Загрязнений окружающей среды. Понятие «Вредное вещество»

Содержание

Введение……………………………………………………………………….................3

1. Окружающая среда человека.................................................................................4
2. Виды загрязнений окружающей среды. Понятие «Вредное вещество»............6
3. Предельно допустимые концентрации вредных веществ (ПДК).......................9
4. Допустимые нормы выбросов и сбросов предприятий.....................................11
5. Экологическая ситуация в Кузбассе: нормативы по атмосферному воздуху, проблемы пресной воды и рекультивации земли...............................................15

Заключение………………………………………………………...................................18

Список литературы ……………………………….........................................................19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

XX век принес  человечеству немало благ, связанных  с бурным развитием НТП. Однако  он же и поставил жизнь земли  на грань экологической катастрофы. Интенсификация добычи и использования  природных ресурсов, урбанизация  и огромные объемы вредных  выбросов, изменением природы. Широкое их распространение привело к такому взаимодействию природы и человека, когда антропогенная нагрузка превышает экологические возможности той или иной территории, обусловленные главным образом потенциалом ее природных ресурсов и общей устойчивостью природных ландшафтов к воздействиям деятельности человека. Возникли глобальные экологические проблемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Окружающая среда  человека

Экология — это междисциплинарная область знания об устройстве и функционирование сложных систем в обществе, а так же между собой.

Здоровье и болезнь человека - производное окружающей и социальной среды. Здоровье нельзя рассматривать как нечто независимое, автономное. Человек - часть природы. Поэтому изменение окружающей природы неизменно приведёт и к изменению здоровья человека.

Здоровье человека - это синтетическая категория, включающая в себя, кроме физиологической, нравственную, интеллектуальную и психическую составляющие. Отсюда в той или иной степени болен не только тот человек, кто имеет хроническое заболевание или физические дефекты, но и тот, кто отличается нравственной патологией, ослабленным интеллектом, неустойчивой психикой.

Здоровье человека есть опосредованный показатель состояния окружающей среды.

Качество окружающей среды определяет следующие экологические факторы, влияющие на здоровье человека:

• геофизические, в первую очередь климатические: атмосферное давление, определяемое высотой местности; сухость воздуха и высокая его естественная запыленность, объясняемая положением республики в зоне пустынь; резкие колебания температур (среднесуточные, сезонные, годовые); большая продолжительность солнечного сияния и напряженность солнечной радиации;
• геохимические: недостаток содержания йода в водных источниках и железа в почве; приуроченность к населенным пунктам обогатительных фабрик, связанных с добычей ртути, висмута, мышьяка, свинца;
• биотические: действие аллергенов, ядов растительного и животного происхождения; воздействие патогенных организмов; наличие полезных животных и растений.

На здоровье человека оказывают влияние природно-катастрофические процессы и явления: землетрясения, оползни, наводнения, засухи.

Для человека неблагоприятно загрязнение любой из сред, с которыми он соприкасается.

Если учесть, что человек в сутки потребляет более 9 кг воздуха и более 2 литров воды, то легко представить, что наибольший вред приносят здоровью людей загрязнения атмосферы и водоёмов. Не случайно болезни органов дыхания имеют наибольший удельный вес (1/3) практически во всех регионах.

Наиболее страдает детский организм, так как его иммунная система ещё не укрепилась, а молодой развивающийся организм потребляет наряду с полезными веществами массу вредных, порой "оседающих" в организме надолго.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Виды загрязнений  окружающей среды. Понятие «Вредное вещество»

Источники загрязнения  биосферы принято разделять на природные и промышленные. Природные источники загрязнения вызваны естественными процессами (извержением вулканов, почвенной пылью и др.), такие источники, как правило, локализованы и не являются определяющими для биосферы в целом. Промышленные источники загрязнения биосферы могут оказывать длительное разрушительное действие. Эти источники разделяют на материальные (вещества), включающие механические, химические и биологические загрязнения, и энергетические (физические).

Непосредственными объектами загрязнения служат основные сферы обитания биотического сообщества: атмосфера, вода, почва. Жертвами загрязнения  являются составляющие биоценоза: растения, животные, микроорганизмы. Всякое загрязнение, как правило, не всегда ощущается сразу и часто имеет скрытый характер, причем это может быть и необязательно прямой выброс в природную среду вредных веществ.

