Влияние промышленности и сельского хозяйства на окружающую среду краснодарского края

Сельскохозяйственная индустрия является основой жизни человеческого общества, так как дает человеку то, без чего невозможна жизнь - пищу и одежду (вернее сырье для производства одежды). Основой для сельскохозяйственной деятельности является почва - «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различных организмов, живых или мертвых (В. В. Докучаев). По В. Р. Вильямсу, «почва - это поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений». В. И. Вернадский считал почву биокосным телом, так как она формируется под воздействием различных организмов.

Важнейшим свойством почв является плодородие, т. е. способность удовлетворять потребность растений в питания, тепле для того, чтобы они (растения) могли нормально функционировать и давать продукцию, составляющую урожай.

На основе почв реализуется растениеводство, которое является базой для животноводства, а продукция растениеводства и животноводства обеспечивает человека пищей и многим другим. Сельское хозяйство обеспечивает сырьем пищевую, частично легкую, биотехнологическую, химическую (частично), фармацевтическую и другие отрасли народного хозяйства.

Сельского хозяйства состоит в том влиянии, которое на него оказывает деятельность человека, с одной стороны, а с другой - во влиянии сельского хозяйства на природные экологические процессы и на организм человека.

Так как базисом сельскохозяйственного производства является почва, то продуктивность этой отрасли хозяйства зависит от состояния почв. Хозяйственная деятельность человека приводит к деградации почв, в результате чего ежегодно с поверхности исчезает до 25 млн. м 2 пахотного слоя почвы. Данное явление получило название «дезертификации», т. е. процесс превращения пахотных земель в . Выделяют несколько причин деградации почв. К ним относят:

1. Эрозию почв, т.е. механическое разрушение почвы под воздействием воды и ветра (эрозия может протекать и в результате воздействия человека при нерациональной организации поливов и применения тяжелой техники).

2. Опустынивание поверхности - резкое изменение водного режима, приводящее к иссушению и большой потере влаги.

3. Токсификация - заражение почв различными веществами, отрицательно воздействующими на почвенные и другие организмы (засоление, накопление пестицидов и т. д.).

4. Прямые потери почв за счет их отвода под городские постройки, дороги, линии электропередач и т. д.

Промышленная деятельность в разных отраслях приводит к загрязнению литосферы, а это в первую очередь относится к почвам. Да и само сельское хозяйство, превратившееся в настоящее время в агропромышленный комплекс, может оказывать отрицательное воздействие на состояние почв (см. проблему использования удобрений, пестицидов). Деградация почв приводит к потере урожая и к обострению продовольственной проблемы.

Технологией оптимального выращивания культурных растений занимается растениеводство. Его задача - получение максимального урожая на данной территории с минимальными затратами. В процессе выращивания растений из почвы выносятся питательные элементы, которые не могут восполняться естественным путем. Так, в природных условиях запас связанного азота восполняется за счет азотфиксации (биологической и неорганической - при грозовых разрядах получаются оксиды азота, которые под действием кислорода и воды превращаются в азотную кислоту, а она (кислота), попадая в почву, превращается в нитраты, являющиеся азотным питанием растений). Азотфиксация биологическая - это образование азотсодержащих соединений за счет усвоения атмосферного азота или свободно живущими почвенными бактериями (например азотобактером), или бактериями, живущими в симбиозе с бобовыми растениями (клубеньковые бактерии). Другим источником неорганического азота в почве является процесс аммонификации - разложения белков с образованием аммиака, который, вступая в реакции с почвенными кислотами, образует соли аммония.

В результате производственной деятельности человека в поступает большое количество оксидов азота, что тоже может служить его источником в почвах. Это является одним факторов воздействия на окружающую среду производства гранулированного корма. Но несмотря на это почвы обедняются азотом и другими питательными элементами, что требует внесения различных удобрений.

Одним из факторов снижения плодородия является использование бессменных культур - многолетнее выращивание одной и той же культуры на одном и том же поле. Это связано с тем, что растения данного вида выносят из почвы только те элементы, которые им необходимы, и естественные процессы не успевают восстановить содержание этих элементов в прежнем количестве. Кроме того, этому растению сопутствуют другие организмы, в том числе и конкурентные, и болезнетворные, что тоже способствует снижению урожайности данной культуры.

Процессам токсикации почв способствует биоаккумуляция различных соединений (в том числе и ядовитых), т. е. накопление в организмах соединений различных элементов, в том числе и токсичных. Так, соединения свинца и ртути накапливаются в грибах и т. д. Концентрации токсинов в организмах растений могут быть настолько высокими, что употребление их в пищу может вызвать серьезные отравления и даже смерть.

Нерациональное использование удобрений и средств защиты растений, проведение поливов и мелиорационных работ, нарушение технологии выращивания сельскохозяйственных культурных растений, погоня за прибылью могут привести к получению экологически загрязненной продукции растительного происхождения, что по цепочке будет способствовать снижению качества продукции животноводства.

При сборе урожая образуются отходы растительной продукции (солома, полова и т. д.), которые могут загрязнять природную среду.

На состояние почв большое влияние оказывает состояние лесов. Уменьшение лесного покрова приводит к ухудшению водного баланса почв и может способствовать их опустыниванию.

Значительное влияние на природную среду оказывает животноводство. В сельском хозяйстве разводят преимущественно растительноядных животных, поэтому для них создают растительную кормовую базу (луга, пастбища и т. д.). Современный домашний скот, особенно высокопродуктивных пород, очень разборчив к качеству корма, поэтому на пастбищах происходит выборочное поедание отдельных растений, что изменяет видовой состав растительного сообщества и без коррекции может сделать данное пастбище непригодным для дальнейшего использования. Кроме того, что поедается зеленая часть растения, происходит уплотнение почвы, что меняет условия существования почвенных организмов. Это делает необходимым рациональное использование сельскохозяйственных угодий, отводимых под пастбища.

Кроме влияния животноводства на природу как кормовую базу, большую роль в негативном воздействии на природную среду оказывают и продукты жизнедеятельности животных (помет, навоз и т. д.). Создание крупных животноводческих комплексов и птицефабрик привело к концентрации продуктов жизнедеятельности домашнего скота и птицы. Нарушение технологии птицеводства и других отраслей животноводства приводит к появлению больших масс навоза, который нерационально утилизируется. В животноводческих помещениях в атмосферу поступает аммиак, сероводород, наблюдается повышенное содержание углекислого газа. Большие массы навоза создают проблемы с их удалением из производственных помещений. Удаление навоза мокрым способом приводит к резкому усилению развития микроорганизмов в жидком навозе, создает угрозу эпидемий. Применение жидкого навоза в качестве удобрения малоэффективно и опасно с экологической точки зрения, поэтому данная проблема требует решения с позиций охраны окружающей среды.

Сельское хозяйство (агропромышленный комплекс) широко использует различную технику и оборудование, позволяющее механизировать и автоматизировать труд работников, занятых в данной отрасли. Применение автотранспорта создает те же проблемы экологического характера, что и в сфере транспорта. Предприятия, связанные с переработкой сельскохозяйственной продукции, оказывают на среду обитания такое же влияние, как и предприятия пищевой промышленности. Поэтому при рассмотрении природоохранной деятельности в агропромышленном комплексе все эти виды влияния необходимо учитывать комплексно, в единстве и взаимосвязи, и только это позволит уменьшить последствия экологического кризиса и сделать все возможное для выхода из него.

Обзор природоохранной деятельности в агропромышленном комплексе

Необходимость интенсивной природоохранной деятельности показана в предыдущем подразделе. Сельское хозяйство должно снабжать население экологически качественной продукцией и оказывать минимум отрицательного влияния на среду обитания. С этой целью возможно применение ряда мероприятий по охране природы, которые охарактеризованы ниже.

В основе всей природоохранной деятельности в области сельскохозяйственного производства лежит оптимальный способ хозяйствования, т.е. ведение хозяйственной деятельности так, чтобы природе наносился минимальный ущерб - минимум потерь удобрений и оптимальная технология их использования, возможное сохранение поверхностного слоя почвы и биогенов, минимальное загрязнение водоемов, применение пестицидов в таком количестве и таких технологий, при которых среда обитания оставалась бы практически неизменной и т. д. (Биоген - питательное вещество, содержащее необходимые организму химические элементы - один или несколько. Примеры биогенов: аминокислоты, нитрат натрия; иногда биогенами называют химические элементы - С, Н, Р и другие, правильнее - биогенные химические элементы.)

Важным технологическим приемом в растениеводстве является вспашка земли, которая подготавливает почву к посеву и создает оптимальные условия для прорастания семян. Однако вспашка с использованием тяжелой техники может разрушать тонкую структуру почвы, вызывая образование пыли. Более экологичным является беспахотное земледелие, при котором сорняки уничтожаются гербицидами, а семена высеиваются и развиваются в почве, не подвергающейся обработке плугом или культиватором. Этот способ можно применять в комплексе с пахотным земледелием, но он также требует оптимального использования, так как в нем применяются гербициды.

Известно, что существует богарное (бесполивное) и поливное земледелие, при котором используют орошение - искусственную подачу воды на сельскохозяйственные угодья. Поливное земледелие позволяет получить большие урожаи, но требует оптимизации, состоящей в том, что воду следует подавать строго в определенном количестве, необходимом для растений. Избыток воды не только экономически не выгоден, но и приводит к нежелательным экологическим последствиям (вымыванию питательных веществ, нарушению водного обмена данного вида почв и т. д.).

Очень важной природоохранной мерой является оптимизация применения пестицидов. Необходимо находить такие пестициды, которые были бы эффективны в борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур, но в то же время были малотоксичными для человека и других организмов, легко усваивались природной средой и не подвергались биоаккумуляции. Это очень трудная задача, но ее необходимо решать. Важна и необходима комплексная программа борьбы с вредителями за счет применения различных форм борьбы, включая и биологические методы.

К экологически безопасным методам борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур относят:

1. Карантин (пример организационно-хозяйственного мероприятия).

2. Агротехнические мероприятия, состоящие в определенных способах обработки почвы, последовательности внесения удобрений, соблюдении оптимальных сроков сева, уничтожении послеуборочных остатков посевов и т. д.

