические ресурсы Мордовии достаточно благоприятны для развития многих отраслей сельского хозяйства. Тепла достаточно для выращивания озимой ржи, яровой и озимой пшеницы, овса, картофеля, конопли, кормовых культур.
На территории Мордовии нет крупных месторождений полезных ископаемых, за исключением строительных материалов. Тем не менее, она выделяется их разнообразием. Всего обнаружено более 10 видов полезных ископаемых, преимущественно вторичного происхождения, в том числе фосфоритов, минеральных красок, бурого железняка и т.д. Кроме того, отмечены несколько участков рек Мокша, Вад, Сура, где имеются залежи уникального вида ископаемых - мореного дуба. Наибольшее значение для хозяйства республики имеют запасы строительных материалов, связанных с осадочными меловыми отложениями. Крупнейшие среди них месторождения мергелево-меловых пород и опоки, используемые для производства высококачественного цемента. Разнообразен выбор глин - кирпичных, огнеупорных, гончарных, для фаянсового производства и пр. Хозяйственное значение имеет торф. В республике открыто обширное месторождение диатомитового сырья, общие запасы которого оцениваются в 6,6 млн. куб. метров. Организация его добычи и переработки позволила бы создать производство современных материалов, применяемых для теплоизоляции, фильтров, очистных сооружений, а также для очистки газа, бензина и других нефтепродуктов. Открыты значительные запасы сульфатно-хлоридной минеральной воды хиловского типа, которая, благодаря своим свойствам, может применяться для лечения хронических гастритов, колитов, заболеваний печени и прочих заболеваний. Суточный отбор ее в настоящее время составляет около 30 куб. метров и объемы добычи могут быть значительно увеличены.
Республика Мордовия - один из густонаселенных районов центра России. По плотности населения (36 человек на 1 кв. км) она занимает третье место в Волго-Вятском регионе после Чувашской Республики (70) и Нижегородской области (40 человек на кв. км). Плотность населения почти в пять раз выше, чем в среднем по России.
Мордовия - республика многонациональная. На ее территории проживают мордва, русские, татары, белорусы, украинцы, удмурты, армяне и другие народы.
Глава 2. Источники и виды техногенного загрязнения окружающей среды.
Проблема защиты окружающей среды – одна из важнейших задач современности. Среди различных составляющих экологического кризиса (истощение сырьевых ресурсов, нехватка чистой пресной воды, возможные климатические катастрофы) наиболее угрожающий характер приняла проблема загрязнения незаменимых природных ресурсов – воздуха, воды и почвы – отходами промышленности, транспорта и сельского хозяйства.
Промышленность Российской Федерации, включающая более 20 тыс. производственных предприятий с довольно развитыми и разнообразными технологиями производства, играет заметную роль, как в загрязнении среды, так и в решении природоохранных проблем.
Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра на современном этапе развития достигли таких размеров, что в ряде районов, особенно в крупных промышленных центрах, уровни загрязнений существенно превышают допустимые санитарные нормы. Преобладающее значение в процессах загрязнения природной среды оказывают предприятия металлургического комплекса, электроэнергии, топливной и химической промышленности. (Приложение 3)
Главную опасность представляет собой загрязнение атмосферы. На величину концентраций вредных примесей в атмосфере влияют в частности смена направления и скорости ветра, определяющие перенос и рассеивание примесей в воздухе. Способствует атмосферному загрязнению и температурные инверсии, препятствующие развитию вертикальных движений воздуха, что может приводить к образованию зон с повышенным содержанием примесей в приземном слое атмосферы. Все более определяющую роль в состоянии воздушного бассейна крупных городов играет дорожно-транспортный комплекс, в котором выброс от передвижных и стационарных источников составляет более 60 % от общих объемов всех выбросов по РФ.
По данным Росгидромета, уровень улавливания вредных веществ на предприятиях промышленности строительных материалов составляет 91,6 %, химической и нефтехимической – 91,1 %, электроэнергетики – 84 %, цветной металлургии – 82,9 %, наименьший показатель в нефтедобывающей – 3,1 % и газовой – 1,2 % промышленности.
