Загрязнитель

Загрязняющее вещество

Загрязняющее вещество (также поллютант) — один из видов загрязнителей, любое химическое вещество или соединение, которое находится в объекте окружающей природной среды в количествах, превышающих фоновые значения и вызывающие тем самым химическое загрязнение.

По происхождению загрязняющие вещества делятся на:

  • загрязняющие вещества природного происхождения — попадающие в природную среду в результате естественных, обычно катастрофических процессов (пример — загрязнение прилегающих территорий пеплом при извержении вулкана)
  • загрязняющие вещества антропогенного происхождения

По характеру загрязняющие вещества делятся на:

  • первичные (поступившие в окружающую среду непосредственно из источников загрязнения)
  • вторичные, образующиеся из первичных в объектах окружающей среды в результате биогенных и абиогенных трансформаций.

Наиболее распространёнными антропогенными загрязняющими веществами являются:

  • в атмосфере — кислые газы (диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота), взвешенные частицы (сажа, аэрозоли кислот и соединений тяжёлых металлов), органические соединения, в том числе формирующие фотохимический смог и разрушающие озоновый слой атмосферы, пары нефтепродуктов.
  • в гидросфере — растворимые соли тяжёлых металлов, органические соединения, нефтепродукты (следует отличать чистые сточные воды, например, после охлаждающих контуров теплообменной аппаратуры, не вызывающие химического, но вызывающие тепловое загрязнение)
  • в литосфере (особенно в её верхнем плодородном слое — почве) — соли тяжёлых металлов, нефтепродукты. Следует отличать инертные вещества (например, стекло), вызывающие лишь механическое загрязнение почв
  • в биосфере наиболее опасны ксенобиотики, то есть вещества, не входящие в естественный обмен веществ в организме, например суперэкотоксиканты, из которых наиболее известны диоксины.

Сброс загрязняющих веществ

Из-за сброса загрязнителей, в атмосферу поступают компоненты с определенным коэффициентом оседания в воздухе. Они наносят вред людям и экологии. Пожары в лесах, разрушения почвы и горных пород от потоков воды и ветра, запыления городского воздуха, воздействие ветровых потоков – причины их появления.

Перечень вредоных элементов для нормирования выбросов включает в себя итоговое количество засоряющих элементов, которые попали в воздушное пространство после проведения очистительных работ.

Все юридические лица и ИП проводят инвентаризацию выбросов вредоносных веществ в атмосферу. Помимо этого, разрабатывают предельно допустимые нормативы для негативного воздействия на воздух и предельно допустимые объемы выбросов. Для этого организациям понадобится получить справку о фоновых концентрациях.

Для субъектов хозяйственной и прочей деятельности установлены нормативы допустимых сбросов загрязняющих веществ. Они определяются согласно показателям массы химических элементов (радиоактивных в том числе). Нормативы затрагивают мельчайшие животные или растительные организмы, приемлемые для внедрения в природу без нанесения ей вреда. Существует методика расчета выбросов загрязнителей.

Квотирование выбросов загрязняющих веществ устанавливается государством. Организации несут ответственность за отсутствие сброса загрязняющих веществ.

Природные загрязнители

Окружающая среда страдает от естественных процессов. При извержении вулканов в воздух попадают пыль и газы:

  • оксиды углерода (СО и СО2);
  • метан;
  • диоксид серы;
  • азотные, хлорные и другие соединения.

Скапливаясь в атмосфере, вещества вызывают кислотные дожди. В 1912-м, при извержении вулкана Катмай, Аляска, такие осадки наблюдались в Канаде, на расстоянии 2000 км от объекта. Вещества, загрязняющие воздух и воду, вызывают раздражения кожи, глаз, тяжелые отравления. В результате погибают люди, домашние и дикие животные..

Угарный, углекислый газы тяжелее воздуха. Накапливаясь в низинах, они приводят к смерти животных, нарушению развития флоры из-за нехватки кислорода. Тропические озера в регионах с вулканической активностью несут такую угрозу. Углекислый газ в их донных отложениях выделяется при переполнении водоема и накрывает ядовитым облаком окрестности.