3. Прогнозирование возможностей массового размножения вредителей и принятие мер по их ликвидации экологически безопасными средствами.

4. Широкое применение биологических методов защиты растений.

К этим методам относят использование энтомофагов, биологически активных веществ, микробиологических препаратов, методов генетики.

Энтомофаги - организмы, питающиеся насекомыми, например насекомоядные птицы. Применение энтомофагов состоит в расселении местных насекомоядных организмов по данной территории, привлечении этих организмов на конкретную территорию и другие методы.

В качестве биологически активных веществ применяют аттрактанты (вещества, привлекающие одних животных к другим), репелленты (естественные или полученные химическим путем вещества, которые отпугивают животных). Использование таких веществ позволяет либо концентрировать вредителей, а потом уничтожать их какими-то способами, либо удалять эти организмы из охраняемой территории.

Микробиологические препараты уничтожают вредителей, заражая их специфическими заболеваниями. Метод требует осторожности в использовании и точного знания того, что применяемые микроорганизмы безвредны для человека и других организмов.

Генетические методы основаны на выведении стерилизованных форм вредителей или неполноценных рас в природные сообщества организмов, что способствует сокращению процессов размножения у вредителей, обитающих на данной территории.

Экологически безопасными являются физико-механические методы борьбы, включающие различные меры улавливания и сбора вредных насекомых (ловчие канавки, ловушки, клеевые ловчие кольца), хотя эти методы и трудоемки, но они в наименьшей степени вызывают загрязнение природной среды.

Важным природоохранным мероприятием является утилизация отходов растениеводства и животноводства. Так, солому, ботву, полову можно применять как удобрения, но без предварительной подготовки это малоэффективно; их следует использовать в комплексе с отходами животноводства и бытового комплекса для изготовления компостов, которые применяются в качестве эффективных органических удобрений.

При утилизации отходов сельского хозяйства применяют методы биотехнологии. Биотехнология - технология, основанная на использовании и биологических процессов для получения товарной продукции или очистки отходов производства.

В качестве мер природоохранной деятельности биотехнология применяется для очистки сточных вод животноводческих комплексов и предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции. Биотехнологические методы используют и при переработке навоза в особых аппаратах, где в процессе анаэробного сбраживания образуется биогаз и смесь органических соединений, которые можно использовать в качестве органического удобрения.

Биогаз - смесь метана, углекислого газа и других газообразных веществ с неприятным запахом, которая образуется при анаэробном брожении навоза, компоста.

Следует отметить, что биотехнологические производства могут приносить и экологический вред при нарушении режимов технологии и авариях на производстве. Так, на заводе по производству кормовых дрожжей в г. Кириши Ленинградской области из-за несоблюдения технологических режимов в природную среду попадала пылевидная продукция, которая вызывала аллергические заболевания жителей данного района. Но это отнюдь не снижает экологической ценности использования биотехнологических методов для охраны Природы.

Важная роль в системе охраны Природы в сельском хозяйстве принадлежит созданию рациональной системы применения удобрений. Ранее говорилось о проблемах загрязнения окружающей среды и получения экологически загрязненной продукции за счет избыточного и нерационального использования разных удобрений. Поэтому важно разработать научно обоснованную технологию применения удобрений и не нарушать ее. Наряду с традиционными минеральными, органическими удобрениями и их смесями в современной агротехнике используют и новые виды удобрений - сидераты - сельскохозяйственные культуры, зеленая масса которых запахивается в почву целиком и в результате процессов гниения дает ценное удобрение. Примером сидератов является люпин. Внесение сидератов в почву экологично, но не всегда достаточно для восстановления плодородия почвы.

Охрана Природы в сельскохозяйственном производстве этим не ограничивается - она включает и мероприятия по нейтрализации воздействия транспорта и оборудования, работающего на полях. Так, разрабатывается сельскохозяйственная техника меньших габаритов, которая разрушала бы структуру почвы в меньшей степени, чем крупногабаритная. Природоохранная деятельность, характерная для транспорта, приемлема и в сельском хозяйстве, когда речь идет о работе парка сельскохозяйственных машин.

И, как и в любой отрасли хозяйства, большой вклад в природоохранную деятельность вносит экологическое просвещение всех работников сельского хозяйства (от рядового фермера до руководителя крупного агропромышленного предприятия).

Краткая характеристика биотехнологических производств и их влияния на природную окружающую среду

Производства продукции, основу получения которой составляют процессы, реализуемые различными микроорганизмами, называют биотехнологическими.

Применение микроорганизмов, как способа переработки различных химических соединений и их смесей в разные виды продукции, известно с глубокой древности. Так, дрожжевые грибки использовали в изготовлении хлеба, молочнокислые бактерии - для получения творога, сметаны и других молочнокислых продуктов и т. д. Однако, с современных позиций, получение хлеба, этилового спирта за счет спиртового брожения, уксуса, вина, молочнокислой продукции к биотехнологическим производствам не относят - эту продукцию получают на предприятиях пищевой промышленности. Современный термин «биотехнология» появился в 70-х гг. XX в. Он основан на успехах генетики, а именно - генетической, или генной, инженерии.

Генная инженерия - раздел молекулярной генетики, целенаправленно разрабатывающий создание жизненных форм новых комбинаций генетического материала, который способен размножаться в клетке-хозяине и синтезировать необходимые человеку продукты обмена в форме различных химических соединений.

Принцип генной инженерии состоит в том, что первоначально выделяют рестриктазы - особые (биокатализаторы белковой природы), которые рассекают молекулу ДНК на строго определенные фрагменты по определенным местам, а затем эти фрагменты «сшиваются» с помощью других ферментов - ДНК-лигаз, в результате чего возникает рекомбинативная ДНК, которая выделяется из исходной системы и внедряется в клетку, называемую клетка-хозяин. В этих клетках рекомбинированная молекула ДНК размножается, на ней синтезируется информационная РНК, а на последней - молекулы белка, которые являются целевым продуктом для конкретного производства.

Процесс получения новых генов и их размножение называется клонированием генов. Его можно осуществлять и механическим дроблением исходной ДНК, однако структурные гены часто получают их синтезом за счет химико-биологических реакций или за счет получения ДНК-копий соответствующих информационных РНК. При клонировании получают «структурные гены», которые несут только информацию о структуре соответствующего белка и не могут функционировать ни в клетке-хозяине, ни в исходной культуре. Функциональные свойства рекомбинированной ДНК (ДНК, содержащей структурный, синтезированный ген) придает вектор, содержащий участки начала синтеза и регуляторные участки молекулы ДНК. Векторы получают из плазмид бактерии кишечной палочки и других бактерий. В качестве клетки-хозяина используют кишечную палочку, дрожжи, животные и растительные клетки.

Известны три пути селекции рекомбинативной ДНК:

1. Генетический - по маркерам с помощью избирательных сред;

2. Иммунохимический - используется химико-биологический синтез генов;

3. Гибридизационный - с меченными ДНК.

В результате процессов, применяемых в генной инженерии, получены клоны многих генов рибосомальных и транспортных РНК, глобин () мыши, кролика, человека, инсулина человека и т. д. Использование генной инженерии в селекции микроорганизмов сделало возможным получение новых штаммов нужных человеку микроорганизмов. Генная инженерия является теоретической основой современных биотехнологических производств.

К биотехнологическим производствам относят крупнотоннажное получение пищевых белков, являющихся кормовыми добавками для животных, различных аминокислот, используемых в медицинских целях, инсулина, пенициллина и других антибиотиков, а также ферментов, гормонов и других биологически активных химических соединений.

Биотехнологически получают иммобилизованные ферменты (энзимы, обладающие повышенной устойчивостью к факторам, изменяющим нативную, т. е. «живую» структуру белковой части молекулы этого фермента). К важнейшим биотехнолгическим производствам относится и получение «биогаза», являющегося энергетическим сырьем, а также осуществление биологической очистки сточных вод.

Как и любые производственные комплексы, биотехнологические производства характеризуются определенными технологическими процессами, реализуемыми на предприятиях. В различных биотехнологических предприятиях используется сырье, получается специфическая готовая продукция и образуются побочные продукты и отходы производства, которые определенным образом воздействуют на природные экологические процессы и здоровье человека. На этих предприятиях применяют транспортные средства для перемещения веществ как на данном предприятии, так и за его пределами, следовательно, следует учитывать их воздействие при оценке влияния данного биотехнологического производственного комплекса на экологические свойства конкретного региона. В характеристику экологического воздействия таких предприятий следует включать и особенности влияния строительного комплекса (при проведении ремонтно-строительных работ), а также предприятий массового питания.

Особенности природоохранной деятельности на биотехнологических предприятиях

Биотехнологические производственные комплексы в настоящее время находят все большее распространение, так как позволяют получать продукцию, которую нельзя получить другими методами. Но эти предприятия являются потенциально опасными. Особенно это относится к тем производствам, которые основаны на использовании генной (генетической) инженерии. Процессы, осуществляемые в генной инженерии, непредсказуемы, в их результате возможно получение продуктов, оказывающих на биосферу крайне негативное воздействие, которое может носить необратимый характер. Особенно опасна разработка биологического оружия с применением болезнетворных микроорганизмов. Но и при разработке «мирных» микроорганизмов возможно возникновение очень опасных для человека и других организмов модификаций микроорганизмов. Важно учитывать и этический аспект генно-инженерных исследований, особенно относящихся к антропогенной сфере.

Производства, основанные на применении современных достижений генной инженерии, являются высоко наукоемкими, поэтому автоматизированы и компьютеризированы. Это предполагает необходимость специальных мероприятий по защите работников, связанных с эксплуатацией компьютеров и других средств оргтехники.