Общий объем загрязненных сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водные объекты России в середине 90-х гг., по данным Госкомстата РФ, распределялся между жилищно-коммунальным хозяйством (51,1 %), промышленностью (35 %) и сельским хозяйством (12,8 %). В 2002 г. соотношение между отраслями экономики по этому показателю стало следующим: ЖКХ – 62 %, промышленность – 31 %, сельское хозяйство – 6 %, а в 2004 г. – 6 1,7 %, 30,5 % и 6,9 % соответственно.
Начиная с 2005 г. любая официальная статистическая информация готовится на основе Общероссийского классификатора видов экономической деятельности (ОКВЭД). Новая форма представления данных несколько не совпадает с ранее принятой классификацией отраслей хозяйства. В частности, деятельность энергетики и частично ЖКХ вошла в раздел экономической деятельности «Производство и распределение электроэнергии, газа и воды». Так, в 2005 г. объем загрязненных стоков распределялся по видам экономической деятельности следующим образом: сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство – 5,8 %; добыча полезных ископаемых – 5,8 %; обрабатывающие производства – 21,3 %; производство и распределение электроэнергии, газа и воды – 51,9 %; транспорт и связь – 0,8; предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг – 10,6 %.
Многие виды современных производств продуцируют токсичные жидкие отходы, для которых отсутствуют удовлетворительные технологии очистки и, следовательно, требуется весьма длительная их изоляция до времени наступления естественного распада или разложения. Такие отходы размещаются в прудах - накопителях, испарителях и прочих подобных сооружениях, обеспечить изоляцию которых практически невозможно, особенно для больших объемов отходов. Такие сооружения неизбежно становятся источниками постоянного или эпизодического поступления отходов в подземные и поверхностные воды.
Более безопасным в экологическом отношении способом считается подземное захоронение отходов в глубокие водоносные горизонты платформенных артезианских бассейнов. Такие горизонты содержат, как правило, высокоминерализованные и не представляющие практической ценности подземные воды и имеют надежную природную изоляцию от поверхности земли, поверхностных вод и пресных подземных вод верхней части земной коры, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения. За последние 30 лет на трех предприятиях атомной промышленности России в глубоко залегающие пласты-коллекторы удалено около 46 млн. м отходов, содержавших 80 % радионуклидов. Этот способ обращения с жидкими отходами обеспечивает длительную изоляцию отходов. В последнее время отмечается высокий уровень случаев экстремально высокого загрязнения поверхностных вод, более 50 % которых было связано со сбросами сточных вод предприятиями металлургической промышленности – около 20 %; лесной промышленности – 15 %; жилищно-коммунального хозяйства – 18 %. Причиной поступления в реки неочищенных стоков является также неэффективная работа очистных сооружений.
Наблюдается тенденция увеличения площади почв, загрязненных пестицидами на территории Центрально-Черноземной области. Ряд отраслей хозяйства оказывают специфические воздействия на окружающую среду. Так, деятельность предприятий оборонного комплекса приводит к загрязнению почв остатками компонентов использованного ракетного топлива, накоплению токсичных ракетных топлив старых систем и запасов химического оружия, опасности воздействия на население и окружающую среду взрывных, радиохимических и химических производств. Промышленные и транспортные шумы в городах создают так называемые «шумовые загрязнения».
Уровни городских шумов возрастают в среднем за каждые 5–10 лет на 5–10 дБ. Большую опасность для состояния человека представляют ультразвук и инфразвук. В отдельных случаях возможно «загрязнение» окружающей среды тепловыми выбросами, электромагнитными полями, ультрафиолетовыми, инфракрасными, световыми и ионизирующими излучениями. (Приложение 3)
2. 1 Загрязнение атмосферы
Колоссальная масса воздушной оболочки Земли и сбалансированность естественного круговорота в биосфере газовых компонентов создают иллюзию неисчерпаемости ресурсов атмосферного воздуха. Однако, если учесть, что кроме исчерпаемости, атмосфера должна сохранять природные качества, эта иллюзия исчезает. Уже начиная с XIX столетия, по мере развития промышленности, а затем энергетики и транспорта газовое равновесие в атмосфере начинает нарушаться: в круговорот естественный начинает вмешиваться социальный обмен веществ. К естественным источникам загрязнений относятся: пыльные бури, вулканические извержения, газовые выделения из гейзеров и геотермальных источников, прижизненные выделения в атмосферу растений, животных, микроорганизмов и т.д. (Приложение 5)
Источники искусственного загрязнения: различные промышленные предприятия, коммунальное хозяйство, утечки из газохранилищ и трубопроводов и т.д.