В результате такой утечки летом 1986-го в Камеруне погибло более 1700 человек: объем выброшенного диоксида углерода составил 100 000-300 000 тонн. Концентрация СО2 превысила 15%.

Выделения метана наносят вред морским экосистемам. В 2014-м американские ученые пришли к выводу, что на дне мировых водоемов существует около 30 000 точек утечки газа.

Загрязнитель

В Северной Каролине и Массачусетсе специалисты нашли 570 таких скважин на глубине 50-1700 м. Выбросы метана и сероводорода – газа, накапливающегося в донных отложениях, – ведут к смерти рыб, других организмов. Разлагаясь, их тела отравляют воду. То же происходит на суше.

Массовый падеж, вызванный болезнью или экологическим катаклизмом, приведет к увеличению концентрации азота, фосфора. Если животные страдали от инфекций (возбудитель бешенства, птичьего гриппа, сальмонеллеза) патогены попадут в окружающую среду, повышая вероятность распространения болезни.

Природа справляется с собственными катаклизмами, потратив на это десятилетия, а иногда и века. К периодическому выделению метана экосистема приспособится: организмы выработают защиту или научатся использовать вредные вещества. Например, бактерии горячих щелочных источников Йеллоустона перерабатывают токсины, выделяя электроны. Процесс заменяет им дыхание.

Экосистему может изменить шторм, принесший большое количество пыли, песка, семена или патогены. Землетрясение приведет к естественному разливу нефти, уничтожающему флору и фауну. Но основными поставщиками загрязнений остаются люди. Нагрузку от их деятельности эволюция не успевает компенсировать.

Последствия для человека

Загрязнение воздуха жилой среды можно увидеть невооруженным взглядом – если забраться на возвышенность высотой 500-1000 м над уровнем моря над городом можно увидеть плотное облако смога. Дым и легкий налет сажи, постоянное присутствие пыли являются только частью общего засорения воздуха.

Глобальные последствия загрязнения проявляются следующим образом:

  • разрушение озонового слоя планеты;
  • выпадение кислотных осадков;
  • резкие изменения климатических условий, спровоцированные парниковым эффектом.

Смог ограничивает доступ к солнечному свету, тем самым лишая людей естественного ультрафиолета, необходимого для синтеза витамина D в эпителиальной ткани. В результате увеличивается риск развития рахита у детей, гиповитаминоз. Сажа, пыль и соли тяжелых металлов раздражают слизистую оболочку органов дыхательной системы и являются причиной бронхиальной астмы, воспаления легких.

Извержения газов ведут к нарушению условия для жизни человека. Последствия загрязнения становятся причиной различных заболеваний, снижают работоспособность, вызывают скачки артериального давления и головные боли.

Разрушение озонового слоя

Озоновый слой необходим для поглощения сильного ультрафиолетового излучения, короткие волны которого смертельны для живых организмов. Из-за людской деятельности защитная прослойка постепенно истощается по нескольким причинам:

  1. При запуске ракет в космос в атмосфере выжигаются дыры. Другие атмосферные слои быстро восстанавливаются, но озоновые дыры могут существовать длительное время.
  2. Самолеты передвигаются на высоте от 12 до 16 км. Наиболее низкие слои озона, располагающиеся на высоте 13 км и выше, постепенно рассеиваются.
  3. Выброс фреонов, расщепляющих озоновый слой.

Загрязнитель

При разрушении озоновой прослойки увеличивается риск негативного влияния ультрафиолетовых солнечных лучей.

Парниковый эффект

Загрязнение парниковыми газами приводит к их скоплению в нижних слоях воздушной среды. Из-за этого температура поверхности земли аномально увеличивается, что приводит к необратимым изменениям климата и приближению глобального потепления. Существует несколько причин развития парникового эффекта:

  • активное использование горючих ископаемых для получения энергии;
  • вырубка лесов и лесные пожары;
  • выделение выхлопных газов;
  • увеличение количества населения;
  • сжигание мусора.