Процессы загрязнения  в широком смысле можно классифицировать следующим образом:

• параметрическое  загрязнение, связанное с изменением качественных  параметров окружающей среды;

• биоценотическое  загрязнение, заключающееся в воздействии  на состав и  структуру популяций живых организмов;

•антропологическое  загрязнение, представляющее изменение  антропологических систем в процессе природопользования, связанном с  оптимизацией природы в интересах человека.

Бурное развитие химической промышленности и химизация  всего народного хозяйства привели  к значительному расширению производства и применения в промышленности различных химических веществ; так же значительно расширился ассортимент этих веществ: получено много новых химических соединений, таких, как мономеры и полимеры, красители и растворители, удобрения и ядохимикаты, горючие вещества и др.

Вредные вещества проникают в организм человека чаще всего через дыхательный тракт, реже через пищеварительный тракт. Ингаляционный путь поступления  наиболее опасен, так как огромная всасывающая поверхность легких, усиленно омываемых кровью, позволяет ядам быстро и почти беспрепятственно проникнуть к жизненно важным центрам.

Вредные вещества могут оказывать на организм как  местное, так и общее действие. Первое это результат раздражения  тканей после попадания. Так действуют  кислоты, щелочи, некоторые газы. При общем действии яды всасываются в кровь, разносятся по организму и отравляют ткани и внутренние органы. К ним можно отнести пары ртути, сероводорода, оксид углерода и др.

Многие из этих веществ попадая в воздух, рабочих  помещений, непосредственно на работающих или внутрь их организма, воздействуют на здоровье или нормальную жизнедеятельность организма. Такие химические вещества называются вредными. Последние в зависимости от характера их действия делятся на раздражающие вещества, токсические (или - яды), сенсибилизирующие (или аллергены), канцерогенные и другие. Многие из них обладают одновременно несколькими вредными свойствами, и прежде всего в той или иной мере токсическими, поэтому понятие «вредные вещества» нередко отождествляется с «токсическими веществами», «ядами» независимо от наличия в них других свойств.

Отравления и  заболевания, возникшие от воздействия  вредных веществ в процессе выполнения работы на производстве, называются профессиональными  отравлениями и заболеваниями.

Степень ядовитости вещества характеризуют следующие  факторы:

• химическая структура;

• свойства и  физическое состояние вещества (летучесть, растворимость,  дисперсность, агрегатное состояние);

• концентрация вещества, длительность воздействия  и температура;

• комбинированное  действие ядов, причем токсичность  каждого из них может  усиливаться или видоизменяться (хлор и диоксид серы).

Если говорить о веществах, оказывающих наиболее вредное прямое воздействие на человека, то здесь особую опасность представляют канцерогенные вещества, то есть те, которые катализируют процесс развития опухолей, в том числе и злокачественных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Предельно допустимые  концентрации вредных веществ  (ПДК)

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ (ПДК) ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ – это максимальная концентрация вредного вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное сообщество в целом.

В атмосферу поступает  множество примесей от различных промышленных производств и автотранспорта. Для контроля их содержания в воздухе нужны вполне определенные стандартизированные экологические нормативы, поэтому и было введено понятие о предельно допустимой концентрации. Величины ПДК для воздуха измеряются в мг/м³. Разработаны ПДК не только для воздуха, но и для пищевых продуктов, воды (питьевая вода, вода водоемов, сточные воды), почвы.

Предельной концентрацией  для рабочей зоны считают такую  концентрацию вредного вещества, которая  при ежедневной работе в течение всего рабочего периода не может вызвать заболевания в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Предельные концентрации для атмосферного воздуха измеряются в населенных пунктах и относятся  к определенному периоду времени. Для воздуха различают максимальную разовую дозу и среднесуточную.

В зависимости от значения ПДК химические вещества в воздухе классифицируют по степени опасности. Для чрезвычайно  опасных веществ (пары ртути, сероводород, хлор) ПДК в воздухе рабочей зоны не должна превышать 0,1 мг/м³.  Если ПДК составляет более 10 мг/м³, то вещество считается малоопасным. К таким веществам относят, например, аммиак.

Таблица 1 — Предельно  допустимые концентрации некоторых  ионов в питьевой воде

Ион	ПДК, г/м3
Катион алюминия	0,2
Катион железа	0,2
Катион меди	0,01
Катион ртути	0,01
Катион цинка	0,01
Нитрат-ион	0,5
Сульфат-ион	20
Хлорид-ион	20

 

Таблица 2 — Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в питьевой воде

Вещество	ПДК, мкг/л
Гидрохинон	200
Дихлорфенол	2
Крезол	4
Пентахлорфенол	10
Трихлорфенол	4
Трихлорэтилен	70
Фенол	1
Хлороформ	60
Четыреххлористый углерод	6

 

ПДК устанавливаются  для среднестатистического человека, однако ослабленные болезнью и другими факторами люди могут почувствовать себя дискомфортно при концентрациях вредных веществ, меньших ПДК. Это, например, относится к заядлым курильщикам.