Атмосферные загрязнители подразделяются на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом их превращений. Например, поступающий в атмосферу диоксид серы окисляется кислородом воздуха до триоксида серы, который затем, взаимодействуя с водяными парами образует капельки серной кислоты. При оценке загрязнения атмосферы учитывается период пребывания загрязняющих веществ в ней.
В атмосферу одновременно могут поступать вещества, оказывающие на живые организмы сходное воздействие, то есть обладающие эффектом суммации вредного действия. Все вредные вещества в соответствии с ГОСТ 12.1.0.07-76 по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности: 1-й - вещества чрезвычайно опасные, ПДК менее 0,1 мг/м3; 2-й - вещества высокоопасные, ПДК 0,1-1 мг/м3; 3-й - вещества умеренно опасные, ПДК 1,1-10 мг/м3; 4-й - вещества мало опасные, ПДК более 10 мг/м3.
Основным элементом загрязнения атмосферы являются аэрозольные образования. Аэрозоли - это дисперсные системы, в которых дисперсионной средой служит газ, а дисперсионными фазами являются твердые или жидкие частицы. Обычно размеры частиц аэрозолей ограничивают интервалом 10-7—10"3 см. Аэрозоли делятся на три группы. К первой относятся пыли - коллективы, состоящие из твердых частиц, диспергированных в газообразной среде. Ко второй группе относятся дымы - все аэрозоли, которые получаются при конденсации газа. К третьей группе относятся туманы - коллективы жидких частиц в газообразной среде. Сейчас в земной атмосфере взвешено около 20 млн. т частиц, из которых примерно три четверти приходится на долю выбросов промышленных предприятий.
Из многочисленных контаминантов
атмосферы основными являются взвешенные
частицы - аэрозоли различного состава,
затем следуют сернистые
Особое значение пыли и других взвешенных частиц объясняется тем, что они загрязняют атмосферу не только в результате прямых выбросов, но в большей мере в результате различных превращений газообразных веществ, выбрасываемых в атмосферу с образованием мелкодисперсных аэрозолей.
Источники загрязнения атмосферы выбросами могут быть классифицированы:
- по назначению: а) технологические, содержащие хвостовые газы после установок улавливания; б) вентиляционные выбросы - местные отсосы, вытяжки.
- по месту расположения: а) незатененные или высокие; б) затененные или низкие, то есть расположенные на высоте, в 2,5 раза меньшей высоты здания; в) наземные - находящиеся у земной поверхности.
- по геометрической форме: а) точечные; б) линейные.
- по режиму работы: непрерывного и периодического действия, залповые и мгновенные.
Залповые выбросы возможны при авариях, сжигании быстрогорящих отходов производства. При мгновенных выбросах загрязнения выбрасываются в доли секунды и часто на значительную высоту. Это возможно при взрывных работах и авариях. По дальности распространения: внутриплощадочные, то есть создающие высокие концентрации только на территории промышленной площадки, а в жилых районах не дающие ощутимых загрязнений; внеплощадные, когда выбрасываемые загрязнения способны создать высокие концентрации на территории жилой застройки.
Газовые промышленные выбросы могут быть организованными и неорганизованными. Организованный промышленный выброс - выброс, поступающий в атмосферу через специальные сооружения - газоходы, воздуховоды, трубы, а неорганизованный выброс - выброс, поступающий в атмосферу в результате нарушения герметичности оборудования, неудовлетворительной работы вентиляционной системы, местных отсосов.
2. 2 Загрязнение вод
Антропогенное загрязнение природных вод за последнее десятилетие приобрело глобальный характер и существенно сократило доступные эксплуатационные ресурсы пресной воды на Земле.