Загрязнитель

Загрязнение вод мирового океана

Загрязнение вод мирового океана уже почти достигло критической точки. В одном только Тихом океане плавает несколько островов из пластикового мусора, общий размер которых превышает площадь континентальной части США. Эти мусорные пятна находятся в нейтральных водах, поэтому ответственность за их утилизацию не хочет брать на себя ни одна страна мира. Сейчас мусорная куча под действием океанических течений остается на одном месте.

В мировой океан ежегодно сливается большое количество химических отходов. Засоряют воды удобрения, пестициды и инсектициды, которые смываются с полей. В районах расположения океанических впадин всю вторую половину ХХ века проводилось сбрасывание не только химических, но и ядерных отходов. Количество растворенных в мировом океане отходов невозможно подсчитать.

Некоторые исследователи считают, что емкости, в которых были опасные реагенты, уже пришли в негодность, и отравляющие вещества вымываются в воды мирового океана. Все это приводит к сокращению количества зоопланктона и других живых существ. В первую очередь страдают живые существа, чутко реагирующие на степень загрязнения воды, в т.ч. отмечается отмирание больших площадей коралловых рифов. Полный масштаб вреда, который наносит человек мировому океану, еще не изучен.

Антропогенные источники радиоактивного загрязнения

Основная доля загрязнения приходится на антропогенные источники. К ним относятся атомная и тепловая промышленность, ядерные полигоны, техногенные аварии, а также медицина и наука.

Радиоактивные отходы атомной промышленности

В процессе переработки и обогащения урановых руд через вентиляционные системы предприятий атомной промышленности в воздух поступают радиоактивные аэрозоли, содержащие изотопы ксенона, стронция, цезия и криптона. Возможны выбросы небольшого количества продуктов коррозии ядерного реактора, а также осколков деления ядер урана, магния и цезия. Однако при исправной работе АЭС в сравнении с другими отраслями промышленности атмосферные радиоактивные выбросы незначительны.

Производственно-промышленные сточные воды с повышенной концентрацией некоторых изотопов образуются на заводах по получению металлического урана и радиохимических производствах. Часть отходов предприятий выбрасывается в виде газов и аэрозолей: радон, торон, йод и аэрозольный конденсат.

На улицы города опустился густой желтый туман. Есть ли повод для беспокойства и как обезопасить свое здоровье?
Читать

Аварии с выбросом радиоактивных веществ, определившие путь развития ядерной энергетики
Подробнее

Экологические катастрофы: неизбежность или халатность? Основные причины и классификации катастроф
Смотреть

Основные виды естественных и искусственных источников загрязнения атмосферы и вред, которые они наносят
Далее

Для обнаружения радиоактивных элементов регулярно производятся заборы проб воздуха, грунта и воды в районе расположения радиоактивного объекта, а также измерения радиоактивного излучения.

Тепловые электростанции

Наибольшую радиационную опасность несут тепловые электростанции, которые в результате сжигания топлива выбрасывают в окружающую среду радионуклиды, обогащенные ураном и торием.

При сгорании большая часть минеральной фракции угля, направленной с углесноса, образует стекловидный зольный остаток. Часть «летучей» золы не улавливается фильтрами и выносится в атмосферу по трубам электростанции. В результате окружающий воздух загрязняется твердыми радиоактивными частицами PM 2.5. Помимо радионуклидов, зольные фракции содержат тяжелые металлы и микроэлементы: свинец, ртуть, ванадий, железо.

Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву
Читать

Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе
Подробнее

Полигоны для испытаний ядерного оружия

Официально известны 4 ядерных полигона, базирующихся в Китае, России, США и Франции. В этих пунктах сконцентрирована основная масса термоядерных и ядерных взрывов.