Величины предельно  допустимых концентраций некоторых  веществ в ряде стран существенно  различаются. Так, ПДК сероводорода в атмосферном воздухе при 24-часовом воздействии в Испании составляет 0,004 мг/м³, а в Венгрии – 0,15 мг/м³ (в России – 0,008 мг/м³).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Допустимые нормы выбросов и сбросов предприятий

Действие на окружающую среду - любые потоки вещества, энергии и информации, непосредственно образующиеся в окружающей среде или планируемые в результате антропогенной деятельности и приводящие к отрицательным изменениям окружающей среды и последствиям этих изменений.

Основные источники воздействия на окружающую среду подразделяют на:

• источники выбросов загрязняющих веществ — те, что связаны с рассеиванием загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, в том числе при размещении и захоронении отходов;
• источники сбросов загрязняющих веществ, то есть связанные с поступлением и разбавлением загрязняющих веществ в поверхностных и/или подземных водах, а также в канализационных коллекторах, в том числе при размещении отходов;
• источники физико-химического воздействия на окружающую среду — источники шума, вибраций, ионизирующих излучений, электромагнитных полей, источники сброса и выброса тепла;
• источники биологического загрязнения окружающей среды.

В свою очередь  различают стационарные и подвижные источники воздействия на окружающую среду. Положение подвижных источников в пространстве изменяется в рассматриваемый период их действия; в качестве примеров можно упомянуть движущиеся транспортные средства, разливы жидкостей.

Стационарные  источники выброса и сброса загрязняющих веществ делятся на организованные и неорганизованные (площадные, диффузные, объемные). Это источники, соответственно, имеющие или не имеющие фиксированного устья. Под фиксированным устьем понимают часть конструкции организованных источников выбросов или сбросов загрязняющих веществ, существенно ограничивающую область их перехода в окружающую среду, как правило, круглой или прямоугольной формы; к устью принято относить все характеристики источников выбросов и сбросов загрязняющих веществ. Примером организованного источника выбросов может служить заводская труба или канал выпуска очищенных сточных вод. В качестве неорганизованного источника загрязнения может рассматриваться, например, промышленная площадка предприятия в целом. Вредные вещества из проливов нефтепродуктов, агрессивных жидкостей, из просыпей сырьевых материалов или продуктов могут поступать в воздух и попадать в водные объекты (например, с дождевыми водами).

Отходы — остатки сырья, материалов, некондиционные и побочные продукты, использованная и потерявшая свои первоначальные потребительские качества готовая продукция, размещаемые в определенных местах по определенным правилам, с последующим обязательным использованием, переработкой или ликвидацией, захоронением; в зависимости от источника образования различают отходы производства и отходы потребления.

Сами по себе отходы не обязательно являются источниками  воздействия на окружающую среду, но образуют их в процессе размещения и удаления. Под организованным размещением отходов понимают регламентированные и осуществляемые в соответствии с установленными нормами и правилами процессы выделения, концентрирования, сбора, транспортировки, накопления, складирования, временного хранения отходов, предусматривающие возможность их дальнейшего использования, переработки или ликвидации, захоронения.

В свою очередь, неорганизованное размещение отходов осуществляется с нарушением установленных норм и правил. Типичными примерами такого размещения служат стихийные свалки на обочинах дорог, опушках лесов, в оврагах.

Удаление отходов —  рассматриваемые совместно процессы размещения, переработки, использования, ликвидации или захоронения отходов. При удалении отходов всегда возможны альтернативные варианты, такие как переработка или ликвидация, использование или захоронение отходов.

Фактически на любом предприятии  присутствуют все описанные выше типы источников воздействия на окружающую среду. Кроме того, само предприятие можно рассматривать как некий совокупный источник воздействия. Существует целый ряд документов, регламентирующих возможное и отражающих реальное воздействие предприятия на окружающую среду. Среди них особого внимания заслуживают проекты томов предельно допустимых выбросов и предельно допустимых сбросов, проекты лимитов размещения отходов, экологические паспорта предприятий, а также различные формы статистической отчетности.

