Реферат: Химическое загрязнение окружающей среды

Введение

Источники химического загрязнения

Энергетические объекты — источники самых больших объемовхимического загрязнения

Транспорт как  источник химического загрязнения

Химическая ромышленность  как источник загрязнения

Воздействие химических веществ на окружающую среду

Воздействия на отдельные особи и популяции

Влияние на экосистему

Меры, которые проводятся для минимизации риска использованияхимических продуктов

Технические мероприятия, используемые для предотвращенияопасности промышленных выбросов

6.          Борьба с потерями при транспортировке(предотвращение аварий газо- и нефтепроводов).

Борьба с загрязнением воды

Утилизация отходов.

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Развитие современной промышленности и сферы услуг, а такжерасширяющееся использование биосферы и ее ресурсов, приводит к возрастающемувмешательству человека в материальные процессы, протекающие на планете.Связанные с этим планируемые и осознанные изменения материального состава(качества) окружающей среды направлены на улучшение условий жизни человека втехническом и социально-экономическом аспектах. В последние десятилетия впроцессе развития технологии была оставлена без внимания опасностьнепреднамеренных побочных воздействий на человека, живую и неживую природу. Этоможно, пожалуй, объяснить тем, что ранее считали, что природа обладаетнеограниченной способностью компенсировать воздействие человека, хотя ужестолетия известны необратимые изменения окружающей среды, например, вырубкилесов с последующей эрозией почвы. Сегодня нельзя исключать непредвиденныевоздействия на легко ранимые области экосферы в результате активнойдеятельности человека.

Человек создал для себя среду обитания, заполненную синтетическимивеществами. Их воздействие на человека, другие организмы и окружающую средузачастую неизвестно и выявляется часто, когда уже нанесен ощутимый ущерб илипри чрезвычайных обстоятельствах, например, вдруг выясняется, что при горениивполне нейтральное вещество или материал образует ядовитые соединения.

Новые напитки, косметические средства, пищевые продукты, лекарства,предметы обихода, ежедневно предлагаемые рекламой, обязательно включают в себяхимические компоненты, синтезируемые человеком. О степени незнания токсичностивсех этих веществ можно судить по данным табл. 1.

В книге “Экологические проблемы” ([2] стр. 36) приводятся следующиефакты:

“ В массовых масштабах сейчас производитсяоколо 5 тыс. Веществ, а в масштабах более 500 т / год — около 13 тыс. веществ.Число веществ, предлагаемых на рынке в заметных масштабах, с 50 тыс.наименований в 1980 г. Возросло до 100 тысяч наименований в настоящее время. Из1338 веществ, производимых в больших масштабах в странах Организацииэкономического сотрудничества и развития (ОЭСР), только для 147 имеютсянекоторые данные об их опасности или безопасности (Лосев, 1989; The Word…,1992).  По данным (Медоуз…, 1994), из 65 тысяч химических веществ, находящихсяв коммерческом обороте, менее 1 % имеют токсикологические характеристики.”

Хотя для исследования воздействия химических веществ необходимыогромные затраты: для получения характеристики одного вещества требуется 64месяца и 575 тыс. долларов, а изучение хронической токсичности иканцерогенности требует дополнительно 1,3 млн. долларов  ([2] стр. 36); работав этой области ведется не малая.

В настоящее время по целому ряду причин остаются нерешеннымипроблемы по оценке токсичности химических продуктов для человека, и в большейстепени по отношению к окружающей среде. Исчерпывающее исследование

Таблица 1. Обзор опубликованных данных о токсичностихимической продукции для человека ([1], с.180).

Объем имеющейся информации Промышленные химические продукты с объемом производства  >500 т/год½<500 т/год½ Объем неизв Добавки к продуктам питания Лекарства физиол. активного в-ва Косметические составляющие Пестициды, инертные добавки Полная, % 5 18 2 10 Неполная, % 11 12 10 14 18 14 24 Мало информации, % 11 12 8 1 3 10 2 Очень мало информации, % 34 36 18 26 Никакой информации, % 78 76 82 46 25 56 38 100 100 100 100 100 100 100 Количество исследований химических продуктов 12860 13911 21752 8627 1815 3410 3350 /> /> /> /> /> /> /> /> />

воздействий веществ может быть реализованотолько после того, как будет получена полная информация об экспозиции(действующей дозе) каждого химического вещества.

/>/>/>Источники химическогозагрязнения

В процессе своей хозяйственной деятельности человек производитразличные вещества. Все производимые вещества с использованием каквозобновимых, так и невозобновимых ресурсов можно разделить на четыре типа:

*        исходные вещества (сырье);

*        промежуточные вещества (возникающие или используемые в процессепроизводства);

*        конечный продукт;

*        побочный продукт (отход).

Отходы возникают на всех стадиях получения конечного продукта, алюбой конечный продукт после потребления или использования становится отходам,поэтому конечный продукт можно назвать отложенным отходом. Все отходы попадаютв окружающую среду и включаются в биогеохимический круговорот веществ вбиосфере. Многие химические продукты включаются человеком в биогеохимическийкруговорот в масштабах на много превышающих естественный круговорот. Некоторыевещества, направляемые человеком в окружающую среду, раньше отсутствовали вбиосфере (например, хлорфторуглероды, плутоний, пластмассы и др.), поэтомуестественные процессы достаточно долго не справляются с этими веществами.Следствием является огромный вред наносимый организмам.

Таблица 2. Источники эмиссии (выделения) вредных веществ (%)в 1986 г. И прогноз на 1998 г. (на примере ФРГ).

SO2

NOx (NO2)

Co Пыль Летучие органические соединения Отрасль (сектор народного хозяйства) 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998 Всего 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Процессы 4,3 7,9 0,8 0,4 11,9 15,0 57,7 59,1 4,6 7,0 Потребление энергии 95,7 92,1 99,2 99,6 88,1 85,0 42,3 40,9 56,4 60,4

·    транспорт, кроме городскогоа)

1,8 3,3 8,3 10,6 3,2 3,4 3,1 2,7 3,0 3,9 ·    городской транспорт 2,8 7,5 52,4 64,0 70,7 63,6 10,3 12,9 48,5 49,9 ·    домашнее хозяйство 5,8 9,6 3,1 3,5 9,0 10,5 6,7 6,1 3,0 3,7

·    малые потребителиб)

4,4 6,4 1,7 ,1,8 1,5 2,0 1,6 1,3 0,5 0,7

·    перерабатывающие предприятия и рудникив)

12,6 14,7 7,1 7,0 2,9 4,3 4,1 4,6 0,8 1,1

·    остальные перерабатывающие отраслив), г)

5,7 14,5 2,0 2,1 0,3 0,5 0,9 1,3 0,1 0,3

·    электро- и теплостанциид)

62,6 36,1 24,6 10,6 0,5 0,7 15,6 12,0 0,5 0,8

а) Строительство, сельское и лесное хозяйство, военный, рельсовый иводный транспорт, воздушные сообщения.

б) Включая армейские службы.

в) Промышленность: остальные области переработки, предприятия и горноедело, процессы (только промышленные).

г) Нефтеперегонные заводы, коксовые батареи, брикетирование.

д) Для промышленных электростанций только производство энергии.

 

/>/>/>Энергетические объекты — источники самых больших объемов химического загрязнения

Из табл. 2 ([1] стр. 109) видно, что самое большоеколичество отходов связанно с производством энергии, на потреблении которойоснована вся

Таблица 3. Выбросы в атмосферу электростанцией мощностью1000МВт в год (в тоннах).

Выбросы Топливо Частицы СО NOx

SO2

Углеводороды Уголь 3000 2000 27000 110000 400 Нефть 1200 700 25000 37000 470 Природный газ 500 - 20000 20,4 34

хозяйственная деятельность. Вследствиесжигания ископаемого топлива в целях получения энергии в атмосферу  сейчас идетмощный поток восстановительных газов. В табл. 3 ([2] стр. 38) приведены данные о выбросах разныхгазов в результате сжигания различных видов ископаемого топлива. За 20 лет, с1970 по 1990 год в мире было сожжено 450 млрд. баррелей нефти, 90 млрд. т угля,11трлн. куб. м газа ([2] стр. 38).

Загрязнения и отходы энергетических объектов разделяются на двапотока: один вызывает глобальные изменения, а другой — региональные илокальные. Глобальные загрязнители поступают в атмосферу, и за счет их том

Таблица 4. Изменение концентрации некоторых газовыхсостовляющих в атмосфере.

Углекислый газ Метан

Хлорфторуглероды

СС -11½ СС — 12

Оксид азота Единицы концентрации частей на млн. Частей на млн. частей на трлн. Частей на млрд. Доиндустриальный период (1756-1800 гг.) 280 0,8 0     ½     0 288 1990 г. 353 1,72 280   ½   484 310 Современная скорость роста концентрации 1,8 (0,5 %) 0,015 (0,9 %) 9,5 (4%)½17 (4%) 0,8 (0,25 %) Время жизни в атмосфере 50 — 200 10 65      ½    130 150  

числе парниковых газов (табл. 4, см. [2],стр. 40). Из этой таблицы видно, что в накопления изменяется концентрация малыхгазовых составляющих атмосферы, в атмосфере появились газы, которые раньше вней практически отсутствовали -хлорфторуглероды. Последствия накопленияглобальных загрязнителей в атмосфере это:

*        парниковый эффект;

*        разрушение озонового слоя;

*        кислотные осадки.

/>/>Транспорт как  источник химического загрязнения

Второе место по загрязнению окружающей среды занимает транспорт, особенноавтомобильный. В 1992 г. Автомобильный парк мира составлял 600 миллионов единици при сохранении тенденции роста к 2015 г. Может достигнуть 1,5 млрд. единиц ([2]стр. 41). Сжигание автотранспортом ископаемого топлива повышает концентрации CO, NOx, CO2, углеводородов, тяжелых металлови твердых частиц в атмосфере, он же дает твердые отходы (покрышки и сам автомобильпосле выхода из строя) и жидкие (отработанные масла, мойка и т. д.). На долюавтомобилей приходится 25 % сжигаемого топлива. За время эксплуатации, равное 6годам, один усредненный автомобиль выбрасывает в атмосферу: 9 т CO2,0,9 т CO,0,25 т NOx и 80 кг углеводородов.

/>/>/>Химическая ромышленность  какисточник загрязнения

Конечно, по сравнению с энергетикой и транспортом глобальноезагрязнение посредством химической промышленности невелико, но это тожедостаточно ощутимое локальное воздействие. Большинство органическихполупродуктов и конечная продукция, применяемая или производимая в отрасляххимической промышленности, изготавливается из ограниченного числа основныхпродуктов нефтехимии. При переработке сырой нефти или природного газа наразличных стадиях процесса, например, перегонке, каталитическом крекинге,удалении серы и алкилировании, возникают как газообразные, так и растворенные вводе и сбрасываемые в канализацию отходы. К ним относятся остатки и отходытехнологических процессов, не поддающиеся дальнейшей переработке.

Газообразные выбросы установок перегонки икрекинга при переработке нефти в основном содержат углеводороды, моноксидуглерода, сероводород, аммиак и оксиды азота. Та часть этих веществ, которуюудается собрать в газоуловителях перед выходом в атмосферу, сжигается вфакелах, в результате чего появляются продукты сгорания углеводородов, моноксидуглерода, оксиды азота и диоксид серы. При сжигании кислотных продуктовалкилирования образуется фтороводород, поступающий в атмосферу. Также имеютместо неконтролируемые эмиссии, вызванные различными утечками, недостатками вобслуживании оборудования, нарушениями технологического процесса, авариями, атакже испарением газообразных веществ из технологической системы водоснабженияи из сточных вод.

Из всех видов химических производств наибольшее загрязнение дают те,где изготавливаются или используются лаки и краски. Это связано с тем, что лакии краски часто изготавливают на основе алкидных и иных полимерных материалов, атакже нитролаков, обычно они содержат большой процент растворителя. Выбросыантропогенных органических веществ в производствах, связанных с применениемлаков и красок составляет 350 тыс. т в год, остальные производства химическойпромышленности в целом выделяют 170 тыс. т год ([1], стр. 147).

 />/>Воздействие химических веществ на окружающую среду

Рассмотрим более подробно воздействие химических веществ наокружающую среду. Исследованием влияния антропогенных химических веществ набиологические объекты окружающей среды занимается экотоксикология. Задачейэкотоксикологии является изучение воздействия химических факторов на виды,живые сообщества, абиотические составляющие экосистем и на их функции.

Под вредным воздействием, наносимымсоответствующей системе, в экотоксикологии понимают:

·   явственные изменения обычных колебаний численности популяции;

·   долгосрочные или необратимые изменения состояния экосистемы.

/>/>/>Воздействия на отдельные особии популяции

Любое воздействие начинается с токсического порога, ниже которого необнаруживается влияние вещества (NOEC — концентрация,ниже, которой не наблюдается воздействие). Ему отвечает понятиеэкспериментально определяемого порога концентрации (LOEC- минимальная концентрация, при которой наблюдается влияние вещества).Применяется также третий параметр: MATC — максимально допустимая концентрация вредного вещества (в Россиипринят термин ПДК — “предельно допустимая концентрация”). ПДК находят расчетом,и ее значение должно находиться между NOEC и LOEC. Определение этой величины облегчает оценку рискавоздействия соответствующих веществ на чувствительные к ним организмы ([1]стр. 188).

Химические вещества в зависимости от свойств и строения воздействуютна организмы по разному.

          Молекулярно-биологические воздействия.

Многие химические вещества взаимодействуют сферментами организма, изменяя их структуру. Так как ферменты катализируюттысячи химических реакций, становится понятным, почему любое изменение ихструктуры глубоко влияет на их специфичность и регуляторные свойства.

Пример: цианидыблокируют фермент дыхания — цитохром-с-оксидазу; катионы Са2+тормозят активность рибофлавинкитазы, которая является переносчиком фосфата нарибофлавин в клетках животных.

 

 

 

 

 

          Нарушения обмена веществ и регуляторных процессов в клетке.

Метаболизм клеток может быть нарушен поддействием химических веществ. Реагируя с гормонами и другими регуляторнымисистемами, химические вещества вызывают неконтролируемые превращения, изменяютгенетический код.

Пример: нарушениереакций окислительного расщепления углеводов, вызываемое токсичными металлами,особенно соединениями меди и мышьяка; пентахлорфенол (ПХФ), триэтилсвинец,триэтилцинк и 2,4-динитрофенол разрывают цепь химических процессов дыхания настадии реакции окислительного фосфорилирования; лидан, соединения кобальта иселена нарушают процесс расщепления жирных кислот; Хлорорганические пестициды иполихлорированные бифенилы (ПХБФ) вызывают нарушения работы щитовидной железы.

Мутагенное иканцерогенное воздействие.

Такие вещества как  ДДТ, ПХБФ иполиароматические углеводороды (ПАУ) потенциально обладают мутагенным иканцерогенным воздействием. Их опасное воздействие на человека и животныхпроявляется в результате длительного контакта с этими веществами, содержащимисяв воздухе и пищевых продуктах. По данным, полученным на основе экспериментов сживотными, канцерогенное действие осуществляется в результате двухступенчатогомеханизма:

4.Воздействие на поведение организмов.

 

Таблица 5. Примерыинициаторов и промоторов канцерогенеза ([1] стр. 194).

Инициаторы Промоторы Химические соединения Биологические свойства Химические соединения Биологические свойства ПАУ (поликонденсированные ароматические углеводороды), нитрозоамины Канцерогенный Кротоновое масло Сам по себе не канцерогенный N-нитрозо-N-нитро-N-метилгуанидин Эксопозиция перед воздействием промотора Фенобарбитал Действие проявляется после появления инициатора

Диметилнитрозамин

Диэтилнитрозамин

Достаточно однократного введения

ДДТ, ПХБФ

ТХДД (тетрахлордибензодиоксин)

Необходимо длительное воздействие N-нитрозо-N-метилмочевина Влияние необратимо и аддитивно Хлороформ Вначале действие обратимо и не аддитивно Уретан Не существует пороговой концентрации Сахарин (под вопросом) Пороговая концентрация, вероятно зависит от времени воздействия дозы 1,2-Диметилгидразин Мутагенное действие Цикламат Мутагенное действие отсутствует Время

Введение вещества

¯

Порог воздействия

немедленно — несколько суток

¯

Нарушения поведения

(неврологические и эндокринные, химотаксис, фотогеотаксис, равновесие / ориентировка, бегство, мотивация / способность к обучению)

¯

Биохимические реакции

(ферментная и метаболическая активность, синтез аминокислот и стероидных гормонов, мембранные изменения, мутации ДНК)

¯

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

½                                                     ½

½

½

½

½

½

½

½

½

¯

Физиологические

(потребление кислорода, осмотическая и ионная  регуляция, переваривание и экскреция пищи, фотосинтез, фиксация азота)

¯

Морфологические изменения

(изменения клеток и тканей, образование опухолей, анатомические изменения)

½

часы — недели

      ¯                                                ¯                                                      ¯

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾    

¯

сутки — месяцы

Изменение индивидуального жизненного цикла

(эмбриональное развитие, скорость роста, репродукция, способность к регенерации)

¯

месяцы — годы

Популяционные изменения

(снижение числа особей, изменения возрастной структуры, изменение генетического материала)

¯

месяцы — десятилетия

Экологические последствия

(динамические изменения биоценозов / экосистем, их структуры и функции)

 

Рис. 1. Воздействия на биологическиесистемы по мере их усложнения ([1] стр. 201).

·   “генотоксической инициации”,

·   “эпигенетического промотирования”.

Инициаторы в процессе взаимодействияс ДНК вызывают необратимые соматические мутации, причем достаточно очень малойдозы инициатора, предполагают, что для этого воздействия не существуетпороговых значений концентрации, ниже которых оно не проявляется.

Направленное уничтожение отдельных видов растений и животных.

            Пример: альдегидные, фунгицидные, акарицидные,гербицидные, инсектицидные мероприятия, в особенности в урбанизированныхэкосистемах

ß

Широко распространившееся уменьшение видового разнообразияорганизмов.

            Пример: использование пестицидов и удобрений ваграрных экосистемах.

ß

Массированные загрязнения.

            Пример: загрязнение побережья и экстуарриев рекнефтью при авариях танкеров.

ß

Постоянное загрязнение биотопов

            Пример: эвторификация рек и озер в результатепопадания в них значительных количеств растворенных и связанных соединенийазота и фосфора.

ß

Глубокие изменения биотопа

            Пример: засоление пресноводных биотопов;“современное ухудшение состояния лесов.

ß

Полное разрушение экосистемы в результате выпадения целостнойинтактной структуры (биотопа) и ее функций (биоценоза).

            Пример: уничтожение мангровых лесов врезультате применения гербицидов в качестве химического оружия во Вьетнамскойвойне.

Рис.2. Схема возможных последствий воздействия химическихпродуктов на экосистемы.

Промоторы усиливают действиеинициатора, а их собственное воздействие на

организм в течение некоторого времениявляется обратимым.

Аддитивное воздействие — суммирование(сложение) отдельных воздействий.

В табл.5 приведены некоторые инициаторы ипромоторы и их свойства.

Нарушение поведения организмов является следствием суммарноговоздействия на биологические и физиологические процессы.

Пример: Былоустановлено, что для явного изменения поведения, обусловленного воздействиемхимических препаратов, достаточно значительно меньших концентраций, чем ЛД50 (летальная доза при смертности 50 %).

Разные организмы обладают различной чувствительностью к химическимвеществам, поэтому время проявления тех или иных действий химических веществдля различных биосистем различно (см. Рис. 1).

/>/>/>Влияние на экосистему

Под действием химических веществ изменяются следующие параметрыэкосистемы:

*        плотность популяции;

*        доминантная структура;

*        видовое разнообразие;

*        изобилие биомассы;

*        пространственное распределение организмов;

*        репродуктивные функции.

Возможные последствия и формы вредноговоздействия химических веществ на экосистему можно классифицировать всоответствии с рис. 2 ([1] стр. 184).

/>/>/>Меры, которые проводятся дляминимизации риска использования химических продуктов

Для минимизации риска использования химических продуктов всоответствии с уровнем наших знаний этой проблемы в странах ЕС в 1982 г. Былвведен в действие так называемый “Закон о химических продуктах”. В процессепроверки его исполнения в течение нескольких лет проводились мероприятия пооптимизации технологий, биологических и физико-химических испытаний, а также поуточнению терминологии, стандартных веществ и методов отбора проб. Химическийзакон устанавливает правила допуска на рынок всех новых химических продуктов.

/>/>/>Технические мероприятия,используемые для предотвращения опасности промышленных выбросов

Для сокращения и уменьшения выбросов химических веществ напромышленных предприятиях необходимо проводить следующие меры:

          Необходимо проектировать любое производство так, чтобы выбросы былизаведомо минимальны.

          Необходимо строго соблюдать технологические режимы производства.

          Необходима обязательная герметизация оборудования на производствах, гдеприсутствуют и получаются химические соединения (это касается не толькохимической промышленности).

          Необходимо внедрение непрерывных технологических процессов и замкнутогокруга производства, оборотного водопотребления.

          Необходимо проводить меры по предотвращению аварий (например,планово-профилактический ремонт оборудования).

/>    Борьба с потерями при транспортировке (предотвращение аварий газо- инефтепроводов)./>/>

          Борьба с эмиссией (выделением) промышленных газов в атмосферу.

          Необходимо применение систем очистки сточных вод и борьбы сзагрязнением.

          Обязательная переработка и утилизация отходов, вторичное использованиеотходов.

Рассмотрим более подробно два последних пункта.

/>Борьба с загрязнениемводы

Понимание необходимости регулируемого водоснабжения и обезвреживаниясточных вод возникло очень давно. Еще в Древнем Риме строили акведуки дляснабжения свежей водой и “Cloaca maxima” — канализационную сеть. бассейна отстойника и темсамым предотвращение засорения канализации и образования продуктов гниения(“дортмундские колодцы” и “ эмские колодцы”).

Другим методом обезвреживания сточных вод была их очистка с помощьюполей орошения, т. е. спуск сточных вод на специально подготовленные поля. ПриОднако лишь в середине прошлого столетия начались разработка методов очисткисточных вод и систематическое строительство канализационных сетей в городах.

Сначала были созданы установки механической очистки. Сущность этойочистки заключалась в осаждении находящихся в сточных водах твердых частиц надно просачивании через песчаный грунт сточные воды отфильтровывались иосветлялись. И только после открытия в 1914 г. Биологического (живого) ила

Таблица 6. Физико-химическая очистка сточных вод ([1]стр. 153).

1 Нейтрализация 2 Флокуляция (объединение коллоидных частиц в рыхлые хлопьевидные агрегаты) и осаждение 3 Умягчение сточных вод 4 Очистка скребками и перегонка 5 Адсорбция, ионный обмен, экстракция 6 Обратный осмос и ультрафильтрация 7

Удаление аммиака

   биологические методы (нитрификация)

   физико-химические методы (очистка, ионный обмен, обратный осмос, отгонка с паром)

8

Окислительная очистка сточных вод

   сжигание

   влажное окисление

·    H2O2 / Fe2+ (реагент Фентона)

·    O3 (озонирование)

Таблица 7. Предельные значения концентрации загрязняющихвеществ в сточных водах нефтеперегонных заводов, направляемых на биологическуюочистку ([1] стр.144).

Вещества и параметры

Предельные значения

Масла и жиры < 75 мг / л Сульфиды < 200 мг / л Осаждаемые вещества < 125 мг / л Тяжелые металлы (например, Ni, Cr) Менее предела токсичности для организмов pH 5 -9 Температура

< 36 оС

Таблица 8. Усредненные характеристики просачивающихся вод изхранилищ (свалок) городского бытового мусора (через 6-8 лет после закладки нахранение) ([1] стр.165).

Значение pH 6,5 — 9,0 Сухой остаток 20000 мл / л Нерастворимые вещества 2000 мг / л

Электрическая проводимость (20 оС)

20000 мкСм / см

Неорганические компоненты

Соединения щелочных и щелочноземельных металлов (в расчете на металл) 8000 мг / л Соединения тяжелых металлов (в расчете на металл) 10 мг / л Соединения железа (общее Fe) 1000 мг / л

NH4  

1000 мг / л

SO2-

1500 мг / л

HCO3

10000 мг / л

Органические компоненты

БПК (биохимическое потребление кислорода за 5 суток) 4000 мг / л ХПК (химическое потребление кислорода) 6000 мг / л Фенол 50 мг / л Детергент 50 мг / л Вещества, экстрагируемые метиленхлоридом 600 мг / л Органические кислоты отгоняемые водяным паром (в расчете на уксусную кислоту) 1000 мг / л

появилась возможность разработки современныхтехнологий очистки сточных вод, включающих в себя возврат (рецикл)биологического ила в новую порцию сточных вод и одновременную аэрацию суспензии.Все методы очистки сточных вод, разработанные в последующие годы и донастоящего времени, не содержат никаких существенно новых решений, а лишьоптимизируют разработанный ранее метод, ограничиваясь различными комбинациямиизвестных стадий технологического процесса. Исключение составляютфизико-химические методы очистки, в которых используются физические методы ихимические реакции, специально подобранные для удаления веществ, содержащихся всточных водах (табл. 6).

Сточные воды предприятий (например, нефтеперерабатывающих) вначалеподвергаются физико-химической очистке, а затем биологической. Содержаниевредных веществ в сточных водах, поступающих на биологическую очистку не должнопревышать определенных значений (табл. 7).

/>/>/>Утилизация отходов.

При разработке совместимой с окружающей средой системы переработкиотходов ставятся следующие (по порядку важности) главные задачи:

           Снижение количества отходов уже в процессе производства продукции.

          Уменьшение отходов за счет их сортировки при сборе.

          Широкое вторичное использование материалов, полученных из отходов.

           Удаление остающихся после переработки отходов с минимально возможнымриском для окружающей среды и здоровья человека.

Виды утилизации отходов:

*        складирование;

*        сжигание;

*        компостирование (неприменим для отходов, содержащих токсичные вещества);

*        пиролиз.

 

Таблица 9. Эмиссия вредных веществ из установок сжиганиямусора (мг / л) ([1] стр.158).

Вредные вещества Содержание в неочищенных дымовых газах HCl 400...1150 HF 2...20

SO2

200...800

NOх

150...400 CO 20...600 Органические вещества 300...500 Пыль 800...15000

Таблица 10. Среднее содержание металлов в пылеобразныхчастицах дыма мусоросжигательной печи (10 проб, среднее содержание пыли вотходящих топочных газах 88 мг / м3 ) ([1] стр.159).

Состав пыли

Концентрация,

 мг / м3

Состав пыли

Концентрация,

 мг / м3

Алюминий 12,056 Олово 0,167 Цинк 3,080 Кадмий 0,071 Свинец 1,760 Хром 0,044 Медь 0,185 Ртуть 0,001

Таблица 11. Различия между термолизом и пиролизоморганических отходов  ([1] стр.171).

Сжигание отходов

Пиролиз отходов

Обязательна высокая температура

Достаточно относительно небольшая температура (450 оС)

Необходим избыток воздуха (соотв. кислорода) Отсутствие кислорода (соотв. воздуха) Поступление тепла непосредственно за счет выделяющейся теплоты реакции Поступление тепла большей частью через теплообменники Окислительные условия, окисляются металлы Восстановительные условия, металлы не окисляются

Основные продукты реакции: CO2, H2O, зола, шлаки

Основные продукты реакции: Н2, СnНm, СО, твердые углеродные остатки

Газообразные вредные вещества: SO2,  SO3, NOx, HCl, HF, тяжелые металлы, пыль

Газообразные вредные вещества: H2S, HCN, NH3, HCl, HF, фенолы, смолы, Hg, пыль

Большие объемы газа (доля воздуха) Малые объемы газов Зола спекается в шлак, уход влаги Отсутствие процессов сплавления и спекания, уход влаги Предварительное измельчение и равномерность дробления не являются необходимыми, но благоприятны Предварительное измельчение и равномерность дробления необходимы Жидкие и пастообразные отходы, как правило, не подлежат обработке Жидкие и пастообразные отходы в принципе обрабатываются Экономичность производства  достигается при числе жителей около 1 млн Экономичность производства, вероятно, обеспечивается при числе жителей около миллиона

Наиболее распространено сейчас складированиеотходов. Примерно 2 / 3 всех отходов бытового и производственного происхожденияи 90 % инертных отходов складируют в хранилищах — свалках. Такие хранилищазанимают большие площади, являются источниками шума, пыли и газов, образующихсяв результате химических и анаэробных биологических реакций в толще, а такжеисточниками загрязнения грунтовых вод в результате образования на открытых свалкапросачивающихся вод (табл. 8).

Отсюда следует, что складирование отходов неможет являться удовлетворительным методом их утилизации, и необходимоиспользовать другие методы.

В настоящее время сжигается до 50 % всех отходах в развитых странах.Преимущества метода сжигания состоят в существенном уменьшении объема отходов идейственном разрушении горючих материалов, включая органических соединений.Остатки от сжигания — шлаки  и зола — составляют лишь 10 % первоначальногообъема и 30 % от массы сжигаемых материалов. Но при неполном сгорании вокружающую среду могут попадать многочисленные вредные вещества (табл. 9 и 10).Для снижения эмиссии органических веществ необходимо использовать устройствадля очистки дымов.

Пиролизом называют разложение химических соединенийпри высоких температурах в отсутствие кислорода, вследствие чего становитсяневозможным их горение. В табл. 11 показаны различия в процессах сжигания(термолиза) и пиролиза отходов на основе сравнения этих двух методов. Хотяпиролиз имеет много достоинств, он обладает и существенными недостатками:сточные воды, поступающие из установок для пиролиза, сильно загрязненыорганическими веществами) фенолы, хлорированные углеводороды и др.), а изотвалов твердых остатков пиролиза (пиролизного кокса) под действием дождейпроисходит вымывание вредных веществ; в твердых продуктах пиролиза, кроме того,найдены высокие концентрации поликонденсированных и хлорированныхуглеводородов. В связи с этим пиролиз нельзя считать экологически безопаснымметодом переработки отходов.

Человек в процессе своей деятельности производит огромное количествохимических веществ, которые негативно воздействуют на окружающую среду. Но вданный момент он не имеет такой технологии, которая бы делала бы деятельностьчеловека абсолютно безотходной .

/> />Заключение

Итак, мною были рассмотрены некоторые аспекты химическогозагрязнения окружающей среды. Это далеко не все аспекты этой огромной проблемыи только малая часть возможностей решения ее. Чтобы полностью не разрушитьместо своего обитания и обитания всех остальных форм жизни, человеку необходимоочень бережно относится к окружающей среде. А это значит необходим строгийконтроль прямого и косвенного производства химических веществ, всестороннееизучение этой проблемы, объективная оценка влияния химических продуктов наокружающую среду, изыскание и применение методов минимизации вредноговоздействия химических веществ на окружающую среду.

/>/> Список используемой литературы

1.   Экологическаяхимия: Пер. с нем. / Под ред. Ф. Корте. — М.: Мир, 1996. — 396 с., ил.

2.   Экологическиепроблемы: что происходит, кто виноват и что делать?: Учебное пособие / Под ред.Проф. В. И. Данилова — Даниляна. — М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. — 332 с.

3.   Небел Б. Наука обокружающей среде: Как устроен мир: В 2-х т. Т. 1,2. Пер. с англ.- М.: Мир,1993. — с., ил.

4.   Ревель П.,Ревель Ч. Среда нашего обитания: В 4-х книгах. Кн. 2. Загрязнения воды ивоздуха: Пер с англ. — М.: Мир, 1995. — с., ил.