Обширные территории ядерных полигонов обращены в «мертвые зоны», не пригодные для обустройства и жизнедеятельности. Помимо прочего, их площади нередко эксплуатируются под захоронения радиоактивных отходов, например, в районе архипелага Новая Земля в России.

Антропогенные и природные факторы загрязнения воздуха в городах
Читать

Негативные последствия, к которым приводит загрязнение почвенного слоя Земли
Подробнее

Виды загрязнения окружающей среды, влияющие на здоровье человека
Смотреть

С помощью каких мер можно защитить почву от загрязнения?
Далее

Техногенные аварии

В результате аварии на Чернобыльской АЭС катастрофическую дозу облучения получили жители 16 населенных пунктов, расположенных в радиусе 30 км.

В современных реалиях существует обширный комплекс мер, призванных снизить риск техногенных аварий. Однако последствия таких катастроф глобальны.

Медицина и наука

Использование изотопов радиоактивных элементов широко применяется в медицинских целях при диагностике и лечении заболеваний. Так, они необходимы для гамма-терапии и дефектоскопии. Методы исследования, включающие радиацию:

  • рентгенография;
  • томография;
  • флюорография;
  • сцинтиграфия.

Другим источником являются исследовательские ядерные реакторы, которые используются в экспериментах с изотопами, нейтронно-активационном анализе материалов и создании перспективных реакторов. В мире насчитывается порядка 500 ядерных испытательных реакторов. Из них 94 концентрируются в Китае и 66 — в СНГ.

Основные загрязнители

  • Оксид углерода (СО) — бесцветный газ, не имеющий запаха, известен также под названием «угарный газ». Образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива (угля, газа, нефти) в условиях недостатка кислорода и при низкой температуре. При вдыхании угарный газ за счёт имеющейся в его молекуле двойной связи образует прочные комплексные соединения с гемоглобином крови человека и тем самым блокирует поступление кислорода в кровь.
  • Двуокись углерода (СО2) — или углекислый газ, — бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом, продукт полного окисления углерода. Является одним из парниковых газов.
  • Диоксид серы (SO2) (диоксид серы, сернистый ангидрид) образуется в процессе сгорания серосодержащих ископаемых видов топлива, в основном угля, а также при переработке сернистых руд. Он, в первую очередь, участвует в формировании кислотных дождей. Общемировой выброс SO2 оценивается в 190 млн тонн в год.
Длительное воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем — к воспалению или отеку лёгких, перебоям в сердечной деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания.

Оксиды азота (оксид и диоксид азота) — газообразные вещества: монооксид азота NO и диоксид азота NO2 объединяются одной общей формулой NOх . При всех процессах горения образуются окислы азота, причем большей частью в виде оксида. Чем выше температура сгорания, тем интенсивнее идет образование окислов азота.

Другим источником окислов азота являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения. Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 65 млн тонн в год. От общего количества выбрасываемых в атмосферу оксидов азота на транспорт приходится 55 %, на энергетику — 28 %, на промышленные предприятия — 14 %, на мелких потребителей и бытовой сектор — 3 %.
  • Озон (О3) — газ с характерным запахом, более сильный окислитель, чем кислород. Его относят к наиболее токсичным из всех обычных загрязняющих воздух примесей. В нижнем атмосферном слое озон образуется в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений.
  • Углеводороды — химические соединения углерода и водорода. К ним относят тысячи различных загрязняющих атмосферу веществ, содержащихся в несгоревшем бензине, жидкостях, применяемых в химчистке, промышленных растворителях и т. д.
  • Свинец (Pb) — серебристо-серый металл, токсичный в любой известной форме. Широко используется для производства красок, боеприпасов, типографского сплава и т. п. Около 60 % мировой добычи свинца ежегодно расходуется для производства кислотных аккумуляторов. Однако основным источником (около 80 %) загрязнения атмосферы соединениями свинца являются выхлопные газы транспортных средств, в которых используется этилированный бензин.

