Способы ликвидации последствий заражения окружающей среды

УРОК № 27.

ТЕМА: «Пути миграции и накопления в биосфере токсичных и радиоактивных веществ. Способы ликвидации последствий загрязнения.»

Дата: 23.03.20

Тип урока: урок-лекция,изучение нового материала

Загрязнение среды – сложный процесс накопления вредных веществ, связанный с деятельностью человека. Био­сфера едина – реки пересекают границы государств с раз­личными социальными системами, леса оказывают влияние на территории, выходящие за пределы государственных границ, атмосфера их не знает совсем, поэтому вредные вещества распространяются по всей планете.

Пищевые цепи представляют собой одну из форм взаи­мосвязи между различными организмами, каждый из кото­рых питается другим видом. В биосфере происходит непре­рывный процесс превращения веществ в последовательно­сти "жертва – хищник".

В случае потребления чужеродных веществ, которые не усваиваются или не выводятся из организма, происхо­дит их накопление по ходу пищевой цепи.

Для построения своего тела особи используют только часть потребляемой пищи, а остальное расходуется в энер­гетическом обмене. Однако неразлагающиеся ядовитые вещества не используются в энергетическом обмене и большей частью накапливаются в организме. Коэффициент накопления неразлагающихся ядов, особенно биоцидов, в большинстве случаев составляет около 10 на каждую ступень пищевой цепи.

Пестициды, поступившие в стоячий водоем, включа­ясь в пищевую цепь, совершают круговорот, отравляя экосистему водоема.

К загрязняющим атмосферу веществам относятся ра­диоактивные вещества. Ра­диоактивные продукты в стратосфере могут находиться от 3 до 9 лет, а в нижележащих слоях атмосферы - до трех месяцев. Основное количество радиоактивных веществ по­ступает из атмосферы на землю с атмосферными осадками. Далее радиоактивные вещества транспортируются водны­ми течениями, подвижными организмами, особенно рыба­ми и птицами, которые способны поглощать из среды ра­диоизотопы и избирательно концентрировать их в своих органах, тканях, клетках, что приводит к внутреннему об­лучению (рис.22, с.150)

Радиоактивность так же является компонентом пи­щевых цепей: атмосфера – ветер – дождь – почва – растение – животное – человек. Важнейшими по степени опасности для человека являются следующие изотопы: иридий-131 - для щитовидной железы; стронций-89 и стронций-90 – для костей; цезий-137 – для мышц.

Способы ликвидации последствий заражения окружающей среды

Ликвидация последствий аварийного загрязнения жид­кими токсичными веществами. Прежде всего, ограничива­ют растекание токсичных веществ на местности с целью уменьшения площади испарения. Для этого создают препят­ствия в виде валов из грунта или направляют поток в есте­ственные углубления, при этом предотвращая их попадание в реки, озера, подземные коммуникации. В отдельных слу­чаях жидкие вредные вещества могут собираться в специ­альные емкости для последующей нейтрализации. Чтобы сдер­жать процесс испарения химических загрязнителей, приме­няют несколько способов:

— поглощение слоем сыпучих адсорбентов (грунта, песка, шлака и т. п.);

— изоляция пенами;

— разбавление водой или растворами нейтрализующих ве­ществ.

Адсорбенты впитывают вредные вещества, после чего загрязненный сыпучий материал и верхний слой грунта при необходимости собирают в специальные емкости для после­дующего вывоза в места нейтрализации. Если токсичные ве­щества способны гореть, то небольшие загрязненные участ­ки могут выжигаться.

Изоляция пенами осуществляется в целях уменьшения выходов паров в атмосферу. Для этого в пену могут вводить­ся нейтрализующие добавки, которые вступают в химичес­кое взаимодействие с токсичными веществами, в результа­те чего образуются нетоксичные или малотоксичные веще­ства.

Разбавление водой является основным и наиболее доступ­ным способом снижения испарения химических загрязните­лей. Вода или растворы нейтрализующих веществ могут на­правляться в очаг аварии в мелкодисперсном виде или ком­пактными струями. Мелкодисперсная фракция в виде “зонта” обеспечивает нейтрализацию и исключает испарение паров. Компактная струя используется для нейтрализации концент­рированных кислот, окислителей и других веществ, бурно реагирующих с водой.

Ликвидация последствий аварийного загрязнения радио­активными веществами. Прежде всего, необходимо принять все меры для прекращения выброса радиоактивных веществ (РВ) в окружающую среду, обеспечить тушение возникаю­щих пожаров, дезактивацию участков с наиболее высоким уровнем радиации. Одновременно с работами по ликвидации очагов поражения РВ проводятся мероприятия, направленные на снижение величины выброса и распространения РВ на ме­стности и в воздухе. Для этого проводятся следующие работы:

— ограничение и приостановление выброса РВ путем пере­крытия кранов и задвижек на магистралях подачи РВ к месту аварии, заделывание отверстий на магистралях и емкостях, перекачка жидкости из аварийной емкости в резервную;

— ограничение мест разлива РВ, устройство ловушек или дополнительных емкостей;

— сбор разлившихся РВ в закрытые резервные емкости,

— создание водяных завес на пути распространения обла­ка зараженного воздуха (для снижения глубины его распро­странения);

— изоляция поверхности разлива РВ пеной;

— поглощение ядовитых веществ адсорбентами;

— обеззараживание территории.

Ликвидация последствий чернобыльской аварии. Весь этот комплекс мероприятий был реализован на практи­ке при ликвидации последствий чернобыльской аварии. В пер­вые дни после аварии развалившийся реактор 4-го энергоблока представлял серьезную опасность. Не исклю­чалась возможность концентрации части расплавленного ядерного топлива, образования критической массы и возникно­вения самопроизвольной цепной реакции с тяжелыми послед­ствиями. Кроме того, из развала шел выброс значительного количества радиоактивных веществ в окружающую среду. Ре­шено было локализовать очаг аварии путем забрасывания шахты реактора теплоотводящими и фильтрующими материалами.