Согласно рекомендациям Всемирной Организации Здоровья (ВОЗ) вода в водоеме (водотоке) считается загрязненной, если в результате изменения ее состава или состояния вода становится менее пригодной для любых видов водопользования, в то время как в природном состоянии она соответствовала предъявляемым требованиям.
Определение касается физических, химических и биологических свойств, а также наличия в воде посторонних жидких, газообразных, твердых и растворенных веществ.
В настоящее время все источники загрязнения
1. Атмосферные воды. Во-первых,
они приносят в гидросферу массу загрязнителей
2. Городские сточные воды, включающие преимущественно
бытовые стоки, содержащие
3. Промышленные сточные воды,
образующиеся в самых
4. Сельскохозяйственные стоки, содержащие смытые в
процессе эрозии частицы почвы,
Все эти загрязнения, так или иначе, являются полностью или в основном побочным результатом деятельности человека, всей человеческой популяции. Каждый организм, каждая популяция в естественной экосистеме производит отходы, потенциально загрязняющие биосферу. Однако в естественных экосистемах отходы одних организмов становятся пищей или «сырьем» для других и не накапливаются до уровня, вызывающего неблагоприятные изменения в окружающей среде, разлагаются и рециклизуются. На протяжении своей истории человек избавлялся от отходов за счет таких же природных процессов. Демографический взрыв и возрастающий расход сырья и энергии привели к поступлению в биосферу (в том числе в гидросферу) столь больших количеств отходов, что естественные экосистемы уже не способны ассимилировать и рециклизовать их. Мало того, производится все больше небиодеградирующих материалов, что усугубляет проблему.
Наиболее опасные загрязнители воды – это соли тяжелых металлов, фенолы, пестициды и другие органические яды, нефтепродукты, насыщенная бактериями биогенная органика, синтетические моющие средства, минеральные удобрения. (Приложение 6)
2.3 Загрязнение почв
Загрязнение почв - содержание в почвах химических соединений, радиоактивных элементов, патогенных организмов в количествах, оказывающих вредное воздействие на здоровье человека, окружающую природную среду, плодородие сельскохозяйственного назначения.
По оценкам исследователей, в биосферу поступает ежегодно около 20-30 млрд. т. твёрдых отходов, из них 50-60 % органических соединений, а в виде кислотных аргентов газового или аэрозольного характера - около 1 млрд. т.
Различные почвенные загрязнения, большинство из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику их поступления в почву:
1) С атмосферными осадками. Многие химические соединения, попадающие в атмосферу в результате работы предприятий, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками выпадают в почву. Это, в основном, газы - оксиды серы, азота и др. Большинство из них не просто растворяются, а образуют химические соединения с водой, имеющие кислотный характер. Таким образом, и образуются кислотные дожди.
2) При непосредственном поглощении почвой
3) С растительным опадом. Различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают опять-таки в почву.
Загрязнения почвы можно классифицировать:
1) Мусором, выбросами, отвалами,
отстойными породами. В группу входят различные по
характеру загрязнения
2) Тяжёлыми металлами. Данный
вид загрязнений уже
3) Пестицидами. Эти химические
вещества в настоящее время широко используются в
4) Микотоксинами. Данные явления не являются
5) Радиоактивными веществами.
Радиоактивные соединения
Особенно сильное техногенное давление испытывают почвы в районах расположения крупных промышленных предприятий, больших городов, транспортных артерий. Нередким стало образование техногенных пустынь на территориях, непосредственно примыкающих к промышленным зонам различных предприятий, особенно химической и металлургической промышленности. В ближайшей к предприятию зоне содержание тяжелых металлов часто значительно превышает ПДК; вследствие суммарного воздействия кислотных дождей и выпадений тяжелых металлов гибнет растительность, поверхность почвы обнажается; незащищенная растительным покровом почва подвергается усиленной эрозии и дефляции, почвенный покров разрушается практически необратимо, и его восстановление требует уже очень крупных материальных и трудовых затрат. (Приложение 7)
2. 4 Загрязнение твердыми отходами