Кроме рассмотренных особенностей биотехнологических производств, для них характерны аналогичные экологические воздействия, типичные для любых производственно-природных комплексов, связанные с продуцированием как материальных (в форме веществ), так и энергетических (тепловых, электромагнитных излучений, вибраций, шумов и т. д.) загрязнителей. Учитывая наличие пищевых, транспортных предприятий, а также предприятий сферы обслуживания, для биотехнологических производственных комплексов характерно воздействие, присущее для транспортной, строительной, пищевой, бытовой и торгово-коммерческой сфер человеческой деятельности. Следовательно, комплекс биотехнологических производств оказывает на биосферу мощное, часто негативное воздействие, что делает необходимым разработку и реализацию природоохранных мероприятий.

Важнейшим из мероприятий по охране Природы является тщательный и глубокий мониторинг экологической роли данного производственно-природного комплекса, результаты которого позволят разработать стратегию конкретных мероприятий, позволяющих свести к минимуму негативное воздействие данной отрасли народного хозяйства на природные экологические процессы.

Большую роль в охране Природы на данном производственном комплексе играет выработка у сотрудников биотехнологических предприятий природосообразного экологического сознания, четких гуманистических представлений, позволяющих проектировать возможные последствия генно-инженерных исследований и их практических реализаций в производстве.

Глобальным направлением природоохранной деятельности является строгое выполнение требований научной организации производства, исполнения технологической дисциплины и внедрения новых технологических разработок, способствующих снижению поступления загрязнений в окружающую среду и снижающих риск производственных аварий. При использовании компьютеров и других средств оргтехники природоохранными мероприятиями являются: соблюдение санитарно-гигиенических правил работы с этими приборами, создание приспособлений, уменьшающих поступление различных излучений от этих средств производства в среду обитания человека.

Примечание. Указанное направление относительно компьютерной техники применимо во всех отраслях производства и в бытовой деятельности, где эта техника используется; соблюдение правил техники безопасности при работе с любыми электронными средствами (включая персональные компьютеры) особенно необходимо для молодых людей.

Сырьем

Главная экологическая опасность, подстерегающая человечество - это обеднение генетического фонда растений и животных. Она вызвана внедрением монокультур, возведением тропических лесов, урбанизацией, строительством велик ких водохранилищ и другие. По подсчетам ботаников к середине XXI века могут исчезнуть 250000 видов рослиин.

Погоня за максимальными урожаями, нарушения правил агротехники, применение тяжелых сельскохозяйственных машин, неправильная мелиорация, перевыпаса скота ведут к потере основного богатства человечества а - плодородных почв. Ученые установили, что для создания почвенного слоя толщиной 18 см природе требуется в среднем от 1400 - 7000 лет человек же способна истощить, уничтожить слой почвы такой толщины за один-два сезонни.

Специалисты. ООН установили основные экологические проблемы, связанные с сельским хозяйством по регионам планеты:

o. Европа: промышленное загрязнение земель, уничтожение лесов;

o Северная. Америка : широкое распространение монокультур;

o Южная. Америка : уничтожение тропических лесов, исчезновение традиционных сортов культурных растений;

o. Азия: перенаселение, угроза генофонду,"генетическая эрозия";

o. Африка: перенаселение, перевыпас скота, уничтожение тропических лесов, опустынивания

Очень серьезная проблема -. Перехимизация сельского хозяйства. На смену опробуваний веками схеме землепользования: земля - ??зерногний - земля, пришла непригодна, изнуряющая почвы схема: земля - ??зерн но - минеральные удобрения - зерно - больше минеральных удобрений. Усвоение химических питательных веществ, содержащихся в минеральных удобрениях, культурными растениями в среднем не превышает 40%. Другие же 60% в имиваються из почвы, поступают в водоемы и является источником их опасного загрязненияння.

Чрезмерное использование азотных минеральных удобрений вызывает опасное увеличение в пищевых продуктах нитратов и вызывает этим опасные заболевания. Минеральные удобрения, пестициды, антибиотики, гормоны и, стимуляторы и ингибиторы развития, кормовые дрожжи - в конце концов попадают в организм человека и угрожают не только нам, но и нашим потомкам. Насекомые и другие вредители быстро привыкают к химическим средстве в борьбе с ними, появляются разновидности вредителей, на которых яд уже не действует. Возникает необходимость применения новых, более ядовитых средствебів.

Влияние транспорта

Наше время характеризуется невиданными масштабами развития транспортных перевозок - как грузов, так и пассажиров. Растут скорость и масштабы перевозок, а вместе и масштабы экологического ущерба, которой во они наносят природе. Так только один современный реактивный пассажирский самолет в течение восьмичасового полета из. Европы в. Америку"съедает"от 50 до 75 т кислорода, выбрасывая в атмосферу десятки тонн вуглекис лого газа окислов азота и других вредных соединений. Автомобили являются причиной возникновения 4070% загрязнений атмосферы крупных городов. Уже сейчас мировой автопарк выбрасывает за год более 350 млн т оксида углерода, 60 млн т различных углеводородных, 30 млн т оксидов азота. Особенно это вредно в местах большого количества концентрации населения с большим количеством автомобилей на единицу площади. В. Японии, например, через н евелики размеры территории на единицу площади приходится в 8 раз больше автомобилей, чем в. СШтомобілів, ніж в. США.

В целом автомобиль - это своеобразная химическая фабрика на колесах. Выхлопные газы содержат более 200 химических соединений - продуктов сгорания топлива. Большинство из них - токсичные

Уровень загрязнения воздуха зависит от интенсивности движения автотранспорта. При одинаковой интенсивности движения на широких улицах концентрация вредных веществ почти на 30% выше, чем на узких; скоплений ния автотранспорта перед светофором ведет к созданию концентраций, количество которых превышает количество на узких улицах, где нет светофоров и движение непрерывной.

Оксид углерода, углекислый газ и другие газы, тяжелее воздуха скапливаются у поверхности земли. Ребенок в коляске у тротуара с большим движением автотранспорта вдыхает гораздо больше токсичных веществ, ни иж мама, которая с ним гуляетє.

Значительное загрязнение водной среде наносят крупнотоннажных грузовые суда, особенно нефтяные танкеры. Аварии таких танкеров вызвали уже не одну экологическую катастрофу. Растущие объемы перекачки на афты, нефтепродуктов, газа системой трубопроводного транспорта связаны с укрупнением диаметра труб и применением все больших давлений при перекачке, а это грозит широкомасштабными аварийми.

Таким образом, в результате антропогенного воздействия на окружающую среду возникла и со временем приобретает все больший размах экологический кризис. В начале XXI века экологический кризис все больше разорит пр рирода нашей страны. Погибли сотни малых рек, деградируют. Черное и. Азовское моря, превращаются в сточные грязные отстойники днепровские и другие водохранилища, пруды и озера задыхаются от промышленных х и транспортных загрязнителей города, уничтожаются последние леса, загрязняются, истощаются и деградируют пахотные земли. Как дамоклов меч, нависла над страной (а может и над всем миром). Чернобыльская. АЭС смертей ность населения Украины стала преобладать рождаемость, т.е., под угрозой оказался генофонд нации. Такое положение вынудило правительство Украины в 1992 году признать всю территорию государства зоной экологического л иха (экологического кризисакризи).

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.сайт/

Размещено на http://www.сайт/

Введение

Повсюду мы находим людей, заботящихся о Земле. Они горят желанием сделать что-нибудь для создания устойчивого состояния среды. Они спрашивают себя: «Что я могу сделать? Что может сделать правительство? Что могут сделать промышленные корпорации?»

Можно решить эти проблемы, купив машину с экономичным двигателем. Сдавать бутылки и банки.

Все эти действия помогут. Все они необходимы. Но, конечно, их недостаточно.

В данном реферате я рассмотрела проблемы, связанные с влиянием промышленности и сельского хозяйства на окружающую среду.

Практически любое промышленное изделие начинается с сырья, добываемого из недр планеты или вырастающего на ее поверхности. На пути к промышленным предприятиям сырье что-то теряет, значительная часть его превращается в отходы.

Подсчитано, что на современном уровне развития технологии 9% и более сырья уходит в отходы. Поэтому и громоздятся горы пустой породы, небо застилают дымы сотен труб, вода отравлена промышленными стоками, вырубаются миллионы деревьев.

Промышленность как источник загрязнения окружающей природной среды

Современная промышленность закладывает материальную основу человеческой жизни. Большая часть основных потребностей человека может быть удовлетворена через посредство товаров и услуг, предоставляемых промышленностью.

Воздействие промышленности на окружающую среду зависит от характера ее территориальной локализации, объемов потребления сырья, материалов и энергии, от возможности утилизации отходов и степени завершенности энергопроизводственных циклов.

Все промышленные узлы, центры и сложные производства отличаются по «букету» загрязняющих веществ. Каждая отрасль и подотрасль по-своему «вламывается» в окружающую среду, имеет свои уровни токсичности и характер воздействия, включая здоровье человека.

Химическая промышленность - одна из динамичных отраслей обрабатывающей промышленности. Она проникала во все стороны жизни: производство лекарств, препаратов, витаминов и т.д. Всё это способствовало росту качества жизни и уровня материальной обеспеченности общества. Однако изнанка этого уровня является рост отходов, отравление воздуха, водоёмов, почвы.

В окружающей среде находится примерно 80 тыс. различных химикатов. Каждый год в мире в торговую сеть поступает 1-2 тыс. новой продукции химической промышленности, часто не прошедших предварительного апробирования.

В промышленности строительных материалов наибольший «вклад» загрязнение среды вносят цементная, производства стекла и асфальтобетона.

В процессе производства стекла в числе загрязнителей, кроме пыли, соединения свинца, сернистый ангидрид, фтористый водород, окись азота, мышьяк - всё это токсичные отходы, почти половина которых попадает в окружающую среду.

Лесопромышленный комплекс.

Хорошо известно, что площадь лесов катастрофически сокращается под ударами всёвозрастающих потребностей древесины и в пахотных площадях в связи с ростом общей численности человеческой популяции.

Виды нарушения экологичности использования лесных ресурсов:

* нарушение действующих правил и норм лесопользования;

* технология трелевки и вывозки древесины противоречит защитным функциям горных лесов (применение гусеничных тракторов), приводит к разрушению почвенного покрова, сдирания лесной подстилки, усиление эрозионных процессов, уничтожению подроста и молодняка;

* лесовостоновительные работы не успевают за вырубкой леса в силу плохой приживаемости посадок, как следствие в небрежности в уходе.

ПДВ -предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Предельно допустимый выброс (ПДВ)- этонорматив выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха, при условии не превышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы и других экологических нормативов. Согласно природоохранного законодательства РФ все юридические лица, имеющие стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, обязаны обеспечивать проведение инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и разработку проекта предельно допустимых выбросов (проект ПДВ)

Предельно допустимые выбросы устанавливаются территориальными органами специально уполномоченного федерального органа исполнительной власти в области охраны атмосферного воздуха для конкретного стационарного источника выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и их совокупности (организации в целом).

Расчет ПДВ высоких одиночных источников загрязнения атмосферного воздуха при выбросе холодных газов производится по формуле

ПДВ = К р.м. (q i -C ф)=

Где, К р.м. - минимальный коэффициент разбавления примеси в атмосфере;

D - диаметр устья трубы, (м);

q i - ПДК вредного химического вещества в атмосферном воздухе населённых мест;

C ф - фоновая концентрация вредного хим. в-ва в атмосферном воздухе, (мг/м 3);

Н - геометрическая высота трубы, (м);

V i - объём газовоздушной смеси, выходящий в атмосферный воздух;

А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания при развитом турбулентном обмене в атмосферном воздухе. Для нашего района принимается А=0,16;

F - - безразмерный коэффициент, учитывающий
скорость оседания вредного вещества в атмосферном воздухе. Для газообразных вредных химических веществ. мелкодисперсных аэрозолей F=1 для крупнодисперсной пыли при эффективности очистки не менее 90% - F=2, от 90% - F=2.5, менее 75% - F=3;

m, n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса. Обычно m близко к 1, но может меняться от 0,8 до 1,5; n изменяется от 1 до 3. Для приближённых расчётов m и n можно принять равными 1;

p/p o - вытянутость розы ветров, p/p o =0,125 при восьмирумбовой розе ветров. Для разовых и среднеразовых значений ПДК следует принимать p/p o =2;

б - коэффициент временного осреднения. Для разовых и среднесуточных ПДК следует принимать б =0,5

Расчет ПДВ в высоких одиночных источников загрязнения атмосферного воздуха при выбросе нагретых газов производится по формуле

ПДВ = К р. (q i -C ф)=

Где, К р - коэффициент метеорологического разбавления примеси в атмосфере, (м 3 /с).

Общеобменная вентиляция формовочного участка литейного цеха машиностроительного предприятия. Место расположения Удмуртия. Преобладающий по концентрации загрязняющий компонент - пыль.

С ф =0,3 мг/м, Н=30 м, V i =20м 3 /с, D=1 м.

Для расчета подходит формула

Подставим значения

выброс экобиозащитный окружающий здоровье

Предельно допустимый сброс (ПДС)

Предельно допустимый сброс (ПДС) - экологический норматив: масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в установленном режиме в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте; ПДС - лимит по расходу сточных вод и концентрации, содержащихся в них примесей - устанавливается с учетом ПДК веществ в местах водопользования (в зависимости от вида водопользования), ассимилирующей способности водного объекта, перспектив развития региона и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды (ГОСТ 17.1.1.01-77).
Нормативы предельно допустимых сбросов (проект нормативов ПДС) устанавливаются для каждого выпуска сточных вод действующего предприятия - водопользователей, исходя из условий недопустимости превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК) в контрольном створе или на участке водного объекта с учетом его целевого использования, а при превышении ПДК в контрольном створе - исходя из условия сохранения (неухудшения) состава и свойств воды в водных объектах, сформировавшихся под влиянием природных факторов.

Для определения условий смешения и разбавления сточных вод в водных объектах в настоящее время предложено много методов расчета различной степени сложности.

Кратность разбавления сточных вод в реке можно определить по следующей формуле:

n=

где n - кратность разбавления сточных вод;

q - расход сточных вод, м 3 /с;

Q см - часть расхода воды водного объекта, принимающего участие в разбавлении сточных вод, м 3 /с; определяется по формуле

Q cm =Q*Y

Где Y - коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода водного объекта смешивается в данном створе со сточной водой;

Q - расход воды в водном объекте, м 3 /с.

Коэффициент Y в случае сосредоточенного берегового выпуска равен 0, в створе полного перемешивания равен 1, в остальных случаях 0

Предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточных водах определяется по формуле

С ст =*(С пд -С о)+С пд

Где С ст - ПДК загрязняющего вещества в сточных водах;

С о - концентрация загрязняющего вещества в воде водного объекта в створе, расположенном выше створа сброса сточных вод (фоновая концентрация);

С пд - ПДК загрязняющего вещества в воде водных объектов.

При сбросе нескольких загрязняющих веществ, имеющих одинаковый лимитирующий признак вредности, С пд каждого из них должна быть уменьшена во столько раз, сколько таких веществ находится в сточных водах. В том случае расчёт С ст ведется по формуле

С ст =*(-С о)+ ,

Где n - число сбрасываемых в водный объект загрязняющих веществ с одинаковым лимитирующим признаком вредности.

Пример

Расчета ПДС

Автохозяйство сбрасывает сточные воды с расходом q=1 м 3 /с в рекуТ.Q рекиТ.=2 м 3 /с, Y=1. В сточных водах содержатся взвешенные вещества и нефтепродукты. В воде реки Т. в створе выше сброса сточных вод содержатся загрязняющие вещества С о нефти =0, С о взв. в-в =2,0 мг/л.

Воспользуемся формулой

С ст =*(С пд -С о)+С пд

Где С пд для нефти равен 0,1 мл/л,

для взв. в-ва 0,75 мг/л

Подставим:

Для нефти

С ст =*(0,1-0)+0,1

С ст =*0,2

С ст =0,6

Для взв. в-ва

С ст =*(0,75-2)+0,75

С ст =*0,2

С ст =*0,5

С ст =1,5

Экобиозащитная техника для защиты воздуха

Экобиозащитная техника - аппараты, устройства и системы, предназначенные для предотвращения загрязнения воздуха, охраны чистоты вод, почв, для защиты от шума, электромагнитных загрязнения и радиоактивных отходов. ЭБЗТ:

Загрязнение среды обитания вредными веществами неуклонно снижает качество потребляемых продуктов питания, воды, воздуха, способствует попаданию в организм человека вредных веществ, что, в свою очередь, сопровождается ростом числа отравлений и заболеваний, сокращением продолжительности жизни, ростом детской патологии и младенческой смертности.

Загрязнение атмосферы или гидросферы может привести к заболеваниям или смерти значительного числа людей (табл. 1).

Таблица 1. Влияние состава атмосферного воздуха на здоровье людей

Здоровье населения ухудшается на 60 и 70% из-за низкого качества окружающей среды и продуктов питания; при этом ежегодно от экологических заболеваний на планете умирает 1,6 млн. человек.

Качество среды обитания - это степень соответствия параметров среды потребностям людей и других живых организмов, причём техносфера не должна по качеству значительно отличаться от природной среды.

Оценить масштабность и реальную опасность воздействия негативных факторов можно из данных таблицы 2

Таблица 2. Число погибших от воздействия негативных факторов

При проектировании техносферы по условиям безопасности должны быть обеспечены:

- комфорт в зонах жизнедеятельности;

- правильное расположение зон пребывания человека и источников опасности;

- сокращение размеров опасных зон;

- применение экобиозащитной техники;

- применение средств индивидуальной защиты.

Совершенство технической системы по травмоопасности оценивается величиной допустимого риска, который констатирует факт постоянного присутствия потенциального травмоопасного воздействия.

Снижение травмоопасности технических систем достигается их совершенствованием с целью реализации допустимого риска.

Если совершенствование технических систем не удаётся обеспечить предельно допустимые воздействия на человека в зоне его пребывания, то необходимо применять экобиозащитную технику:

- пылеуловители;

- водоочистные устройства;

- экраны;

- ограждения;

- защитные боксы и др.

Принципиальная схема использования экобиозащитной техники показана на рис. 1.

Рис. 1. Варианты использования экобиозащитной техники

1 - устройства, входящие в состав источника воздействия ВФ;

2 - устройства, устанавливаемые между источником ВФ и зоной деятельности;

3 - устройства для защиты зоны деятельности;

4 - средства индивидуальной защиты.

В тех случаях, когда возможности экобиозащитной техники (1,2,3) коллективного пользования ограничены и не обеспечивают ПДК, ПДУ вредных факторов в зоне пребывания людей, используют средства индивидуальной защиты

Классификация и основы применения экобиозащитной техники :

Средства коллективной защиты работающих от действия вредных факторов должны удовлетворять следующим требованиям:

- быть достаточно прочными, простыми в изготовлении и применении;

- исключать возможность травмирования;

- не мешать при работе, техническом обслуживании, ремонте;

- иметь надёжную фиксацию в заданном положении.

Общая классификация экобиозащитной техники приведена на рис. 2

Рис. 2

Для защиты воздуха применяют:

Аппараты и системы очистки выбросов

Удаляемый из производственных помещений вентиляционный воздух может стать причиной загрязнения атмосферного воздуха.

Выброс в атмосферу вредных веществ должен производиться таким образом, чтобы загрязнение воздушной среды в приземном слое не превышало установленных ПДК.

Согласно ГОСТ 17.2.1.04 источники выбросов вредных веществ делятся на организованные и неорганизованные.

В зависимости от агрегатного состояния вредных веществ выбросы подразделяют на классы:

I класс - газообразные и парообразные;

II класс - жидкие;

III класс - твёрдые;

IV класс - смешанные.

От естественных и антропогенных источников в атмосферу поступают ежегодно сотни миллионов тонн аэрозолей.

Одним из основных загрязнителей атмосферы является углекислый газ (СО2). В настоящее время остаётся нерешённой проблема соотношения

Мероприятия по снижению выбросов приведены на рис. 3.

Рис. 3. Мероприятия по снижению атмосферных выбросов

В тех же случаях, когда реальные выбросы превышают предельно допустимые, необходимо использовать аппараты для очистки газов от примесей.

Классификация аппаратов очистки приведена на рис. 4.

Рис. 4. Очистители вентиляционных выбросов

Виды техники для защиты воздуха:

1 Электростати м ческий фильтр предназначен для очистки воздуха от содержащихся в нём посторонних частиц (пыли и аэрозолей). Электростатические фильтры способны эффективно очищать воздух от самой мелкой пыли (размером от 0,01 мкм), в том числе копоти и табачного дыма. Широко используются в промышленности. Иногда этот тип фильтра называют плазменным ионизатором.

Конструкция

Как правило конструктивно представляют собой набор металлических пластин, между которыми натянуты металлические нити. Между нитями и пластинами создаётся разность потенциалов в несколько киловольт (в промышленных установках до нескольких десятков киловольт). Разность потенциалов приводит к образованию сильного электрического поля между нитями и пластинами. При этом на поверхности нитей возникает коронный разряд, что в сочетании с электрическим полем обеспечивает ионный ток от нитей к пластинам. Загрязнённый воздух подаётся в пространство между пластинами, пыль из проходящего через фильтр загрязнённого воздуха приобретает электрический заряд (ионизируется) под воздействием ионного тока, после чего под действием электрического поля притягивается к пластинам и оседает на них.

Принцип действия электростатического фильтра был предложен в 1824 году, а в 1907 году Фредерик Коттрелл запатентовал первый промышленный образец.

2 Электростатические воздухоочистители

Воздухоочистители, принцип которых основан на притягивании мелких частиц из воздуха к элементам, имеющим заряд статического электричества.

3 Циклон - воздухоочиститель, используемый в промышленности для очистки газов или жидкостей от взвешенных частиц. Принцип очистки - инерционный (с использованием центробежной силы), а также гравитационный. Циклонные пылеуловители составляют наиболее массовую группу среди всех видов пылеулавливающей аппаратуры и применяются во всех отраслях промышленности.

Собранная пыль может быть в дальнейшем переработана.

Принцип действия

Принцип действия простейшего противоточного циклона (см. схему) таков: поток запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли (на рисунке не показан). Очищенный от пыли газовый поток затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу.

Конструкция

Существует огромное разнообразие типов циклонов. Кроме описанного выше противоточного циклона существуют и менее распространённые прямоточные. Противоточные циклоны различаются размерами, соотношением цилиндрической и конической частей, а также относительной высотой (т.е. отношением высоты к диаметру) цилиндрической части. Чем больше относительная высота, тем меньше коэффициент гидравлического сопротивления и разрежение в бункере (меньше вероятность подсоса пыли в аппарат), но меньше степень очистки. Наиболее оптимальна относительная высота 1,6, что соответствует принципу «золотое сечение».

Эффективность

Степень очистки в циклоне сильно зависит от дисперсного состава частиц пыли в поступающем на очистку газе (чем больше размер частиц, тем эффективнее очистка). Для распространённых циклонов типа ЦН степень очистки может достигать:

C уменьшением диаметра циклона степень очистки возрастает, но увеличивается металлоёмкость и затраты на очистку. При больших объёмах газа и высоких требованиях к очистке газовый поток пропускают параллельно через несколько циклонов малого диаметра (100-300 мм.). Такую конструкцию называют мультициклоном или батарейным циклоном. Возможно также применить Электростатический фильтр, который, напротив, эффективен именно для малых частиц.

Достоинства и недостатки

Циклоны просты в разработке и изготовлении, надёжны, высокопроизводительны, могут использоваться для очистки агрессивных и высокотемпературных газов и газовых смесей. Недостатками являются высокое гидравлическое сопротивление, невозможность улавливания пыли с малым размером частиц и небольшая долговечность (особенно при очистке газов от пыли с высокими абразивными свойствами).

Экобиозащитная техника для защиты водоёмов

Устройства для очистки и нейтрализации жидких отходов

К нарушениям качества воды относится:

- изменение температурного режима;

- изменение окраски;

- изменение минерального состава;

- снижение кислорода;

- наличие возбудителей заболеваний;

- наличие ядовитых веществ;

- изменение вкуса и запаха;

- наличие плавающих примесей;

- наличие взвешенных веществ и др.

Методы и средства очистки бытовых сточных вод приведены на рис. 5.

Рис. 5. Методы и средства очистки вод

При механической очистке происходит разделение жидкой и твёрдой фаз стоячих вод. Жидкая часть подвергается биологической очистке. Сточные воды, поступающие в аэротенки, продуваются снизу мощным потоком мельчайших пузырьков воздуха. Очищающим началом является активный ил - совокупность микроскорических растений и животных.

При избытке кислорода и при притоке органических веществ в активном иле бурно развиваются бактерии, которые склеиваются в хлопья, обладающие огромной рабочей поверхностью. Они выделяют ферменты, расщепляющие органические загрязнения до простых минеральных веществ. Т.к. бактерии склеены в хлопья, активный ил быстро оседает и отделяется от уже чистой воды.

Самым распространённым методом химической очистки воды является нейтрализация. Сточные воды многих производств содержат серную, соляную и азотные кислоты. Нейтрализация проводится фильтрацией через магнезит, доломит, любые известняки. Она может осуществляться также смешиванием кислых стоков со щелочными.

Парациркуляционный метод очистки применяют для очистки загрязнённых фенолами сточных вод, которые превращаются в пар, проходящий через раствор щёлочи.

Абсорбционный метод заключается в поглощении загрязняющих веществ в небольших количествах активированным углём с последующим удалением отгонкой паром.

Физико-химические методы основаны на применении органических растворителей для экстрагирования органических веществ.

При температуре сточных вод выше +40° их предварительно перед спуском в канализацию охлаждают.
Запрещено сбрасывать в канализацию воды, содержащие тетраэтилсвинец (ТЭС).

Схема очистки сточных вод

Рисунок 6 . Схема механической и биохимической (на биологических фильтрах) очистки сточных

На рис. 6. показана распространенная схема очистки бытовых сточных вод и смеси бытовых и производственных сточных вод в случае применения для биохимической очистки биологических фильтров. По такой схеме проектируют очистные станции на средний расход от 5-10 до 20-30 тыс. м 3 воды в сутки.

Сточные воды подвергают механической и биохимической очистке, а затем дезинфекции. Осадок сбраживают в метантенках, а обезвоживают и сушат на иловых площадках

Очистку сточных вод осуществляют последовательно на ряде сооружений. Механическая и механохимическая очистка сточных вод, как правило, предшествует биохимической очистке. Вначале сточные воды очищают от нерастворенных загрязнений, а затем уже от растворенных органических загрязнений. Химической очистке подвергают преимущественно производственные сточные воды. В случае применения биохимической очистки химическую очистку можно проводить до и после биохимической очистки сточных вод. Физико-химические методы очистки также можно осуществлять до биохимической очистки (коагуляция, флотация, электролиз и др.) и после биохимической очистки (сорбция, экстракция, эвапорация, ионный обмен, кристаллизация и др.). Обработку осадков сточных вод также осуществляют последовательно на ряде сооружений: вначале биохимическое разложение органических веществ (если это необходимо), а затем уже обезвоживание и сушку осадка. Дезинфекцию сточных вод, как правило, проводят в конце их обработки. Механическая очистка заключается в процеживании сточной жидкости через решетки, улавливании песка в песколовках и осветлении воды в первичных отстойниках. Загрязнения, уловленные на решетках, дробятся на специальных дробилках и возвращаются в поток очищаемой воды до или после решеток. Эти загрязнения можно отправлять и на сбраживание в метантенки. Осадок из песколовок состоит в основном из песка. Его обработка обычно заключается в обезвоживании на песковых площадках. Твердая фаза осадка, образующегося в отстойниках, преимущественно имеет органическое происхождение, в связи, с чем этот осадок направляется для сбраживания в метантенки. Биохимическая очистка сточных вод на биологических фильтрах осуществляется аэробными микроорганизмами, развивающимися на фильтрующей загрузке сооружений, в виде так называемой биологической пленки. Она периодически отмирает и выносится с очищенной водой. Для ее улавливания применяют вторичные отстойники. В целях снижения степени загрязнения воды, поступающей на биологические фильтры, часть очищенной воды возвращают для разбавления неочищенной воды (рециркуляция воды).

Осадок из вторичных отстойников также направляют в метантенки. Для дезинфекции воды используют хлор. Приготовленную в хлораторной хлорную воду смешивают с очищаемой водой. Обеззараживание воды происходит в контактных резервуарах, конструкция которых аналогична первичным отстойникам. При сбраживании осадка в метантенках образуется газ, в значительной степени состоящий из горючего газа метана. Этот газ аккумулируют в газгольдерах, а затем используют на нужды станции, в том числе для подогрева осадка в метантенках. Схему, представленную на рис. 7, также применяют при очистке бытовых сточных вод и смеси бытовых и производственных сточных вод. Отличие этой схемы заключается в применении преаэраторов. Аэрация воды с добавлением активного ила интенсифицирует осветление сточных вод, обеспечивая снижение содержания взвешенных веществ в воде до значений, допустимых при подаче воды в аэротенки. При малом содержании взвешенных веществ в воде применение преаэраторов необязательно.

Рисунок 7. Схема механической и биохимической (на аэротенках) очистки сточных вод

В этой схеме для биохимической очистки применены аэротенки. Принцип очистки воды в них такой же, как и в биологических фильтрах. Вместо биологической пленки здесь используют активный ил, представляющий собой колонии аэробных микроорганизмов. Ил непрерывно циркулирует в системе - отделяется во вторичных отстойниках и возвращается в очищаемую воду перед аэротенками. Жизнедеятельность микроорганизмов сопровождается постоянным приростом их. Образующийся при этом избыточный активный ил уплотняется в илоуплотнителях и направляется на аэробное разложение в метантенки вместе с осадком из первичных отстойников.

По этой схеме осадок обезвоживают на вакуум-фильтрах, а сушат в термических печах.

Схема химической очистки производственных сточных вод наряду с сооружениями, применяемыми при механической очистке сточных вод, включает ряд дополнительных сооружений: реагентов, а также смешения их с водой. Сточные воды, не содержащие растворенных органических загрязнений, после химической очистки подвергаются механическому фильтрованию для глубокого осветления. Осадок после химической очистки обычно лишь обезвоживается и сушится.

Знание методов очистки сточных вод и принципов работы, применяемых при очистке сооружений, способствует правильному составлению схем очистки различных сточных вод.

Аэрация воды - естественный или искусственный процесс обогащения воды кислородом воздуха. Аэрация применяется для:

Повышения концентрации растворенного кислорода;

Удаления из воды газов и веществ, обусловливающих запах;

Обезжелезивания воды;

Биологической очистки сточных вод.

В воде из глубоких артезианских источников практически полностью отсутствует кислород и имеется избыток углекислоты и сероводорода. Доставить кислород в воду, удалить сероводород и избыточную углекислоту позволяет процесс аэрации воды. При этом кислород, растворяясь в воде, вступает в химическую реакцию с двухвалентным железом, переводя его в нерастворимую трёхвалентную форму. В процессе безнапорной аэрацииводы большая часть сероводорода и углекислого газа выветривается. Поэтому аэрация - одна из важнейших стадий предварительной подготовкиводыперед фильтрацией. Игнорирование этого процесса приводит к развитию сульфатредуцирующих прцессов и восстановлению сероводорода в воде. В результате падает эффективность каталитических фильтров - обезжелезивателей, появляется неприятный запах в горячей воде, вызванный присутствием сероводорода.

Принцип действия

Вода от источника под давлением подаётся в аэрационную ёмкость. В аэрационной ёмкости с общим рабочим объёмом 400, 700 или более литров и запасом воды равным половине емкости происходит предварительная подготовка воды к процессу фильтрации. Вода в ёмкость выливается через специальные форсунки, обеспечивающие распыление мелкими каплями. Капли падают на поверхность воды с высоты 0,9-1,1 м. Отключение подачи воды обеспечивает электромагнитный клапан, который закрывается при пропадании сигнала поплавкового выключателя, когда уровень воды в аэрационной ёмкости достигает заданного. Компрессор для барботажа воздуха через толщу воды, находящейся в нижней половине аэрационной ёмкости, подаёт воздух на трубчатый мембранный аэрационный элемент, установленный в нижней части ёмкости.

Для ускорения окислительных реакций, повышения Ph, ускорения процесса окисления сероводорода и двухвалентного железа и марганца при больших непрерывных расходах воды дополнительно установлен перистальтический дозирующий насос, подающий в аэрационную ёмкость жидкий окислитель или другой реагент по необходимости.

Из аэрационной ёмкости воду забирает центробежный насос второго подъёма, работающий реле давления и гидроаккумулятором, что обеспечивает автоматическую подачу воды с заданным напором. Для обеспечения защиты насоса по сухому ходу аэрационная ёмкость оборудована поплавковым выключателем сухого хода. Насос второго подъёма подает воду на фильтры для дальнейшей обработки.

Выбор конкретного оборудования для аэрационных систем зависит от заданного расхода воды через фильтры. При этом подача воды в ёмкость, поток распылителя воды и расход насоса второго подъёма должны быть согласованы между собой. При недостаточной подаче воды в аэрационную ёмкость её объём необходимо увеличить. Высота падения капель воды составляет от 0,6 до 1,0 м, поэтому аэрационная ёмкость заполнена водой наполовину.

Расход насоса второго подъёма должен быть достаточным, чтобы обеспечить промывку фильтра обезжелезивателя. Как правило, фильтр - обезжелезиватель требует на промывку расход воды в три раза больше своего номинала при фильтрации.

Классификация вредных веществ по степени опасности и функциональному воздействию на организм человека

По степени воздействия на организм человека вредные вещества в соответствии с ГОСТ 12.1.007 ССБТ «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» подразделяются на четыре класса опасности:

1 - вещества чрезвычайно опасные (ванадий и его соединения, оксид кадмия, карбонил никеля, озон, ртуть, свинец и его соединения, терефталевая кислота, тетраэтилсвинец, фосфор желтый и др.);

2 - вещества высоко опасные (оксиды азота, дихлорэтан, карбофос, марганец, медь, мышьяковистый водород, пиридин, серная и соляная кислоты, сероводород, сероуглерод, тиурам, формальдегид, фтористый водород, хлор, растворы едких щелочей и др.);

3 - вещества умеренно опасные (камфара, капролактам, ксилол, нитрофоска, полиэтилен низкого давления, сернистый ангидрид, спирт метиловый, толуол, фенол, фурфурол и др.);

4 - вещества малоопасные (аммиак, ацетон, бензин, керосин, нафталин, скипидар, спирт этиловый, оксид углерода, уайт-спирит, доломит, известняк, магнезит и др.).

Степень опасности вредных веществ может быть охарактеризована двумя параметрами токсичности: верхним и нижним.

Верхний параметр токсичности характеризуется величиной смертельных концентраций для животных различных видов.

Нижний - минимальными концентрациями, влияющими на высшую нервную деятельность (условные и безусловные рефлексы) и мышечную работоспособность.

Практически неядовитыми веществами обычно называют те, которые могут стать ядовитыми в совершенно исключительных случаях, при таком сочетании различных условий, которое в практике не встречается.

Различают химическую и физическую токсичность .

В основе химической токсичности лежит химическое взаимодействие веществ с тканями организма за счет ковалент-ных связей (соли ртути, мышьяк).

При физической токсичности вредные вещества связываются с тканями организма за счет Вандервальсовых сил. Фи-зической токсичностью обладают наркотики (углеводороды, спирты, многие альдегиды).

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются: на нервные яды. Вызывают судороги, паралич. К ним относятся: углеводороды, бензин, метиловый спирт, анилин, кофеин, стрихнин, никотин, сероводород, аммиак и др.; печеночные яды. Вызывают структурные изменения печени - гепатиты. К ним относятся: хлорированные углеводороды, фосфор; кровяные яды. К ним относятся: оксид углерода, нитро-, нитрозо- и амино - соединения ароматического ряда, свинец. Отравление бензолом вызывает резкое снижение числа лейкоцитов в крови, отравление свинцом - эритроцитов и гемоглобина. Оксид углерода связывает гемоглобин крови, образуя карбоксил-гемоглобин; ферментные яды. Связывают жизненно важные ферменты - катализаторы организма. Сюда относятся: мышьяк, ртуть, синильная кислота и ее соли, а также фосфорорганические соединения, такие как табун, зарин, заман (боевые ОВ); раздражающие яды. К ним относятся: сильные щелочи, кислоты, ангидриды кислот (оказывают местное действие на кожу), хлор, хлорпикрин, аммиак (действуют преимущественно на верхние дыхательные пути), окислы азота, фосген, дифосген, ароматические углеводороды (действуют на нижние дыхательные пути; аллергены. Изменяют реактивную способность организма. Вызывают профзаболевания - дерматиты, бронхиальная астма; канцерогены. Способны вызывать злокачественные опухали. К ним относятся: печная сажа, каменноугольная смола, асбест, анилиновые красители; мутагены. Вызывают нарушения в наследственном аппарате человека. Таким действием обладают органические перекиси (бензоина, изопропил бензола), хлорэтиламины. эмбриотропные яды. Оказывают вредное воздействие на развитие плода в организме матери. Наиболее известный - толидамид.

Заключение

Проблема влияния промышленности и сельского хозяйства на окружающую среду носит глобальный характер, что и обусловило её важность.

В последние годы социальные задачи охранной среды приобрели в высокоразвитых странах приоритет перед получением прибыли. На промышленность и другие отрасли хозяйства оказывается давление со стороны общества и государства. Это стимулирует поиск высокоэффективных и дешевых средств решения проблемы защиты среды, разработку новых технологий, переориентацию сельскохозяйственных и промышленных предприятий на малоотходные циклы.

Список литературы

предельный выброс экобиозащитный вредный промышленность

1. Агаджанян Н.А., Торшин В.И. Экология человека. ММП «Экоцентр», КРУК, 1994.

2. Промышленная экология. Гредел Т.Е. Аленби Б.Р. издат. Юнити - Дана, 2004 г.

3. Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Сидорин А.П. Экология. Издательский дом «Дрофа», 1995.

4. Снакин В.В. Экология и охрана природы: Словарь-справочник./ под ред. А.П. Яншина. - М.: Академия, 2000.

5. Экология и безопасность жизнедеятельности./ под ред. Л.А. Муравья. - М.: ЮНИТИ, 2000

Размещено на сайт

Подобные документы

Элементы котельной установки. Расчет и предельно допустимые концентрации количества дымовых газов, количеств загрязняющих веществ, загрязнения атмосферного воздуха. Мероприятия по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу населенных пунктов.

курсовая работа , добавлен 07.11.2012


Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от предприятий металлургии, угольной, машиностроительной, газовой и химической промышленности, энергетики. Негативное влияние целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Процессы самоочищения атмосферы.

курсовая работа , добавлен 29.11.2010


Классификация загрязняющих веществ по степени опасности для здоровья человека и экологические нормативы. Характеристика наиболее опасных загрязняющих веществ. Вклад ведущих отраслей промышленности и транспорта в загрязнение атмосферы, воды и почв в РБ.

контрольная работа , добавлен 18.07.2010


Классификация загрязняющих веществ по степени опасности для здоровья человека. Расчет предельно-допустимых норм загрязнения и экологические нормативы. Характеристика наиболее опасных загрязняющих веществ объектов топливно-энергетического комплекса.

контрольная работа , добавлен 17.07.2010


Характеристика и категория опасности ТОО "Приречное", источники загрязнения воздуха. Количественное определение валовых выбросов в атмосферу вредных веществ стационарными источниками предприятия. Расчет суммы платежей за загрязнение окружающей среды.

курсовая работа , добавлен 21.07.2015


Нормирование выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду путем установления предельно допустимых выбросов этих веществ в атмосферу. Расчет концентрации двуокиси серы, окислов азота, золы. Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ.

контрольная работа , добавлен 19.03.2013


Технология плазменной резки. Источники опасных и вредных производственных факторов при выполнении плазменной резки. Характеристика загрязняющих веществ. Определение годового выброса вредных веществ. Мероприятия по сокращению загрязнения окружающей среды.

контрольная работа , добавлен 16.01.2013


Отрицательное влияние тепловых двигателей, выбросы вредных веществ в атмосферу, производство автомобилей. Авиация и ракетоносители, применение газотурбинных двигательных установок. Загрязнение окружающей среды судами. Способы очистки газовых выбросов.

реферат , добавлен 30.11.2010


Характеристика технологического оборудования котельной как источника загрязнения атмосферы. Расчет параметров выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Использование критериев качества атмосферного воздуха при нормировании выбросов вредных веществ.

курсовая работа , добавлен 18.02.2013


Показатели, характеризующие уровень антропогенного воздействия на окружающую природную среду. Критерии качества окружающей среды. Требования к питьевой воде. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве. Индексы загрязнения атмосферы.

Краснодарский филиал Международного Университета

Влияние промышленности и сельского хозяйства на окружающую среду
Краснодарского края.

Студентка: Сонина Виктория Викторовна

1 курс экономического факультета

Краснодар 1999.

«Леса предшествовали человеку- пустыни следовали за ним.»

(Ф. Шатобриан)

Введение.

Повсюду мы находим людей, заботящихся о Земле. Они горят желанием
сделать что-нибудь для создания устойчивого состояния среды. Они
спрашивают себя: «Что я могу сделать? Что может сделать правительство?
Что могут сделать промышленные корпорации?»

Можно решить эти проблемы, купив машину с экономичным двигателем.
сдавать бутылки и банки.

Все эти действия помогут. Все онни необходимы. Но, конечно, их
ннедостаточно.

В данном реферате я рассмотрела проблемы, связанные с влиянием
промышленности и селльскогго хозяйства на окружающую среду.

Практически любое промышленное изделие начинается с сырья, добываемого
из недр планеты или вырастающего на ее поверхности. На пути к
промышленным предприятиям сырье что-то теряет, значительная часть егго
превращается в отходы.

Подсчитано, что на современном уровне развития технологии 9% и более
сырья уходит в отходы. Поэтому и громоздятся горы пустой породы, небо
застилают дымы сотен труб, вода отравлена промышленными стоками,
вырубаются миллионы деревьев.

Промышленность как источник загрязнения окружающей природной среды
Краснодарского края.

Современная промышленность закладывает материальную основу человеческой
жизни. Большая часть основных потребностей человека может быть
удовлетворена через посредство товаров и услуг, предоставляемых
промышленностью.

Воздействие промышленности на окружающую среду зависит от характера ее
территориальной локализации, объемов потребления сырья, материалов и
энергии, от возможности утилизации отходов и степени завершенности
энергопроизводственных циклов.

Все промышленные узлы, центры и сложные производства отличаются по
«букету» загрязняющих веществ. Каждая отрасль и подотрасль по-своему
«вламывается» в окружающую среду, имеет свои уровни токсичности и
характер воздействия, включая здоровье человека.

Минерально-сырьевой и топливно-энергетический комплексы.

(МСК и ТЭК)

Концепция природопользования, сложившаяся в нашей стране, традиционно
рассматривала МСК и ТЭК в качестве фундамента общественного
производства. К тому же эти две отрасли заняли ведущее место в
стоимости экспорта страны (75% и более). МСК и ТЭК- главные источники
промышленного загрязнения окружающей среды.

Специфика горного производства:

– невозобновимость минерально-сырьевых ресурсов;

долгосрочный характер освоения месторождения и длительное воздействие на
среду;

межрегиональное загрязнение (водного и воздушного бассейна);

прямое изъятие земельных площадей, нередко значительных, нарушение и
даже гибель естественных ландшавтов, изменение рельефов, рост напряжений
в массивах горных пород, нарушение режима поверхностнх и подзеьных вод,
искажение гравитационного, геофизического полей, создание геохимических
аномалий;

Эффективность современного производства с точки зрения использования
природных ресурсов чрезвычайно низка. Из разведанных запасов сырья
используется лишь 5-10%, а остальные 90-95% безвозвратно теряются.

В 1991 г. в Краснодарском крае в промышленном освоении находилось 320
месторождений полезных ископаемых, 300 больших и малых карьеров по
добыче минеральных строттельных материалов. Ежегодно в крае добывается
до 30 млн. куб. м. глины, песка, гравия и т.п. При этом из 30 млн. куб.
м. 10 млн. куб. м. теряется в ходе перевозки, переработки и
использования.

Ущерб, наносимый природе подотраслью – нарушение земель, углубление
речной эрозии и пылевое загрязнение атмосферного воздуха.

В 1991г. площадь нарушенных земель в крае составила 2960 га, из них
отработано 1673 га (в том числе 853 га пашни). Не рекультивировано к
тому времени 846 га, из них 280 га пашни. Есть и еще некоторые
негативные явления и ээкономические потери, возникающие в ходе
эксплуатации месторождений строительных материалов, в частности,
нарушение принципов регионального природопользованния.

Нефтегазодобывающая промышленность.

Насчитывает свыше 100 нефтегазовых, газоконденсатных и газовых
месторождений. Эксплуатационный фонд представлен 2,7 тыс. скважин.
Значительная часть месторождений уже на 80-85% вырабоана. Из 39
известных в крае продуктивных нефтеносных площадей до 90% всей ддобычи
дают Дыш, Николаевская, Ключевая, Ахтырско – Бургундинская и Абино –
Урупская площади. На остальные прррходится не более 10-12% всей добычи.
Нефтеносные пласты залегают на разной глубине, имеют разный характер
вмещающих пород и разные условия извлечения нефти.

Топливно – энергетический комплекс.

Косвенно ТЭК воздействует на состояние окружающей среды, выступая как
крупный потребитель продукции других отраслей, тем самым расширяя их
вклад в загрязнение различных природных сред. Например в нашей стране
энергетический комплекс потребляет 65% всего производства труб, 20% –
черной металлургии, 15% меди и алюминия, 13-18% цеммента, свыше 15%
продукции машиностроения, производимой в стране. В то же время это
влияние взаимно. На производство 1т. стали расходуется эрергии в
пересчете на нефть 6-8т., на 1т. алюминия – 11-15 т.

Главный путь повышения рационализации использования топливо –
энергетических ресурсов – их экономия, структуризация по видам
использования и повышения роли нетрадиционных видов энергоресурсов в
производстве энергии.

Различные типы электростанций оказываают различное воздействие на
окружающую среду. В крае преобладают тепловые электростанции, которые:
– загрязняют атмосферный воздух окислами углеводорода, азота,
серы,

накпливают значительные массы твердых отходов шлака;

Гидроэлектростанции вносят существенные изменения, если при этом
создаются крупрые водохранилища, что влечет за собой затопление пахотных
земель, населенных пунктов, изменение режима грунтовых вод, потопление,
заболачиванние, иногда засоление и изменение состава воодной флоры и
фауны. В крае всего двве ГЭС (Краснополянская и Белореченская),
строительство которых обошлось без создания крупных водохранилищ и не
внесло существенных изменений в окружающей среде.

Ядерная энергетика.

В крае нет атомных электростанций. Поытки их строительства их
предпринимались, но были прекращены из-за активного протета
общественности, напуганной последствиями аварии на Чернобыльской АЭС.
Но наш край постоянно испытывает острый дефицит в электроэнергии.

При крупной аварии масштабы радиоактивного заражения настолько велики,
что правомерность риска дальнейшего расширения строительства АЭС
становится сомнительной. Тем более, что с ростом числа АЭС
увеличивается и степеень риска.

Неменьшую озабоченность вызывает и проблема захороненния радиоактивных
отходов. Таким образом, рост потребления энргии и ее производства в
глобальном пларе может вызвать следующие опасные последствия:

климатические изменения из-за парникового эффекта, вероятность которого
повышается в связи с ростомнакопления в атмосфере планеты углекислого
газа, выбрасываемого энергетическими установками;

проблема обезвреживания и захороонения радиоактивных отходов и
демонтированного оборудования ядерных реакторов после окончания срока их
службы;

рост вероятности аварий в ядерных реакторах;

рост площадей и уровней подкисления окружающей среды;

загрязнение атмосферного воздуха в городах и промышленных районах в
результате сжигания ископааемых энергоносителей.

Обрабатывающая промышленность как загрязнитель окружающей среды.

Специфика воздействия обрабатывающей промышленности на окружающую среду
заключается в многообразии загрязнителей для среды и самого человека.

Главные каналы воздействия – техногенная обработка вещества природы и
его изменения в ходе обработки, реакция на воздействия технологических
процессов (расщепление, изменение состава). В процессе производства и
потребления вещество природы настолько видоизменяется, что превращается
в токсичный материал, негативно воздействующий как на биоту, так и на
человека.

Особенностью обрабатыващей промышленности является сходство состава
загрязнителей, выбрасываемых предприятиями различных отраслей
производства, но использующих сходные материалы, сырьё и полуфабрикаты.

Наибольшую опасность для окружающей среды и человека представляют
химическая, нефтехимическая и биохимическая промышленность.

На территории края более 20 предприятий и производственных объединений и
перечисленных подотраслей.Среди них – ПО «Краснодарнефтеоргсинтез»,
Краснодарский, Армавирский, Кропоткинский химические заводы и другие. В
1985 году в крае было переработано 6,4 млн.. т. нефти, 541, 5 тыс. т.
серной кислоты, 40 тыс. т. синтетичсеских смол и т.д. Край производит
60% фосфорных удобрений Северного Кавказа, 70% серной кислоты,
значительную часть дизельного топлива и автомобильного бензина
Северного Кавказа.

Предприятия г. Краснодара ежегодно выбрасывает в атмосферу 16,6 тыс. т.
сернистого ангидрида, 17,7 тыс. т. окиси углерода, 2,5 тыс. т.
углеводородов, в том числе химический комбинат города – 477,2 т. окиси
углерода, 145 т. фурфурола, 16 т. серной кислоты и т.д.

Химическая промышленность – одна из динамичных отраслей обрабатывающей
промышленности. Она проникала во все стороны жизни: производство
лекарств, препаратов, витаминов и т.д. Всё это способствовало росту
качества жизни и уровня материальной обеспеченности общества. Однако
изнанка этого уровня является рост отходов, отравление воздуха,
водоёмов, почвы.

В окружающей среде находится примерно 80 тыс. различных химикатов.
Каждый год в мире в торговую сеть поступает 1-2 тыс. новой продукции
химической промышленности, часто не прошедших предварительного
апробирования.

В промышленности строительных материалов наибольший « вклад »
загрязнение среды вносят цементная, производства стекла и
асфальтобетона.

В процессе производства стекла в числе загрязнителей, кроме пыли,
соединения свинца, сернистый ангидрид, фтористый водород, окись азота,
мышьяк – всё это токсичные отходы, почти половина которых попадает в
окружающую среду.

Лесопромышленный комплекс.

Хорошо известно, что площадь лесов катастрофически сокращается под
ударами всёвозрастающих потребностей древесины и в пахатных площадях в
связи с ростом общей численности человеческой популяции.

Виды нарушения экологечности использования лесных ресурсов:

нарушение действующих правил и норм лесопользования;

технология трелевки и вывозки древесины противоречит защитным функциям
горных лесов (применение гусеничных тракторов), приводит к разрушению
почвенного покрова, сдирания лесной подстилки, усилени эрозионных
процессов, уничтожению подроста и молодняка;

лесовостоновительные работы не успевают за вырубкой леса в силу плохой
приживаемости посадок, как следствие в небрежности в уходе.

Лесозаготовки на территории края идут более 30-и предприятий,
заготавливающих 1,6 – 1,7 млн. куб. м. древесины. Мебельные,
деревообрабатывающие, тарные предприятия перерабатывают до 800 тыс. куб.
м. круглого леса и 250 – 270 тыс. куб. м. пиломатериалов.
Лесопромышленный комплекс по полноте использования отходов производства
дровяной древесины, щепы, опилок и.т. п., занимает одну из первых мест
в крае, да и на Северном Кавказе.

ВСТАВИТЬ ИЗ КНИЖКИ

Заключение.

Проблема влияния промышленности и сельского хозяйства на окружающую
среду носит глобальный характер, что и обусловило её важность.

В последние годы социальные задачи охранной среды приобрели в
высокоразвитых странах приоритет перед получением прибыли. На
промышленность и другие отрасли хозяйства оказывается давление со
стороны общества и государства. Это стимулирует поиск высокоэффективных
и дешевых средств решения проблемы защиты среды, разработку новых
технологий, переориентацию сельскохозяйственных и промышленных
предприятий на малоотходные циклы.

Список Литература:

Гужин Г.С., Голиков В.и., Касаткин В.Г. – Экология Кубани // Краснодар:
1995 – 175 с.

Реймерс Н.Ф. – Экология (теории, законы, правила, принципы, гипотезы)//
М.: 1994 – 365 с.

Медоус Д.Х., Медоус Д.Л., Рандерс С.И. – За пределами роста // М.: 1994
– 304с.

ШмидХейни С. – Смена Курса // М.: 1994 – 355 с.

МОУ ИРМО «Оёкская СОШ»

Воздействие сельского хозяйства на окружающую среду

Составил: Михалев Е.М.

Учитель ОБЖ

Сельскохозяйственная индустрия является основой жизни человеческого общества, так как дает человеку то, без чего невозможна жизнь - пищу и одежду (вернее сырье для производства одежды). Основой для сельскохозяйственной деятельности является почва - «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различных организмов, живых или мертвых (В. В. Докучаев). По В. Р. Вильямсу, «почва - это поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений». В. И. Вернадский считал почву биокосным телом, так как она формируется под воздействием различных организмов.

Важнейшим свойством почв является плодородие, т. е. способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, воздухе, тепле для того, чтобы они (растения) могли нормально функционировать и давать продукцию, составляющую урожай. На основе почв реализуется растениеводство, которое является базой для животноводства, а продукция растениеводства и животноводства обеспечивает человека пищей и многим другим. Сельское хозяйство обеспечивает сырьем пищевую, частично легкую, биотехнологическую, химическую (частично), фармацевтическую и другие отрасли народного хозяйства.

К общим нарушениям, вызываемым сельскохозяйственной деятельностью, можно отнести:

· загрязнение поверхностных и грунтовых вод, деградация водных экосистем при эвтрофикации;

· сведение лесов и деградация лесных экосистем (обезлесивание);

· нарушение водного режима на значительных территориях (при осушении или орошении);

· опустынивание в результате комплексного нарушения почв и растительного покрова;

· уничтожение природных мест обитаний многих видов живых организмов и как следствие вымирание и исчезновение редких и прочих видов.

Так как базисом сельскохозяйственного производства является почва, то продуктивность этой отрасли хозяйства зависит от состояния почв. Хозяйственная деятельность человека приводит к деградации почв, в результате чего ежегодно с поверхности Земли исчезает до 25 млн. м2 пахотного слоя почвы. Данное явление получило название «дезертификации», т. е. процесс превращения пахотных земель в пустыни. Выделяют несколько причин деградации почв. К ним относят:

1. Эрозию почв, т.е. механическое разрушение почвы под воздействием воды и ветра (эрозия может протекать и в результате воздействия человека при нерациональной организации поливов и применения тяжелой техники).

2. Опустынивание поверхности - резкое изменение водного режима, приводящее к иссушению и большой потере влаги.

3. Токсификация - заражение почв различными веществами, отрицательно воздействующими на почвенные и другие организмы (засоление, накопление пестицидов и т. д.).

4. Прямые потери почв за счет их отвода под городские постройки, дороги, линии электропередач и т. д.

Стремление человека взять от почвы все больше и больше приводит к нерациональному использованию земель, а нередко – и к полному исчезновению их плодородия. Чрезмерное внесение в почву минеральных удобрений и химических средств защиты растений от сорняков и вредителей приводит к ее загрязнению. Накапливаются в почве тяжелые металлы (например, ртуть), радиоактивные вещества, выбрасываемые некоторыми промышленными предприятиями. Из почвы эти токсичные вещества попадают в живые организмы, что может стать причиной их необратимых изменений.

Загрязнение почвы в сельском хозяйстве происходит вследствие внесения огромных количеств минеральных удобрений и ядохимикатов. Известно, что в составе некоторых ядохимикатов содержится ртуть.

В практике земледелия бесполезно теряется до 30 - 50% всех вносимых минеральных удобрений. Например, в полевых условиях растениями усваивается лишь около 40% от общего объема вносимого азота, 18 - 33% азота остается в почве, а 10 - 30% его улетучивается в виде различных газообразных соединений. Выделение оксидов азота в атмосферу влечет за собой не только экономические потери, но и способствует разрушению озонового слоя.

Сельское хозяйство является и основным источником поступления в биосферу соединений фосфора. Большое количество фосфатов ежегодно поступает в природные воды вследствие смыва фосфорных удобрений с полей под воздействием орошения и эрозионных процессов (с каждого гектара пашни ежегодно уносится до 10 кг фосфора), а также за счет возрастания производства различных фосфорсодержащих препаратов, используемых в сельском хозяйстве, быту, промышленности.

К экологически безопасным методам борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур относят:

1. Карантин (пример организационно-хозяйственного мероприятия).

2. Агротехнические мероприятия, состоящие в определенных способах обработки почвы, последовательности внесения удобрений, соблюдении оптимальных сроков сева, уничтожении послеуборочных остатков посевов и т. д.

3. Прогнозирование возможностей массового размножения вредителей и принятие мер по их ликвидации экологически безопасными средствами.

4. Широкое применение биологических методов защиты растений.

К этим методам относят использование энтомофагов, биологически активных веществ, микробиологических препаратов, методов генетики.

Энтомофаги - организмы, питающиеся насекомыми, например насекомоядные птицы. Применение энтомофагов состоит в расселении местных насекомоядных организмов по данной территории, привлечении этих организмов на конкретную территорию и другие методы.

В качестве биологически активных веществ применяют аттрактанты (вещества, привлекающие одних животных к другим), репелленты (естественные или полученные химическим путем вещества, которые отпугивают животных). Использование таких веществ позволяет либо концентрировать вредителей, а потом уничтожать их какими-то способами, либо удалять эти организмы из охраняемой территории.

Микробиологические препараты уничтожают вредителей, заражая их специфическими заболеваниями. Метод требует осторожности в использовании и точного знания того, что применяемые микроорганизмы безвредны для человека и других организмов.

Генетические методы основаны на выведении стерилизованных форм вредителей или неполноценных рас в природные сообщества организмов, что способствует сокращению процессов размножения у вредителей, обитающих на данной территории.

Экологически безопасными являются физико-механические методы борьбы, включающие различные меры улавливания и сбора вредных насекомых (ловчие канавки, ловушки, клеевые ловчие кольца), хотя эти методы и трудоемки, но они в наименьшей степени вызывают загрязнение природной среды.

Важным природоохранным мероприятием является утилизация отходов растениеводства и животноводства. Так, солому, ботву, полову можно применять как удобрения, но без предварительной подготовки это малоэффективно; их следует использовать в комплексе с отходами животноводства и бытового комплекса для изготовления компостов, которые применяются в качестве эффективных органических удобрений.

Природопользование в сельском хозяйстве должно и обязано быть рациональным и предусматривать: применение органо-минеральных удобрений в нормированных дозах; увеличение биологической азотфиксации, за счет расширения площади посевов бобовых; борьбу с эрозией при помощи специальных приемов обработки почвы и лесопосадок; севооборот; использование сидератов (культуры, зеленую массу которых запахивают в почву); сухое земледелие в южных районах; использование легкой сельскохозяйственной техники и др.

В заключении хочется привести цитату знаменитого русского ученого- почвоведа Василия Васильевича Докучаева: «Природа - это лучшая и объективнейшая учительница при решении самых трудных вопросов науки.». И действительно, только изучая природу, а не безмерно используя ее богатства, человек сможет приблизится не только к сохранению себя как вида, но и приумножить ресурсы для будущих поколений.

Напечатать