Предельно допустимый выброс (ПДВ) — масса вещества в отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени.  Предельно допустимый сброс (ПДС) — масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени. Нормы ПДВ и ПДС устанавливаются для каждого источника загрязнения на предприятии и для каждой примеси с учетом комбинированного воздействия.

Общий принцип  установления нормативов ПДС и ПДВ  состоит в том, что в результате выбросов (сбросов) не должны превышаться установленные нормативы качества воздуха или воды. Для выбросов это ПДК_мр, (максимальная разовая), для сбросов — санитарные или рыбохозяйственные нормативы в зависимости от водного объекта.

В основе определения  ПДВ (ПДС) лежит методика расчета  концентраций загрязняющих веществ, создаваемых источником в контрольных пунктах с учетом рассеяния (разбавления), вклада других источников, перспектив развития (проектируемые источники) и т.д.

В случае, если значения ПДВ (ПДС) по объективным причинам не могут быть достигнуты, для таких предприятий устанавливаются временно согласованные выбросы (сбросы) вредных веществ (ВСВ и ВСС) и вводится поэтапное снижение показателей выбросов (сбросов) вредных веществ до значений, которые обеспечивают соблюдение ПДВ (ПДС). Для хозяйственных объектов, вновь вводимых в действие, установление временно согласованных нормативов не допускается.

Проекты томов  ПДВ и ПДС отражают нормативы  выбросов (сбросов), установленные для  каждого источника загрязнения  и каждого вещества. Эти документы готовятся, как правило, уже на стадии рабочего проектирования и должны пересматриваться в случае изменения мощности, технологии производства или режима работы предприятия, но не реже одного раза в 5 лет. Проекты томов ПДВ и ПДС подлежат утверждению в территориальных органах Госкомэкологии, на их основе предприятие получает разрешение на выброс (сброс) загрязняющих веществ.

Здесь же следует  упомянуть и такой документ, как  проект лимитов размещения отходов. Лимитирование размещения твердых  промышленных отходов осуществляется на основании “Временных правил охраны окружающей среды от отходов производства и потребления в РФ”.

Проекты томов  ПДВ и ПДС содержат расчетные  показатели. Хотя при запуске предприятия  должна быть проведена, например, инвентаризация выбросов, представители территориальных органов Госкомэкологии во многих случаях не имеют необходимых инструментальных средств. Даже если инструментальные замеры были проведены и подтвердили сделанные расчеты, объемы выбросов могут существенно измениться не только при изменении технологического цикла или выпускаемой продукции, но и при замене используемого сырья или топлива. Наконец, расчеты выполняются при условии работы очистных установок и сооружений. В то же время именно эти установки нередко оказываются первой жертвой экономии электроэнергии на предприятии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Экологическая ситуация  в Кузбассе: нормативы по атмосферному  воздуху, проблемы пресной воды  и рекультивации земли

В атмосферу Кемеровской  области ежегодно выбрасывается (по неполным данным) более 1,5 млн.т. вредных промышленных выбросов или более 60% от суммарного выброса промышленных предприятий Новосибирской, Томской областей и Алтайского края вместе взятых. Основные загрязняющие вещества, такие как окись углерода (51,6%), серный ангидрид (15%), окиси азота (8%), углеводороды (3,5%), а также взвешенные вещества, выбрасываются в атмосферу практически всех поселений, а в крупных городах вблизи энергоемких объектов они постоянно создают концентрации, превышающие ПДК..

Наибольший вклад в готовые валовые выбросы от стационарных источников вносят предприятия черной и цветной металлургии (более 800 тыс. Т.),энергетики (более 320 тыс.т.), химической и нефтехимической промышленности (более 15 тыс.т.).

В крупных промышленных центрах долевой вклад автотранспорта в загрязнении атмосферы достигает 35-40%.

В большинстве городов Кузбасса уровень загрязнения атмосферы  значительно превышает санитарные нормы. Города Кемерово, Новокузнецк, Прокопьевск  постоянно находятся в списке приоритетных страны с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы.

Проведено ранжирование городов: наибольшая величина выбросов в атмосферу отмечается по г. Новокузнецку 572,69 тыс.т. Далее следуют: Белово — 113 тыс.т., Мыски 101,77 тыс.т., Кемерово 95,26 тыс.т., Прокопьевск 42,62 тыс.т., Киселевск 31,57 тыс.т., Топки 30,3 тыс.т., Ленинск-Кузнецкий 27,2 тыс.т., Междуреченск 22,38 тыс.т., Анжеро-Судженск 21,14 тыс.т., Гурьевск 13,79 тыс.т., Березовский 12,07 тыс.т., Мариинск 9,52 тыс.т., Осинники 8,57 тыс.т., Юрга 5,76 тыс.т., Тайга 3,91 тыс.т., Салаир 1,53 тыс.т.