Промышленные пыли в зависимости от механизма их образования подразделяются на следующие 4 класса:

  • механическая пыль — образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;
  • возгоны — образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;
  • летучая зола — содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;
  • промышленная сажа — входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.

Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции, потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн тонн в год.

Загрязняющее вещество

Загрязняющее вещество (также поллютант) — один из видов загрязнителей, любое химическое вещество или соединение, которое находится в объекте окружающей природной среды в количествах, превышающих фоновые значения и вызывающие тем самым химическое загрязнение.

По происхождению загрязняющие вещества делятся на:

  • загрязняющие вещества природного происхождения — попадающие в природную среду в результате естественных, обычно катастрофических процессов (пример — загрязнение прилегающих территорий пеплом при извержении вулкана)
  • загрязняющие вещества антропогенного происхождения

По характеру загрязняющие вещества делятся на:

  • первичные (поступившие в окружающую среду непосредственно из источников загрязнения)
  • вторичные, образующиеся из первичных в объектах окружающей среды в результате биогенных и абиогенных трансформаций.

Наиболее распространёнными антропогенными загрязняющими веществами являются:

  • в атмосфере — кислые газы (диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота), взвешенные частицы (сажа, аэрозоли кислот и соединений тяжёлых металлов), органические соединения, в том числе формирующие фотохимический смог и разрушающие озоновый слой атмосферы, пары нефтепродуктов.
  • в гидросфере — растворимые соли тяжёлых металлов, органические соединения, нефтепродукты (следует отличать чистые сточные воды, например, после охлаждающих контуров теплообменной аппаратуры, не вызывающие химического, но вызывающие тепловое загрязнение)
  • в литосфере (особенно в её верхнем плодородном слое — почве) — соли тяжёлых металлов, нефтепродукты. Следует отличать инертные вещества (например, стекло), вызывающие лишь механическое загрязнение почв
  • в биосфере наиболее опасны ксенобиотики, то есть вещества, не входящие в естественный обмен веществ в организме, например суперэкотоксиканты, из которых наиболее известны диоксины.

Величайшая свалка мусора на планете

Самая большая свалка мусора располагается в Лас-Вегасе (штат Невада) в США. Она занимает примерно 890 га. Однако она не выглядит столь ужасающе, как куда меньшие свалки, располагающиеся в развивающихся странах. Территория свалки благоустроена. Здесь расположен завод по переработке отходов. Ежедневно перерабатывается до 9000 т отходов, и мощность завода может быть повышена вдвое.

Благодаря переработке мусора с этой свалки США получают до 11 МВт энергии, обеспечивающей электричеством более 10 тыс. жилых домов в штате. Из этого мусора добывается до 18% общего числа метана в США. Сейчас эта мусорная свалка уже не увеличивается в размерах.

Свалка возле Нью-Дели в Индии почти в 4 раза меньше, чем самая крупная в США, и занимает всего 202 га, но вреда она наносит намного больше. Здесь мусорный полигон уже давно переполнен. При этом на него продолжают свозить отходы. Высота свалки более 40 м. При этом мусор почти не перерабатывается.

Под действием жары гниющие отходы выбрасывают сотни тонн метана. Химическая жижа, выделяющаяся из-за разложения мусора, отравляет прилегающие земли и водоемы. Опасность представляют и пожары, возникающие на свалках. Они приводят к выбросу большого количества отравляющих веществ в воздух.

Виды загрязнителей

Загрязняющее вещество — химическое вещество, присутствующее в окружающей среде в количествах, превышающих фоновые значения.

Физические загрязнители — загрязнители, созданные различными физическими полями (электромагнитное излучение, шум, радиоактивное излучение).

Биологические загрязнители — биологические виды (в том числе микроорганизмы), не характерные для данного биогеоценоза или находящиеся там в излишних, превышающих обычные, количествах.

Техногенные (антропогенные) загрязнители — агенты загрязнения, созданные человеком.

Природные (естественные) загрязнители — агенты загрязнения, имеющие природное происхождение.

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий