Контрольная работу по курсу экология. Контролья работа по курсу экология. Канцерогенные и токсичные вещества в окружающей среде Контрольная работа

• Название: Канцерогенные и токсичные вещества в окружающей среде Контрольная работа
• Анкор: Контрольная работу по курсу экология
• Дата: 13.10.2020
• Размер: 52.85 Kb.
• Имя файла: Контролья работа по курсу экология.docx
• Тип: Контрольная работа; #142648

Министерство образования и науки РФ

Рязанский государственный радиотехнический университет

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности и экология»

Канцерогенные и токсичные вещества в окружающей среде

Контрольная работа

Выполнил:

.

Рязань 2020 год

Содержание

Введение 3

Токсичные и канцерогенные вещества 4

Что такое канцерогены, классификация 4

Где они встречаются 9

Влияние на организм человека 12

Влияние на окружающую среду 16

Утилизация, переработка, защита 21

Заключение 26

Список используемой литературы 28

Введение

С быстрым развитием производственных сил с середины прошлого века не только выросло влияние человека на природу, но и усилились последствия потребительского отношения человека к природе. Постепенно созрело сознание, что люди не являются безграничными царями природы и что нарушение экологического равновесия в природе, произошедшее под влиянием человеческой деятельности по освоению природы, может привести к угрозе самой жизни на Земле.

Охрана природы от нависшей над ней химической опасности стала глобальной проблемой. Она связана с производительными силами общества: с развитием промышленного и сельскохозяйственного производства, энергетики, транспорта, добычей полезных ископаемых. Все это ведет к поступлению в воздух, воду, почву сотен тысяч токсичных соединений, проникновению их в организм растений, животных и человека. Повсеместное применение различных химических веществ в быту, в сфере научных исследований также способствует нарастанию химико-экологической опасности.

Цель моей работы – на конкретных примерах обосновать вред, который наносят природе химические выбросы предприятий, отходы их производства; еще раз обратить внимание на насущную необходимость экологической охраны среды нашего обитания.

Достижению поставленной цели служат следующие задачи:

- охарактеризовать влияние загрязняющих атмосферу веществ на функционирование экосистем;

- проанализировать процесс загрязнения природных вод;

- дать классификацию загрязнений;

- выделить средства и методы защиты, переработки и утилизации загрязнений.

Токсичные и канцерогенные вещества

Что такое канцерогены, классификация

Понятие канцерогенов

Комитет экспертов ВОЗ в 1979 г. Дал определение понятию «канцероген (физическим, химическим или вирусным) называют агент, может вызвать или ускорять развитие новообразования, независимо от механизма (или механизмов) его действия или степени специфичности эффекта. Канцероген — это агент, в силу своих физических или химических свойств может вызвать необратимое изменение или повреждения в тех частях генетического аппарата, осуществляющих гомеостатический контроль над соматическими клетками.

Канцерогенами называют вещества, которые способствуют образованию и развитию раковых заболеваний. Причем, канцерогенез напрямую связывают с антропогенезом (деятельностью человека). Но это не совсем так, поскольку к канцерогенам относят также физические воздействия: ионизирующая и неионизирующих радиация, например, солнечное излучение (которое нельзя отнести к антропогенной деятельности). Также канцерогенное действие имеют биологические агенты, к которым относятся различные вирусы.

Классификация

По происхождению канцерогены можно классифицировать на антропогенные (порожденные деятельностью человека) и природные (известными примерами природных канцерогенов является изопрен — основная составляющая природных каучуков и терпены из хвои).

Химические вещества и профессиональные влияния с точки зрения их канцерогенной опасности для человека делятся на три группы:

1. 
   Химические вещества, группа веществ, производственный процесс или профессиональный влияние, которые однозначно канцерогенными для человека; к этой группе относятся вещества только при наличии достаточных эпидемиологических доказательств, свидетельствующих о причинной связи между воздействием вещества и возникновением рака; характерные представители этой группы- 4-аминобифенил (эффективный антиоксидант), соединения мышьяка, асбест (волокнистый силикат, к ним относится и шифер, изготавливаемый из асбеста), винилхлорид, поливинилхлорид.
   
2. 
   Вещества, возможно канцерогенные для человека; к ним относятся соединения с более или менее высокой степенью доведения их канцерогенного действия. Представители: металлический бериллий и некоторые его соединения, акрилонитрил, Эпихлоргидрин, 1,4-диоксан, гидрохлорид феназопирину (анальгетик).
   
3. 
   Вещества, которые не могут быть классифицированы с точки зрения их канцерогенности (т.е. их канцерогенное воздействие не доказана): характерные представители этой группы — фторурацил, бензилхлорид, фенобарбитал, стирол, сахарин.
   

По химической структуре канцерогенные вещества принадлежат к различным классам неорганических и органических соединений, они относятся к:

1. 
   Полициклических ароматических углеводородов (ПАУ)
   
2. 
   Ароматических азосоединений;
   
3. 
   Ароматических аминосоединений;
   
4. 
   Нитрозсоединения и нитрозаминов;
   
5. 
   Металлов, металлоидов и неорганических солей (известные нам канцерогены этой группы — соединения мышьяка, кадмия, кобальта, хрома).
   

По приоритетности опасности было выделено три основных класса известных на сегодня канцерогенов.

Первый — это группа полициклических хроматических углеводородов, самым известным представителем которых является бензопирен. Второй — класс нитрозамины и третий — тяжелые металлы. Сюда же еще можно отнести асбест (которые получают приоритет из-за распространенности использования, особенно в строительстве) и диоксины, является продуктом термической переработки органического сырья или продуктом хлорирования под действием высоких температур.

Последние две группы канцерогенов не изучаются и в ближайшее время, их исследованием украинские ученые не будут заниматься, несмотря на опасность для окружающей среды и здоровья человечества.

По влиянию на геном человека канцерогены разделяют:

• 
  Генотоксические, которые разрушают и изменяют деятельность клеточного ядра, таким образом перестраивая генетический код, и вызывая этим неконтролируемый деление клеток — образование опухолей.
  
• 
  Негенотоксичные, которые влияют только на физиологические процессы, но также вызывают раковые заболевания.
  

Канцерогенные вещества также подразделяются на группы по факторам, влияющим на организм человека, классификация канцерогенов по IARC - international agency for research on cancer (МАИР - международное агентство по изучению рака).
Категоризация канцерогенных факторов основана согласно наличием доказательной базы, полученной в исследованиях на людях и на подопытных животных.

Группа 1: Факторы, канцерогенные для человека. Эта категория используется при наличии достаточных доказательств канцерогенности у человека. В исключительных случаях фактор может быть помещен в эту категорию, когда доказательств канцерогенности для человека меньше, чем достаточно, но есть достаточные доказательства канцерогенности у подопытных животных и убедительные доказательства в людях, что фактор имеет соответствующий механизм канцерогенности.

Группа 2. К этой категории относятся факторы, для которых, с одной стороны, почти доказано степень канцерогенности у человека, а также те, для которых, с другой стороны, нет никаких данных о канцерогенности для человека, но есть убедительные доказательства канцерогенности у подопытных животных. Факторы, относящиеся к группе 2А (вероятно канцерогенные для человека) или группы 2В (возможно канцерогенные для человека) на основе эпидемиологических и экспериментальных доказательств канцерогенности. Сроки, вероятно канцерогенные и возможно канцерогенные не имеют количественного значения и используются только в качестве идентификаторов различных уровней доказательности канцерогенности для человека. Вероятно, канцерогенные означают более высокий уровень доказательности, чем возможно канцерогенные.

Группа 2А: Факторы, вероятно канцерогенные для человека. Эта категория используется при наличии ограниченных доказательств канцерогенности у человека и достаточных доказательств канцерогенности у подопытных животных. В некоторых случаях фактор может быть отнесен в эту категорию, когда существует недостаточно доказательств канцерогенности для людей и достаточно доказательств канцерогенности у подопытных животных, и есть убедительные доказательства, что канцерогенез обеспечивается через механизм, который также реализуется в человеческом организме. В исключительных случаях фактор может быть отнесен в эту категорию исключительно на основе ограниченного подтверждения канцерогенности у человека. Фактор может быть отнесен к этой категории с чисто научных соображений, если он относится к классу химических факторов, из которых один или несколько были классифицированы в группе 1 или группе 2А.

Группа 2В: Факторы, возможно канцерогенные для человека. В эту категорию относятся факторы, по которым имеются ограниченные доказательства канцерогенности для человека, и недостаточные доказательства канцерогенности у подопытных животных. Также могут быть отнесены факторы при наличии некорректных результатов доказательств канцерогенности у человека, но есть достаточные доказательства канцерогенности у подопытных животных. В некоторых случаях фактор, для которого существует достаточно доказательств канцерогенности для человека, и недостаточные доказательства канцерогенности у подопытных животных вместе с соответствующими доказательствами других научных данных может быть помещен в эту группу. Фактор может быть отнесен к этой категории исключительно на основе убедительных доказательств научного анализа и других соответствующих данных.

Группа 3: Факторы, не классифицированные по их канцерогенностью для человека. Эта категория используется чаще всего для факторов, для которых недостаточно доказательств канцерогенности для человека и некорректные или ограничены в экспериментальных животных. В исключительных случаях факторы, для которых недостаточно доказательств канцерогенности для людей, но есть достаточные доказательства у подопытных животных могут быть помещены в эту категорию, когда имеются убедительные доказательства того, что механизм канцерогенности у подопытных животных не работает у людей. Факторы, которые не попадают в любую другую группу также помещаются в эту категорию. Группа 3 не является установлением факта неканцерогенности для человека и общей безопасности фактора. Напротив, это означает, что необходимы дальнейшие исследования.

Группа 4: Факторы, вероятно, не канцерогенные для человека. Эта категория используется для факторов, для которых есть свидетельство отсутствия канцерогенности у человека и у экспериментальных животных. В некоторых случаях факторы, для которых недостаточно доказательств наличия или отсутствия канцерогенности для людей, но есть убедительные свидетельства отсутствия канцерогенности для подопытных животных, и, если они имеют много аналитических и других соответствующих данных, могут быть отнесены к группе.

Где они встречаются

Хотя канцерогенные вещества существуют и в природе, большое их количество возникает в результате деятельности человека. В первую очередь в группу риска заболеть онкологическими болезнями разных видов входят сотрудники производств. К опасным видам промышленности относятся:

• 
  шахты и горнодобывающие производства,
  
• 
  переработка каменного угля,
  
• 
  плавление меди,
  
• 
  обработка дерева,
  
• 
  изготовление мебели,
  
• 
  производство стали и чугуна,
  
• 
  фармацевтическая промышленность,
  
• 
  изготовление углеродных и графитовых товаров,
  
• 
  изготовление электропроводников,
  
• 
  производство резиновых изделий.
  

Вредные вещества, свойственные промышленной деятельности, опасны не только для тех, кто работает в этой сфере. Они загрязняют воду и воздух, распространяя свое воздействие на людей, которые не причастны к данным процессам напрямую.

Кроме того, действие канцерогена возможно в бытовых условиях. Вредное воздействие имеет не только загрязненный выхлопами воздух или вещества, которые образовываются при утилизации бытового мусора. Табачный дым тоже насыщен веществами, вызывающими онкологию.

Всегда есть опасность встретиться с канцерогенами в продуктах питания. Если вы покупаете еду, в которой значится целый список разных ароматизаторов, красителей или веществ, усиливающих вкус, значит рискуете употреблением канцерогенов. Орехи и продукты на основе зерна при неправильном хранении могут содержать афлатоксин. Обилием нитратов опасны недоброкачественно выращенные овощи и фрукты.

Канцерогены способны проникать в организм с едой, жарившейся на масле, которое используется несколько раз. Перегрев и повреждение тефлоновых поверхностей также выделяет опасные образованием опухолей вещества.

Из часто употребляемых продуктов питания канцерогены могут присутствовать в таких:

• 
  Продукты с ГМО – имеют способность накапливаться в организме и вызывать онкологические образования.
  
• 
  Газировка. Опасность несет краситель.
  
• 
  Белый хлеб, макароны и кондитерские изделия. Содержат рафинированные углеводороды.
  
• 
  Сосиски, бекон, ветчина, копченые продукты. В их составе находят фенол и бензол.
  
• 
  Рыба, которую кормили вредными кормами.
  
• 
  Помидоры в консервированном виде. Тут опасность являет бисфенол-А.
  
• 
  Заменители сахара и те продукты, которые содержат сахарин и аспартам.
  
• 
  Консервы и продукты с большим сроком годности. Нередко этот срок продлевают нитраты.
  
• 
  Сухие завтраки. Акриламид, который используют для их изготовления, повреждает ДНК.
  
• 
  Попкорн и чипсы.
  

Важно! Самыми опасными пищевыми добавками являются Е-121 и Е-123.

Перерабатывая этанол, который присутствует в спиртных напитках, производители прибегают к помощи ацетальгида. Такая составляющая чревата повреждениями ДНК. К тому же, алкогольные напитки в больших дозах приводят к онкологии в области ротовой полости, глотки и пищевода.

Существует также целый ряд лекарственных препаратов, в составе которых использованы канцерогены.

Влияние на организм человека

Болезни, вызываемые вдыханием асбестовой пыли.

Потребовалось много времени и усилий, чтобы узнать, что болезни, подобные пневмонии или скарлатине, вызываются микроскопическими созданиями - микробами. Как трудно было бы найти причину болезни, если бы ее симптомы проявлялись лишь через 20 или 40 лет после того, как человек подвергся воздействию микроорганизма. Но именно так обстоит дело с болезнями, вызываемыми вдыханием асбестовой пыли.

Одно из таких заболеваний - асбестоз, при котором дыхание затруднено из-за присутствия волокон асбеста в легких. Ткань вокруг Волокон уплотняется, и кислород не может здесь переходить в кровь. Асбестоз обычно не проявляется раньше, чем через 20 лет после начала работы человека с асбестом.

Вдыхание асбестовой пыли может также вызывать рак, как самого легкого, так и покрывающей его плевры. По-видимому, даже кратковременное воздействие асбеста может привести к заболеванию раком спустя 20 - 40 лет. Так, известен случай, когда одна женщина, будучи еще ребенком, недолгое время ходила в школу в Южной Африке мимо свалки асбестовых отходов. По дороге из школы домой она вместе с одноклассницами имела обыкновение скатываться с асбестовых куч. После переезда семьи она больше никогда не имела контакта с асбестом. Через 50 лет она умерла от редкой формы рака легких (мезотелиомы), вызванного пылью, которой она дышала, когда ей было 5 лет.

Люди, работающие на судостроительных заводах (где используются большие количества асбеста для теплоизоляции кораблей), подвергаются повышенному риску получить мезотелиому. Это случается, даже если они работали там короткое время - всего несколько недель - и даже если они сами не имели непосредственно дела с асбестом. Большинство связанных с асбестом болезней встречается у людей, работавших в отраслях, где асбест производится или используется, однако существует, видимо, угроза также и для семей тех, кто работает с асбестом. Вероятно, асбест, занесенный в дом на рабочей одежде, был причиной развития мезотелиомы у детей или жен рабочих. Поскольку доказано, что даже такие небольшие количества асбеста вызывают болезнь, эксперты полагают, что и самый минимальный уровень загрязнения асбестом не может считаться безопасным.

Типы опасностей от токсичных веществ на работе.

Для большинства людей с понятием охрана труда ассоциируются предохранительные устройства против прямой опасности для жизни и для целости конечностей, против несчастных случаев с машинами или химических ожогов. Это опасности, устранения которых работающие справедливо ожидают от администрации. Однако есть и другие, менее очевидные опасности, также угрожающие здоровью, и их масштаб только сейчас начинает выясняться. В работе, опубликованной в 1977 г. Национальным институтом профессиональной безопасности и здоровья, утверждалось, что один из каждых четырех американских рабочих на протяжении своей трудовой жизни может подвергнуться воздействию токсичного вещества, способного вызвать болезнь или смерть (Maugh, 1977). Это означает, что почти 22 млн. рабочих подвергались или подвергаются воздействию ядовитых веществ: растворителей, ртути, свинца, пестицидов и т. п. Кроме того, примерно 880000 этих рабочих, или 1% всей рабочей силы, в настоящее время контактирует с известными канцерогенами, такими, как асбест, соединения хрома, мышьяк или хлороформ. Часто рабочие или даже их наниматели не знают об опасности, так как токсичные вещества содержатся в продуктах, известных им только по фирменному названию.

Не составляют исключения и «белые воротнички». Секретари и администраторы могут подвергаться на предприятиях воздействию токсичных загрязнителей воздуха, подобно тому, как семьи работающих с асбестом, свинцом или пестицидами контактируют с этими веществами через рабочую одежду. Для анестезиологов и другого персонала операционных вероятность ряда патологий (болезней почек и печени, рака, рождения детей с врожденными пороками) выше, чем для населения в целом.

Болезни и токсичные вещества.

Как могла проблема такого масштаба столь долго игнорироваться? Одна из причин - это использование фирменных названий и отсутствие этикеток с обычными или химическими названиями составных частей. Опубликованное в 1977 г. исследование Национального института по охране труда заняло два года отчасти потому, что 70% веществ, обнаруженных на рабочих местах, имели только фирменные названия. Институту пришлось запрашивать 10000 изготовителей для установления состава этих веществ.

В мае 1986 г. Управление профессиональной безопасности и здравоохранения стало требовать, чтобы все химические компании снабжали рабочих таблицами с детальной информацией об опасных химикатах, с которыми им приходится иметь дело. Профсоюзы и группы по охране окружающей среды протестовали против оговорки о том, что компании имеют право не публиковать такую информацию, если она затрагивает коммерческую тайну: таким образом, изготовители могут решать, обозначать ли им химикаты обобщенным (например, «галоидзамещенные углеводороды») или торговым названием («хлористый винил»).

Труднее определить, какие из материалов на рабочем месте токсичны. эпидемиологические данные о здоровье рабочих — это по необходимости косвенные данные, поскольку информацию приходится принимать в таком виде, в каком она дается. Нет возможности планировать точные эксперименты для проверки интересных теорий. В рамках Национальной программы по токсикологии химикаты испытывают на животных по системе приоритетов. Эта система основывается на предполагаемой канцерогеннсти химикатов и на том, как много рабочих или вообще людей, вероятно, подвергнутся их воздействию.

В прошлом рабочие часто оказывались случайными «кроликами» для испытания токсичных материалов. Асбест, мышьяк и хлористый винил были признаны канцерогенами после того, как было показано, что рабочие, имевшие дело с этими материалами, чаще заболевали раком, чем люди из других сравнимых групп населения. Однако некоторые болезни, подобно раку, не проявляются много лет после контакта с токсичным материалом. Даже если компания ведет тщательную регистрацию наемных работников, легко потерять след уже уволившихся рабочих, которые могли заболеть после этого. В некоторых случаях компании по ряду причин неохотно предоставляют данные о здоровье работающих. Среди этих причин, вероятно, боязнь привлечения к суду кем-либо из работающих или введения правительством новых ограничительных правил.

Влияние на окружающую среду

Основные экологические проблемы биосферы

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало выражать разнообразные проявления и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невосполнимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку все больше приходится вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Хозяйственная деятельность человека, приобретая все более глобальный характер, начинает оказывать весьма ощутимое влияние на процессы, происходящие в биосфере. К счастью, до определенного уровня биосфера способна к саморегуляции, что позволяет свести к минимуму негативные последствия деятельности человека. Но существует предел, когда биосфера уже не в состоянии поддерживать равновесие. Начинаются необратимые процессы, приводящие к экологическим катастрофам. С ними человечество уже столкнулось в ряде регионов планеты. (см. Приложение 1).

Человечество существенно изменило ход течения целого ряда процессов в биосфере, в том числе биохимического круговорота и миграции ряда элементов. В настоящее время, хотя и медленно, происходит качественная и количественная перестройка всей биосферы планеты. Уже возник ряд сложнейших экологических проблем биосферы, которые необходимо разрешить в ближайшее время.

«Парниковый эффект». По новейшим данным ученых, за 80-е гг. XX века средняя температура воздуха в северном полушарии повысилась по сравнению с концом XIX в. на 0,5 - 0,6 градусов Цельсия (9, с. 87). Ученые связывают такое повышение температуры в первую очередь с увеличением содержания углекислого газа (диоксида углерода) и аэрозолей в атмосфере. Это приводит к чрезмерному поглощению воздухом теплового излучения Земли. Очевидно, определенную роль в создании так называемого «парникового эффекта» играет и тепло, выделяющееся от ТЭЦ и АЭС.

Потепление климата может привести к интенсивному таянию ледников и повышению уровня Мирового океана. Изменения, которые могут произойти вследствие этого, просто трудно предсказать. Решить данную проблему было бы можно, сократив выбросы углекислого газа в атмосферу и установив равновесие в цикле круговорота углерода.
Истощение озонового слоя. В последние годы ученые все с большей тревогой отмечают истощение озонового слоя атмосферы, который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. Особенно быстро этот процесс происходит над полюсами планеты, где появились так называемые озоновые дыры. Опасность заключается в том, что ультрафиолетовое излучение губительно для живых организмов. Под действием ультрафиолетового излучения молекулы кислорода (О2) распадаются на свободные атомы, которые в свою очередь могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образованием озона (О3). Свободные атомы кислорода могут также реагировать с молекулами озона, образуя две молекулы кислорода. Таким образом, между кислородом и озоном устанавливается и поддерживается равновесие. Однако загрязнители типа фреонов катализируют (ускоряют) процесс разложения озона, нарушая равновесие между ним и кислородом в сторону уменьшения концентрации озона.

Массовое сведение лесов - одна из наиболее важных глобальных экологических проблем современности. Лесные сообщества играют важнейшую роль в нормальном функционировании природных экосистем. Они поглощают атмосферные загрязнения антропогенного происхождения, защищают почву от эрозии, регулируют нормальный сток поверхностных вод, препятствуют снижению уровня грунтовых вод и заиливанию рек, каналов и водохранилищ.

Уменьшение площади лесов нарушает процесс круговорота кислорода и углерода в биосфере. Несмотря на то что катастрофические последствия сведения лесов уже широко известны, уничтожение их продолжается. В настоящее время общая площадь лесов на планете составляет около 42 млн. кв. км, но она ежегодно уменьшается на 2%. Особенно интенсивно уничтожаются влажные тропические леса в Азии, Африке, Америке и некоторых других регионах мира. Так, в Африке леса занимали раньше около 60% ее территории, а сейчас - всего около 17% (3, с. 57 – 60). Значительно сократились площади лесов и в нашей стране. Однако, кажется, человечество уже осознает, что его существование на планете неразрывно связано с жизнью и благополучием лесных экосистем. Серьезные предупреждения ученых, прозвучавшие в декларациях Организации Объединенных Наций, других международных организаций, начали находить отклик. В последние годы во многих странах мира стали успешно проводиться работы по искусственному лесоразведению и организации высокопродуктивных лесных плантаций.

Отходы производства. Серьезнейшей экологической проблемой стали отходы промышленного и сельскохозяйственного производств. Вы уже знаете, какой вред они наносят окружающей среде. В настоящее время делаются попытки уменьшить количество отходов, загрязняющих окружающую среду. С этой целью разрабатываются и устанавливаются сложнейшие фильтры, строятся дорогостоящие очистные сооружения и отстойники. Но практика показывает, что они хоть и снижают опасность загрязнения, все-таки не решают проблему. Известно, что даже при самой совершенной очистке, включая биологическую, все растворенные минеральные вещества и до 10% органических загрязняющих веществ остаются в очищенных сточных водах. Воды такого качества могут стать пригодными для потребления только после многократного разбавления чистой водой.

Подсчеты показывают, что на все виды водопользования тратится 2200 куб. км воды в год. На разбавление стоков уходит почти 20% ресурсов пресных вод мира. Расчеты на 2000 год показывают, что, если даже очистка охватит все сточные воды, все равно на их разбавление потребуется 30-35 тыс. км3 пресной воды. Это означает, что ресурсы полного мирового речного стока будут близки к исчерпанию. А ведь во многих районах такие ресурсы уже находятся в остром дефиците.

Очевидно, решение проблемы возможно при разработке и внедрении в производство совершенно новых, замкнутых, безотходных технологий. При их применении вода не будет сбрасываться, а будет многократно использоваться в замкнутом цикле. Все побочные продукты будут не выбрасываться в виде отходов, а подвергаться глубокой переработке. Это создаст условия для получения дополнительной нужной человеку продукции и обезопасит окружающую среду.

Сельское хозяйство. В сельскохозяйственном производстве важно строго соблюдать правила агротехники и следить за нормами внесения удобрений. Так как химические средства борьбы с вредителями и сорняками приводят к существенным нарушениям экологического равновесия, ведутся поиски путей преодоления этого кризиса в нескольких направлениях.

Ведутся работы по выведению сортов растений, устойчивых к сельскохозяйственным вредителям и болезням: создаются бактериальные и вирусные препараты избирательного действия, поражающие, например, только насекомых -вредителей. Разрабатываются высокоизбирательные препараты из числа гормонов, антигормонов и других веществ, способных действовать на биохимические системы определенных видов насекомых и не оказывать ощутимого действия на другие виды насекомых или иные организмы.

Производство энергии. Очень сложные экологические проблемы связаны с получением энергии на теплоэлектроэнергетических предприятиях. Потребность в энергии - одна из основных жизненных потребностей человека. Энергия нужна не только для нормальной деятельности современного сложно организованного человеческого общества, но и для простого физического существования каждого человеческого организма.

Гидроэлектростанции на первый взгляд являются экологически чистыми предприятиями, не наносящими вреда природе. Так считали многие десятилетия. В нашей стране построили много крупнейших ГЭС на великих реках. Теперь стало ясно, что этим строительством нанесен большой урон и природе, и людям.

Прежде всего строительство плотин на больших равнинных реках приводит к затоплению огромных территорий под водохранилища. Это связано с переселением большого числа людей и потерей пастбищных угодий. Во-вторых, перегораживая реку, плотина создает непреодолимые препятствия на путях миграций проходных и полупроходных рыб, поднимающихся на нерест в верховья рек. В-третьих, вода в хранилищах застаивается, ее проточность замедляется, что сказывается на жизни всех живых существ, обитающих в реке и у реки. В-четвертых, местное повышение воды влияет на грунтовые воды, приводит к подтоплению, заболачиванию, к эрозии берегов и оползням.

Этот список отрицательных последствий строительства ГЭС на равнинных реках можно продолжить. Крупные высотные плотины на горных реках также представляют собой источники опасности, особенно в районах с высокой сейсмичностью. В мировой практике известно несколько случаев, когда прорыв таких плотин привел к огромным разрушениям и гибели сотен и тысяч людей.

С экологической точки зрения АЭС являются наиболее чистыми среди других ныне действующих энергетических комплексов. Опасность радиоактивных отходов полностью осознается, поэтому и конструкция, и эксплуатационные нормы атомных электростанций предусматривают надежную изоляцию от окружающей среды большинства всех получающихся радиоактивных отходов. Хотя АЭС экологически более чистые, чем просто электростанции, они таят в себе большую потенциальную опасность в случае серьезных аварий реактора. В этом мы убедились на примере Чернобыльской катастрофы. Таким образом, энергетика ставит, казалось бы, неразрешимые экологические проблемы. Поиски решения проблемы ведутся в нескольких направлениях.

Ученые разрабатывают новые безопасные реакторы для атомных станций. Второе направление связано с использованием нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Это прежде всего энергия Солнца и ветра, тепло земных недр, тепловая и механическая энергия океана. Во многих странах, в том числе и у нас, уже созданы не только опытные, но и промышленные установки на этих источниках энергии. Они еще сравнительно маломощные. Но многие ученые считают, что за ними большое будущее.

Утилизация, переработка, защита

В настоящее время важным аспектом защиты окружающей среды является сокращение количества неутилизируемых промышленных отходов. Однако если их переработка затруднительна, экономически нецелесообразна или опасна, то токсичные отходы должны обезвреживаться.

Ниже приводятся в качестве примера существующие и применяемые в настоящее время способы обезвреживания токсичных промышленных отходов.

Жидкофазное окисление используется для обезвреживания жидких отходов и осадков сточных вод. Суть его заключается в окислении кислородом органических и элементоорганических примесей сточных вод при температуре 150—130° С и при давлении 2—28 Мпа.

Интенсивности окисления в жидкой фазе способствует высокая концентрация растворенного в воде кислорода, значительно возрастающая при высоком давлении.

Органические и элементоорганические соединения окисляются с образованием органических кислот, углекислого газа, воды, азота, водных растворов хлоридов, бромидов, фосфатов, нитратов и оксидов металлов, а при окислении азотсодержащих веществ, помимо нитратов, образуется значительное количество аммонийного азота.

Жидкоплазменное окисление требует меньше энергетических затрат, чем другие методы, но является более дорогостоящим, обладает высокой коррозионностью, вызывает образование накипи на поверхности нагрева, происходит неполное окисление некоторых веществ, невозможность окисления сточных вод с высокой теплотой сгорания.

Применение этого метода целесообразно при первичной переработке отходов.

Гетерогенный катализ применяется для обезвреживания газообразных и жидких отходов.

Различают и применяют термокаталитическое окисление, термокаталитическое восстановление, профазное каталитическое окисление:

Термокаталитическое окисление можно использовать для обезвреживания газообразных отходов с низким содержанием горючих примесей. В зависимости от природы примесей и активности катализаторов окисление происходит при температуре 250—400° Сив установках различных параметров. Степень окисления вредных веществ составляет 98—99,9%. Современные промышленные катализаторы глубокого окисления при температуре до 600—800° С не применяют при высоком содержании в отходах пыли и водяных паров. Неприменим этот метод и для переработки отходов, содержащих высококииящие и высокомолекулярные соединения, вследствие неполноты окисления и забивания поверхности катализаторов. Нельзя применять термокаталитическое окисление при наличии в отходах даже в небольших количествах фосфора, свинца, мышьяка, ртути, серы, галогенов и их соединений, так как это приводит к дезактивации и разрушению катализаторов.

Термокаталитическое восстановление используется для обезвреживания газообразных отходов, включающих в себя нитрозные газы, содержащие окислы азота.

Профазное каталитическое окисление применяется для перевода органических примесей сточных вод в парогазовую форму с последующим окислением кислородом. При содержании в сточных водах неорганических и нелетучих веществ возможно дополнение этого процесса огневым методом или другими видами обезвреживания отходов.

В целом методы гетерогенного катализа не являются самостоятельными и конечными, а используются как ступень в общем технологическом цикле обезвреживания токсичных отходов.

Пиролиз промышленных отходов. Существует два различных типа пиролиза промышленных отходов: окислительный пиролиз и сухой пиролиз.

Окислительный пиролиз — это процесс термического разложения отходов при их частичном сжигании или непосредственном контакте с продуктами сгорания топлива. Данный метод применим для обезвреживания многих видов отходов, в том числе "неудобных" для газификации или сжигания: вязких, пастообразных отходов, влажных осадков, пластмасс, шламов с большим содержанием золы; загрязненных мазутом, маслами и другими соединениями, сильно пылящих отходов. Кроме того, окислительному пиролизу могут подвергаться отходы, содержащие металлы и их соли, которые плавятся и возгорают при нормальных температурах сжигания, отработанные шины, кабели в измельченном состоянии и др. Метод окислительного пиролиза является перспективным направлением ликвидации твердых промышленных отходов и сточных вод.

Сухой пиролиз — метод термической обработки отходов, обеспечивающий их высокоэффективное обезвреживание и использование в качестве топлива и химического сырья, что способствует созданию малоотходных и безотходных технологий и рациональному использованию природных ресурсов. Это процесс термического разложения без доступа кислорода. В результате образуется пиролизный газ с высокой теплотой сгорания, жидкий продукт и твердый углеродистый остаток. В зависимости от температуры, при которой протекает пиролиз, различают: низкотемпературный, среднетемпературный и высокотемпературный пиролиз. Метод сухого пиролиза получает все большее распространение, так как позволяет в результате переработки отходов получить ценное жидкое топливо, полукокс, используемый в качестве энергетического и бытового топлива, высококачественное горючее, пригодное для дальних транспортировок, в связи с чем является одним из самых перспективных способов утилизации твердых органических отходов и выделения ценных компонентов из них на современном этапе развития науки и техники.

Огневая переработка.