При анализе качественного  состава выбросов следует отметить, что наибольшее количество веществ, относящихся к 1 классу — чрезвычайно  опасным веществам и 2 — высокоопасным, содержится в выбросах таких городов, как: Новокузнецк, Кемерово, Белово, Мыски, Прокопьевск,Топки. Уровень контроля состояния загрязнения атмосферы и меры по управлению использованием атмосферного воздуха в области не соответствуют современным требованиям. Проблема водопользования, обеспечения водой народного хозяйства и питьевой водой населения в Кемеровской области за последние 10 лет беспрецедентно обострились. Только за последние 30 лет из 905 рек в Кузбассе уничтожено хозяйственной деятельностью около 200, которые ранее питали чистой водой главную водную артерию региона — реку Томь.

Состояние поверхностных  водоемов Кузбасса достигло таких критических  пределов, что кроме экономических  рычагов необходимы жесткие законодательные  меры, усиления по отношению ко всем водопользователям.

Около 3 млн. Человек населения Кузбасса обеспечивается водой из бассейна р. Томи. Это главная водная артерия области и ее использование должно полностью регулироваться на областном уровне, а по некоторым проблемным вопросам согласовываться с Томской областью.

Вода р.Томи постоянно загрязнена фенолами, в среднем содержание фенолов в воде река составляет 9 ПДК..

Крайне неблагополучная ситуация с бактериальными загрязнениями. Бывшая нерестовая река Томь практически полностью  потеряла свое рыбохозяйственное значение.

Неуправляемое хозяйствование в русле и на пойме реки (добыча песчано-гравийных смесей, подрезка берегов и склонов, вырубка и сплав леса, работа золотодобывающих драг и прочее) активизировало процессы заливания русла реки, обмеление ее фарватера, снижение ее судоходных возможностей.

Непосредственно на берегах Томи и ее притоков размещены  и эксплуатируются сотни животноводческих комплексов, ферм, доек, большинство  которых не имеют никаких очистных сооружений, а их фекальные стоки  собираются непосредственно в ручьи, реки и в конечном счете попадают в реку Томь.

Исследованиями  последних лет установлено, что  наиболее высокие уровни загрязнения  воды в реках Кузбасса наблюдаются  в периоды весеннего половодья  и мощных ливневых стоков, когда  происходит массовый смыв техногенных продуктов с бассейнов водосборов.

Проблема рекультивации  техногенных земель, возвращение  их во вторичное народнохозяйственное использование стала важной экономической  задачей. Особенно в Кузбассе, где  площади нарушенных территорий превысили 70 тыс.га. В области огромные площади техногенных пустынь, особенно в районах открытой добычи углей и других видов минерального сырья.

На десятки  километров прослеживаются сплошной “рваной  раной” на земной поверхности карьеры  Междуреченска. Аналогичное впечатление  производит зона Кедровских, Березовских разрезов к северу и северо-востоку от города Кемерово.

Масштабы деградации природной  Среды в этих зонах достигли таких  критических пределов, что на их рекультивацию и восстановление экосистем потребуются десятилетия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В современных  условиях значимость экологического фактора  в жизни и трудовой деятельности людей признается мировым сообществом, однако реализация экологически безопасных проектов на практике отстает от теоретических  разработок. Возникла настоятельная необходимость в подготовке экологически грамотных специалистов.

От принятых решений  будущих специалистов — управленцев  зависит сохранение окружающей среды, параметры которой обеспечивают продолжительность жизни и состояния  здоровья человека и общества в целом.

Качество, продолжительность  жизни человека зависят в первую очередь, от образа жизни человека, от экологического состояния среды  обитания, от экологической культуры общества.

Экологическая культура — специфический способ бытия человека в системе «природа — общество». Развитие экологической культуры будущих специалистов будут способствовать формированию их принципиальности, требовательности необходимых в профессиональной деятельности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Колесников С.И. Экология [Текст] : / Учебное пособие Колесников С.И. Экология 3-е издание. - М.:Академцентр, 2008.
2. Никитин Д.Н. Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек [Текст] : / Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа 2002.
3. Романенко М.Ф. Экология Кузбасса [Текст] : / Учебное пособие: Проблемы и перспективы. - М.: Новокузнецк, 2000.
4. Экспериментальная экология. Под ред. Вефемь В.И. - М.: Наука 2001.