Классификация промышленных загрязнений биосферы
Интенсивное развитие промышленности и всех видов транспорта, рост городов изменили сложившееся равновесие в природе, вызвали отрицательные воздействия на окружающую среду: сокращение лесных массивов, исчезновение ряда животных и растений, уменьшение численности диких животных, птиц, снижение рыбных запасов, загрязнение воздушного и водного бассейнов, повсеместное расширение свалок промышленных и бытовых отходов.
Наибольшие отрицательные воздействия на природу оказывает промышленность. Многие промышленные отходы, в частности химических производств, пагубно сказываются на здоровье человека. Особенно опасной является загазованность атмосферы, вызывающая аллергические, респираторные, онкологические заболевания. Не меньшую опасность представляют сбросы вредных веществ со сточными промышленными водами, особенно при нарушениях технологических режимов и авариях.
Все вещества, являющиеся загрязнителями окружающей среды, делятся на две большие группы:
● Ксенобиотики - это чужеродные для организма соединения, искусственно созданные человеком и никогда ранее в природе не встречавшиеся. Ксенобиотики – вещества, чуждые живой природе, поэтому в живых организмах нет ферментов для их разложения. Вследствие этого ксенобиотики накаливаются в организме, приводя к его зашлаковыванию, отравлению. Одним из примеров воздействия ксенобиотиков на живые организмы является необдуманное и неограниченное применение ядохимикатов (пестицидов и гербицидов) в сельском хозяйстве.
● Природные загрязнители – это вещества, всегда существующие в природе, но благодаря энтропогенной деятельности человека их концентрация в биосфере резко повысилась. Например, в связи с добычей и переработкой природных руд резко возросло содержание в биосфере тяжелых металлов. Основными природными источниками поступления вредных веществ в окружающую среду являются ветровая пыль, лесные пожары, вулканический материал, растительность, морские соли.
Промышленные загрязнения биосферы подразделяются надве основные группы:
♦ Материальные, т.е. вещества, включающие в себя механические, химические и биологические загрязнения. К механическим загрязнениям относятся аэрозоли, твердые тела и частицы в воде и почве. Химические загрязнения – это разнообразные газовые, жидкие и твердые соединения, вступающие во взаимодействие с биосферой. Биологические загрязнения – это проникшие в экосистемы и технологические устройства чуждые им растения, животные и микроорганизмы (бактериологическое загрязнение). Особенно загрязняют среду предприятия, производящие антибиотики, ферменты, биоконцентраты и т.д. В выбросах этих предприятий присутствуют живые клетки микроорганизмов.
♦ Энергетические (физические) загрязнения. К энергетическим загрязнениям относятся все виды энергии: тепловая, механическая (вибрация, шум, ультразвук), световая (видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучения), электромагнитные поля, ионизирующие излучения, являющиеся отходами разнообразных производств. Некоторые виды отходов, например, радиоактивные относятся одновременно к материальным и энергетическим.
Для ограничения выбросов различных видов загрязнений установлены ПДК вредных веществ. Под ПДК понимают такую концентрацию химического соединения, которая при ежедневном воздействии на человека в течение длительного времени не вызывает в его организме каких-либо заболеваний. Регламентированы ПДК для большинства применяемых в промышленности веществ. Они устанавливались для приземного слоя атмосферы, почвы, продуктов питания.
Источники загрязнения биосферы
К основным источникам промышленных загрязнений биосферы относятся газовые выбросы, сточные воды и твердые отходы химических производств.
Газовые выбросы химических производств содержат следующие виды загрязнений: газы, пары, аэрозоли. В газовые выбросы могут входить следующие вредные примеси: оксиды азота, серы, углерода; сероводород; углеводороды, спирты, альдегиды и др.
Оксиды азота и серы, попадающие в атмосферу с газовыми выбросами, отрицательно воздействуют на растительный и животный мир. В местах производства кислот коррозионная агрессивность атмосферы наиболее высока.
Углеводороды, особенно ароматические, попавшие в атмосферу с газовыми выбросами, патологически изменяют кровь человека. Частички пыли диаметром 5 – 75 мкм образуют устойчивые взвеси в воздухе и при дыхании попадают в легкие человека, вызывая различные заболевания.
Сточные воды химических производств характеризуются большим разнообразием. Вредные смеси промышленных стоков по составу можно разделить на две группы: неорганические (кислоты, щелочи, соли) и органические (углеводороды, фенолы, спирты, альдегиды, органические кислоты и др.)
Неорганические примеси, попадая в водоем, увеличивают солесодержание воды, изменяя ее цвет, прозрачность, рН, жесткость, вкус и запах. Они могут отравлять живые организмы в воде и образовывать нерастворимые осадки, загрязняя дно водоемов.
Органические примеси отравляют воду, делая ее непригодной для питья и хозяйственных целей.
Примеси сточных вод ряда производств (минеральных удобрений, синтетического каучука, пластмасс, хлора) содержат сильно ядовитые соединения (ртуть, мышьяк, свинец, кадмий, метанол, фенолы, меркаптаны и др.)
Твердые отходы химических производств образуются в разных количествах, но больше всего при производстве минеральных удобрений, а также на предприятиях цементной и стекольной промышленности.
Значительные массы твердых отходов образуются в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в производстве шин и пластмасс, в коксохимии. Твердые отходы занимают значительные площади, загрязняют грунтовые воды, вызывают запыление атмосферы.