В основу этого метода положен процесс высокотемпературного разложения и окисления токсичных компонентов отходов с образованием практически нетоксичных или малотоксичных дымовых газов и золы. Использование данного метода позволяет получить ценные продукты: отбеливающую землю, активированный уголь, известь, соду и другие материалы. Огневой метод переработки токсичных промышленных отходов классифицируется в зависимости от типа отходов и способа обезвреживания:

— сжигание отходов, способных гореть самостоятельно, — наиболее простой способ, однако он не является широко распространенным ввиду ценности горючих отходов и возможности их использования в данное время или в будущем;

— огневой окислительный метод — применяется для негорючих отходов, представляет собой сложный физикохимический процесс, состоящий из нескольких физических и химических стадий. Огневое окисление применимо в большей степени по отношению к твердым и пастообразным отходам;

— огневой восстановительный метод используется для уничтожения токсичных отходов без получения каких-либо побочных продуктов, пригодных для дальнейшего использования в качестве сырья или товарных продуктов. В результате образуются безвредные дымовые газы и стерильный шлак, сбрасываемый в отвал. Так обезвреживаются газообразные и твердые выбросы, бытовые отходы и др.;

- огневая регенерация предназначена для извлечения из отходов определенного производства реагентов, используемых в этом производстве, или восстановления свойств отработанных реагентов или материалов. Эта разновидность огневого обезвреживания обеспечивает не только природоохранные, по и ресурсосберегающие цели.

Для достижения требуемой санитарно-гигиенической полноты обезвреживания отходов методом огневой переработки необходимо экспериментальное определение оптимальных температур, продолжительности процессов, коэффициента избытка кислорода в камере горения, равномерности подачи отходов, топлива и кислорода.

При сжигании на свалках пластмасс, синтетических волокон, хлоруглеводородов в дымовых газах могут появиться токсичные вещества. В связи с этим был дополнительно разработан дожигатель, предназначенный для обезвреживания газовых выбросов до степени, соответствующей гигиеническим требованиям по концентрации в них вредных веществ.

Плазменный метод переработки и обезвреживания отходов — применение низкотемпературной плазмы — одно из перспективных направлений в области утилизации опасных отходов. Посредством плазмы достигается высокая степень обезвреживания химических отходов; ведется переработка твердых, пастообразных, жидких, газообразных; органических и неорганических; слаборадиоактивных; бытовых; канцерогенных веществ, на которые установлены жесткие нормы ПДК в воздухе, воде, почве и др.

Плазменный метод может использоваться для обезвреживания отходов двумя путями:

- плазмохимическая ликвидация особо опасных высокотоксичных отходов;

- плазмохимическая переработка отходов с целью получения товарной продукции.

Выбор того или иного способа переработки, возможность вариаций по количественному соотношению реагентов позволяет оптимизировать работу установки для широкого спектра отходов по их химическому составу.

Для переработки горючих радиоактивных отходов была разработана технология с использованием энергии плазменных струй воздуха с введенным активированным углеводородным сырьем. Этот способ получил широкое применение при сжигании органических отходов низкой и средней активности, что позволяет перевести опасные отходы в инертную форму и уменьшить их объем в несколько раз.

Высокая энергоемкость и сложность плазменного метода предопределяет его применение для переработки таких отходов, огневое обезвреживание которых не удовлетворяет экологическим требованиям.

Заключение

Таким образом, из всего вышеизложенного, можно сделать выводы:

1. За последние сто лет развитие промышленности «одарило» нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли фабрики, заводы, города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. На сегодняшний день существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт.

2. Любые формы загрязнения водоёмов наносят огромный вред природным экосистемам и приводят к пагубному изменению среды обитания человека.

3. Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора загрязнений различного рода. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится.

На данный момент в мире существует много теорий, в которых большое внимание уделяется нахождению наиболее рациональных путей решения экологических проблем. Но, к сожалению, на бумаге все оказывается значительно проще, чем в жизни.

Воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия.

На мой взгляд, для предотвращения дальнейшего загрязнения окружающей среды в первую очередь необходимо:

- усилить внимание к вопросам охраны природы и обеспечения рационального использования природных ресурсов;

- установить систематический контроль за использованием предприятиями и организациями земель, вод, лесов, недр и других природных богатств;

- усилить внимание к вопросам по предотвращению загрязнений и засоления почв, поверхностных и подземных вод;

- уделять большое внимание сохранению водоохранных и защитных функций лесов, сохранению и воспроизводству растительного и животного мира, предотвращению загрязнения атмосферного воздуха.
Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, однако до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Экологическая проблема - это одна из наиболее важных задач человечества. И уже сейчас люди должны это понимать и принимать активное участие в борьбе за сохранение природной среды. Причем везде: и в маленьком городе Балашове, и в Саратовской области, и в России, и во всем мире. От решения этой глобальной проблемы зависит, без малейшего преувеличения, будущее всей планеты.

Список используемой литературы

1. 
   Агаджанян, Н.А., Торшин, В.И. Экология человека / Под ред. В. И. Торшина. - М.,1994.
   

2. Болбас, М. М. Основы промышленной экологии / Под ред. М. М. Болбас. – М., 1993.
3. Владимиров, А. М. Охрана окружающей среды / А. М. Владимиров и др. – СПб., 2001.
4. Криксунов, Е. А., Пасечник, В.В., Сидорин, А.П. Экология. Уч. пособие / Под ред. Е. А. Криксунова и др. – М., 1995.