Teknolojik kirlilik nedir? Antropojenik ve teknolojik çevre kirliliği

Konu 3.

Kirlilik, tamamen veya kısmen insan faaliyeti sonucu, gelen enerjinin dağılımını, radyasyon düzeylerini, çevrenin fiziko-kimyasal özelliklerini ve canlıların varoluş koşullarını doğrudan veya dolaylı olarak değiştiren, çevrede meydana gelen olumsuz bir değişikliktir. Bu değişiklikler insanları doğrudan veya tarım ürünleri, su veya diğer biyolojik ürünler (maddeler) yoluyla etkileyebilir.(F. Ramad, 1981'den sonra).

Çevrenin kalitesini bozan maddeler kirleticilerdir. Bu maddeler doğal (örneğin volkanik emisyonlar) veya antropojenik olabilir. İkincisi, evden sanayiye kadar hemen hemen her türlü insan faaliyetini içerir. Tüm modern endüstriyel işletmelerin, havaya, suya veya toprağa salınmaları durumunda maddi kirletici olan yan ürünler ve üretim atıkları bulunur. Çeşitli zararlı bileşiklerle çevre kirliliğinin ana kaynaklarıdırlar. Teknolojik süreçler sonucu dönüşen doğal hammaddeler yeni özellikler kazanarak insanlar için gerekli bir ürün haline gelir. Yan ürünler ve atıklar ayrıca doğal bileşiklerden farklı olan ve çoğu durumda doğada bulunmayan özelliklere ve çoğu zaman bir yapıya sahiptir; doğaya yabancı olduğundan çevreyi kirleten maddelere denir ksenobiyotikler(Yunanca'dan kseno- yabancı).

Sunulan diyagram 1'de teknolojik ilerlemenin ve medeniyetin gelişiminin olumsuz etkisini açıklayacağız:

Diyagramdan da görülebileceği gibi çevre sorunları birçok nedenden kaynaklanmaktadır. Bunlar birbirine bağlıdır ve insan toplumunun tüm tarihsel gelişiminin bir sonucudur. Bilim ve teknolojik ilerlemenin başarılarıİnsanların yaşam konforunu arttırmayı, yaşam kalitesini yükseltmeyi ve insan toplumunu geliştirmeyi amaçladı. Bu, yeni üretim araçlarının, tüketim mallarının ve bilgi kaynaklarının yaratılmasına yol açtı. Ancak tarım sektörü de dahil olmak üzere üretimin yoğunlaşması veya tek kelimeyle sanayileşme Tüketimdeki hızlı büyüme (hatta ölçünün ötesinde), hızlandı kentleşme Ve nüfus artışıçevre üzerinde olumsuz etkilerle kendini gösteren birçok istenmeyen sonucun ortaya çıkmasına veya daha iyi ortaya çıkmasına yol açtı. Birçoğu var, biliyorsunuz, bu faktörler biyosferin tüm bileşenlerinde değişikliklere neden oluyor: atmosferdeki sera gazları ve çevrenin asitliğinin artması, zararlı ve toksik maddelerin çevreye yayılması; hidrosferde - yüzey ve yeraltı sularının, denizlerin ve okyanusların kirlenmesi, su kıtlığı ve kuraklığın yayılması veya tersine seller. Toprakta - erozyon, verimde azalma, ekilebilir alanlarda azalma Genel olarak küresel ölçekte - enerji tüketiminde artış; çevrenin radyoaktif kirlenmesi, tüm ekosistemlerin yok olması, biyosinozlarda - türlerin yok olması, ekolojik dengenin bozulması ve nihai sonuç insanlığın sağlığı ve hayatta kalmasıdır. Bana göre bu şema, belki de tamamen kapalı olmayan bir tür döngü şeklinde sunulmalıdır, çünkü bu şemalarda bir kişinin karşılıklı etkisi ve bir kişi üzerindeki tüm sonuçları vardır. Sonuç olarak insanlık, bunun yollarını aramak zorunda kalıyor. Toplumun doğayla uyum içinde sürdürülebilir kalkınması.

Konuyla ilgili ikinci soru ise çevreyi değerlendirme kriterleridir. Diyagram 2, bir kişiyi ve çevresini ve çevrenin bir kişi üzerindeki etkisini göstermektedir.

Biyolojik ve sosyal özlerine uygun olarak insan çevresinin unsurları ayrılabilir doğal(hayatın ana kaynakları yiyecek, su, hava vb.'dir), yapay yani insan tarafından yaratılan (evler, ev eşyaları ve aletler, sanat eserleri vb.) ve sosyal(insanlar ve grupları, toplum). İÇİNDE yaşam ortamı Genellikle sosyal unsurların (aile üyeleri, yurttaşlar) ve çevrenin doğal unsurlarının (su, hava) kalitesini büyük ölçüde etkileyen yapay unsurların yaşadığı yer. Bir kişi, uygun koşullar yaratarak veya başka çabalarla asosyal koşullar (alkolizm, uyuşturucu bağımlılığı) yaratarak bu ortamı önemli ölçüde değiştirmeye çalışır. Disiplinimiz için karakterize etmek önemlidir. çalışma ortamı Bireyin mesleğine bağlı olarak bireysel unsurların çok farklı şekilde sunulabileceği bir durumdur. Örneğin endüstriyel işletmelerde yapay unsurların (teknolojik ekipman, binalar, yapılar) etkisi hakimdir; tarımda ise tam tersine yapay unsurlar içeren doğal unsurlar hakimdir. İÇİNDE eğlence ortamıÇoğu zaman doğal unsurlar hakimdir ancak modern koşullarda yapay yapılara (yüzme havuzları, kapalı spor tesisleri, kültür kurumları vb.) önemli bir yer verilmektedir. İlki elbette tercih edilebilir ama doğal ortamda ekolojik dengenin korunması için rekreasyon kültürünün de olması gerekiyor. Çevrenin türlere ve öğelere bölünmesi işlevsel ve koşulludur, çünkü çevre insanı bütünüyle etkiler. Konu, insan çevresinin bileşimini ve bunun insan vücudu ve kişiliği üzerindeki etkisini sunmaktadır. Renk şunları gösterir: yeşil doğa (en büyük etkisi eğlence ortamındadır); mavi – yapay ortam (en büyük etki çalışma ortamı ve yaşam ortamındadır); kırmızı – diğer insanlar, toplum (en büyük etki çalışma ortamı ve yaşam ortamındadır). Ortamın malzeme bileşimini değiştirmek için kriter olarak belirli parametreler kullanılır:

kirleticilerin üretim hacmi;

çevreye zararlı ürünlerin uygulama alanları; bunların çevredeki dağılımı;

üretim ürünlerinin stabilitesi ve ayrışma yetenekleri; zararlı maddelerin dönüşümü;

Ekzo-toksikolojik özellikleri.

Kirletici maddelerin üretim hacminin yanı sıra çevreye zararlı ürünlerin uygulama alanı (birinci ve ikinci kriterler) hakkında muhasebe ve bilgi, çevre kalitesindeki olası değişiklikleri değerlendirmeyi mümkün kılar. Aynı zamanda kirleticilerin kullanımının niteliği de önemlidir. O olabilir kapalı, yani kontrollü– belirli bir kimyasal ürünün yeniden kullanılması veya imha edilmesi olasılığı olduğunda. Açık kullanımının niteliği, çevrede serbest dağıtım olasılığını gösterir. “Çevresel dağılım” terimi esas olarak doğal süreçlerde kullanılır ve ürünlerin fizikokimyasal özelliklerine göre belirlenir; transferleriyle ilgili fiziksel süreçler; madde dolaşımının küresel süreçlerinde yer alan biyolojik süreçler; Bireysel ekosistemlerdeki döngüsel süreçler. Dağıtım kontrolsüz olduğunda uygulama bölgesinin dışına zararlı maddeler salınır. Endüstriyel ürünlerin çevredeki hareketliliği ve dağılımındaki önemli aşamalar; çeşitli doğal ortamlar (su, toprak, hava) yoluyla taşınması, organizmalarda ve bitkilerde birikmesi ve çeşitli yaşam formları tarafından taşınmasıdır. Kimyasalların moleküler ağırlığını, ortaya çıkan buharın basıncını ve sudaki çözünürlüğünü dikkate alan modern karmaşık matematiksel modeller, kontrol edilen bölgedeki zararlı maddelerin konsantrasyonunu kabul edilebilir bir doğrulukla önceden hesaplamayı mümkün kılar.

Bir maddenin bulunduğu fazın dışına çıkma eğilimine denir kaçaklık (uçuculuk), basınç birimi (Pa) cinsinden ölçülür. Kaçaklık (buharlaşma) süreci difüzyonun bir sonucu olarak ortaya çıkar.

Difüzyon, termal hareketin bir sonucu olarak moleküllerin, atomların veya iyonların daha yüksek konsantrasyonlu bir alandan daha düşük konsantrasyonlu bir alana hareket ettiği fiziksel bir süreçtir.(örneğin, amino asitlerin yoğunluk gradyanında ayrılması). Toprağın gözenekli hacminde difüzyon, hava ve su ortamlarına göre daha yavaştır ve bu nedenle toprakta zararlı maddelerin birikmesi ve kirleticilerin toprak topaklarına adsorbe edilmesi söz konusudur.

Konveksiyon- suyun hacimsel akışının (filtrasyon hızı) ve çözünmüş maddelerin konsantrasyonunun çarpımı olarak hesaplanan, çözünmüş maddelerin su akışıyla zorla hareketi. Atmosferdeki konveksiyon, hava kütlelerinin sıcaklıklarına bağlı olarak hareketidir.

Dağılım- gözenekteki her bir su hacmindeki akış hızlarının heterojenliğinden kaynaklanan, toprak gözenekleri boyunca hareket eden sudaki çözünmüş maddelerin yeniden dağıtılması (karışımı).

Adsorpsiyon – Sıvı veya gaz fazındaki moleküllerin veya atomların katıların yüzeyine bağlanması.

Ayrışma – Abiyotik ve biyotik reaksiyonlar.

Bir dağılım örneği Şema 4'te sunulmaktadır. Diyagram, su akış hızının toprak bozulması değişiklikleri veya toprak erozyonu üzerindeki etkisini göstermektedir. Dere yatağındaki suyun akış hızı yaklaşık 2–4 m/s'dir. Aynı eğimdeki toprak eğimi boyunca akış 0,1–0,15 m/s olacaktır ve toprak içinde akış yalnızca 0,01–0,001 m/s olacaktır. Bu tür yeraltı akışı bir ormanda veya yeşil (çalı, çim) bir yamaçta meydana gelir. Dolayısıyla toprak erozyonunun nedeni yeşil alanların dağılması, bulunması ve bunların yüzeyinde çim oluşmasıdır. Böylece kirliliğin çevredeki dağılımı hem çevrenin fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri hem de kirliliğin özellikleri tarafından belirlenmektedir.

Üretim ürünlerinin stabilitesi ve ayrışma yetenekleri; zararlı maddelerin dönüşümü; bunların ekzo-toksikolojik özellikleri değerlendirilir sıhhi ve hijyenik göstergeler. Kirleticilerin doğal ortamda dönüşümü sonucu ortaya çıkar. biyolojik birikim – vücutta zararlı maddelerin birikmesi ; biyolojik bozunma – biyolojik ajanlar tarafından bozunma ; biyotransformasyon- vücuttaki maddelerin dönüşümü kimyasal dönüşüm– Havada, suda ve toprakta yeni maddelerin oluşmasıyla oluşan kimyasal reaksiyonlar. Bu tepkiler sonucunda; ksenobiyotikler– doğaya yabancı bileşikler. Bunu rahatlıkla söyleyebiliriz Biyosfer güçlü bir biyokimyasal bitkidir. Biyolojik birikime örnek olarak, günde 10 bin araçlık trafik hacmine sahip bir yol kenarında yaşayan bir farenin, trafik yoğunluğu 1 bin araç olan bir yol yakınında yaşayan bir fareye göre 2,5 kat daha fazla kurşun içermesi gösterilebilir. Evrim sürecinde vücut, vücuda yabancı maddelere karşı kendi koruyucu ajanlarını ve bunları nötralize etmek için kendi yöntemlerini geliştirmiştir. Çalışma ortamında endüstriyel emisyonları nötralize etmek, temizlemek ve dezenfekte etmek için yapay yöntemler ve teknolojik planlar kullanılıyor. Zararlı maddeler biyosferde tekil olarak neredeyse nadiren bulunur, bu nedenle kümülatif etki kavramı ortaya çıkar. Vücut, kirleticilerin kümülatif etkilerine çeşitli reaksiyonlarla tepki verir.

Vurgula geliştirilmiş etki (sinerji)- Maddelerin her birinin ayrı ayrı etkisinden kaynaklanan karışımdaki reaksiyonun fazlalığı.

Etkinin zayıflaması (antagonizm)) – karışımdaki herhangi bir maddenin etkisinden daha az.

Bağımsız eylem– karışımdaki her bir maddenin etkisine karşılık gelir. Gürültü kirliliğinin insan vücudu üzerindeki etkisini gösteren 5. diyagramı da ele alalım.

Sonuç olarak, çevre kalitesi teriminin formülasyonunu vereceğiz - bu, doğa ile insanlar arasındaki enerji ve madde alışverişi süreçlerinin sürekli olarak güvence altına alınacağı bir düzeyde sağlandığı rekreasyon, çalışma, yaşam ortamı sistemlerinin durumudur. Dünyadaki yaşamın yeniden üretimi. Bir sonraki soru kirlilik ve bunların sınıflandırılmasıdır. Yukarıdakilerden çevre üzerindeki en yaygın olumsuz etkinin kirlilik olduğu sonucuna varabiliriz. Kirlilik kavramını tanımlayalım. Bu terimin en eksiksiz tanımı 1981 yılında çevre bilimci F. Ramad tarafından yapılmıştır. Kirlilik, tamamen veya kısmen insan faaliyeti sonucu, gelen enerjinin dağılımını, radyasyon düzeylerini, çevrenin fiziko-kimyasal özelliklerini ve canlıların varoluş koşullarını doğrudan veya dolaylı olarak değiştiren, çevrede meydana gelen olumsuz bir değişikliktir. Bu değişiklikler insanları doğrudan veya tarım ürünleri, su veya diğer biyolojik ürünler (maddeler) yoluyla etkileyebilir. Kirlilik, çevre üzerindeki etkisinin niteliğine göre sınıflandırılır (G.V. Stadnitsky ve A.I. Romanov'a göre, 1988):

1) içindekiler doğal biyojeozozlara yabancı maddelerin (evsel atık su, pestisitler, yanma ürünleri) bir kombinasyonu olan (kimyasal);

2) parametrik(fiziksel), ortamın niteliksel parametrelerindeki (termal, gürültü, radyasyon, elektromanyetik) değişikliklerle ilişkili;

3) biyolojik(biyosenotik), popülasyonun ve bireysel temsilcilerinin bileşimi ve yapısı üzerindeki etkiden oluşan - biyolojik ajanlar (aşırı avlanma, türlerin hedeflenen tanıtımı ve iklimlendirilmesi, vb.);

4) sabit-yıkıcı(peyzaj) çevre yönetimi sürecinde (su yollarının düzenlenmesi, kentleşme, ormansızlaşma) peyzajların ve ekosistemlerin bozulması ve dönüşümü ile ilgili. Bazı yazarlar (E.I. Tupikin, 2001) mekanik kirliliği - toz, fosfatlar, kurşun, cıva, işgal alanı, hammaddelerin (kırma taş, kum) yüzey ekstraksiyonu sırasında litosferin üst katmanlarını ekler.

20. yüzyılın 60'lı yıllarında orman kuşakları dikildi; güneyde olanlar onları yol boyunca gördü, çoğunlukla yabani kayısı dikildi - bozkırların topraklarını rüzgar erozyonundan korumak için bir levrek. İçerik ve parametrik kirliliğin büyüme hızı, yalnızca niteliksel olarak değil aynı zamanda niceliksel olarak da özellikle arttı. Kirleticilerin insan vücuduna giriş şeması ve bu sürece dahil olan insan ortamının unsurları:

Atmosfer üzerindeki antropojenik etki doğrudan ve dolaylı yani İnsan faaliyetlerinin çevre üzerindeki etkisi, kaynakları etkilemesi ve biyosferde değişikliklere neden olması. Antropojenik etki türlerini ele alalım. Atmosfer öncelikle aşağıdaki nedenlerden dolayı kirlenmektedir: fosil yakıtların yakılması– kömür, petrol, doğal gaz ve odunun yakılması. Kirlilik, atmosfere katı parçacıklar (kül, kurum) ve gaz halinde (SO2; NOx, CO - karbon monoksit ve daha küçük miktarlarda - diğer maddeler) şeklinde girer. Başlıca hava kirletici – kimyasal üretim(SO 2 hariç; NO x, üretimin niteliğine bağlı olarak metal parçacıkları, organik maddeler vb. atmosfere girer). Ancak kentsel hava kirliliğine en büyük “katkı”, karayolu taşımacılığı. Her şeyden önce bu, yalnızca CO, aldehitler ve diğer hidrokarbonları içermeyen, aynı zamanda (özellikle sıcak güneşli havalarda) sözde oluşuma katkıda bulunan motor egzoz gazlarıyla ilgilidir. yüksek ozon içeriğine sahip kimyasal duman. Atmosfer kirliliği insan vücudunu öncelikle solunum sistemi yoluyla etkiler. Diyagram toz türlerini ve insan vücuduna girme yollarını göstermektedir.
Tabii ki, zararlı maddelerin katı parçacıkları, solunum yolunun mukoza zarının epitelyumu (bronşlardaki nazofarenkste) tarafından kısmen tutulur ve solunan parçacıklar ne kadar büyükse, üst solunum yolunda o kadar çabuk tutulurlar ve nazofarenks ve gırtlakta yerleşen parçacıklar öksürmeyle ortadan kaldırılabilir. 5 mikrondan küçük parçacıklar akciğerlere girer ve parçacıklar ne kadar küçük olursa o kadar derin olur. Havadaki katı kirleticiler (toz) vücuda girdiğinde bir takım ciddi komplikasyonlara neden olur ve insan sağlığına zarar verir. Etkileri toz parçacıklarının boyutuna, doğasına ve kimyasal bileşimlerine bağlı olarak değişir. En tehlikelisi zehirli(zehirli) toz. Örneğin bakır, çinko ve diğer metallerin işlenmesi sırasında oluşur. Zehir görevi görerek inhalerde geçici veya kronik zehirlenme oluşturur. Bu nedenle bu tür sektörlerde çalışırken güvenlik kurallarına ve hijyen gerekliliklerine uymak çok önemlidir. Vücuttaki değişiklikler şunlardan kaynaklanır: hareketsiz kimyasal (inert parçacıklar) toz. Uzun süre tozlu ortamda yaşayan insanların akciğerleri gri bir tabakayla kaplanır, elastikiyetini kaybeder ve nefes almak zorlaşır. Madenciler arasında, özellikle hijyen gerekliliklerine uymamaları durumunda, akciğerlerin "tozlanması" sıklıkla görülür. Parçacıkları olan toz akutÖzellikle çakmaktaşı (kuvars) tozu akciğer dokusunu tahrip ederek silikoza neden olur. Bu hastalık madenlerde, taş ocaklarında çalışan kişilerin yanı sıra laboratuvar asistanlarını, diş hekimlerini ve cam üfleyicileri de etkilemektedir. Özel bir toz türü polen ve canlı doğanın diğer kimyasal olarak aktif bileşenleri (çeşitli mikroorganizmalar) ve ayrıca bazı kimyasallar(örneğin deterjanlar). Alerjiye neden olurlar. Bu hastalığın en sık görülen belirtisi burun akıntısı, öksürük atakları (astım doğası gereği) ve çeşitli deri döküntüleridir. Solunum yollarının toz nedeniyle tahrişi bronşlarda iltihaplanmaya neden olur ve bu durum sigara içmekle daha da kötüleşir. . Gazlı Solunum sistemine giren zararlı maddeler de vücutta ağrılı reaksiyonlara neden olur. Havadaki çok yüksek (400 - 500 mg/m3) SO2 içeriği, örneğin acil durumlarda, solunum yollarının keskin bir şekilde daralmasına yol açabilir ve kişi boğulabilir. Zaten 1,5 mg/m3 SO2 içeriğinde hafif bir boğulma hissi vardır ve daha yüksek içeriği mukoza zarını tahriş eder ve solunum yollarının iltihaplanmasına neden olur. Kükürt oksit kana girer

Biyolojik kirleticiler iki gruba ayrılır:

─ biyolojik faktörlerle ilişkili biyotik kirlilik (yabani otların yayılması, çekirge saldırıları vb.);

─ mikrobiyolojik, patojenik mikroorganizmaların ve virüslerin (grip salgınları, AIDS) yayılmasıyla ve ayrıca biyoteknolojik işletmelerin (yem mayası, küf üretiminde Candida maya hücreleri) çalışmaları sonucunda üretilen mikroorganizmaların çevreye salınmasıyla ilişkili enzimlerin, antibiyotiklerin, genetik mühendisliği manipülasyonları sırasında çeşitli bakterilerin üretimindeki sporlar ve silahlı kuvvetlerin eylemleri).

Birikme durumlarına göre kirleticiler ikiye ayrılır: gazlı(kükürt dioksit, karbondioksit ve karbon monoksit, azotlu gazlar, hidrojen sülfür vb.), sıvı(endüstriyel işletmelerden ve evsel atık sulardan gelen atık su, çözünmüş halde D.I. Mendeleev'in tablosunun hemen hemen tüm unsurlarını, çeşitli, bazen çok tehlikeli bileşiklerin yanı sıra çeşitli mikroorganizmalarda içerir) ve zor(fosfatlı gübreler, potasyum tuzu, kömür vb. üretiminden sonra atık kaya).

Kirliliğin ölçeğine ve dağılımına göre bunlar ikiye ayrılır: yerel(yerel - şehirler ve endüstriyel alanlar), bölgesel Ve küresel, veya sınır ötesi (hava kütleleri ile taşıma nedeniyle).

Bir kirleticinin atmosferde yayılma derecesini belirleyen en önemli parametre onun içindeki ömrüdür. Atmosferde uzun ömürlü (yıllar, aylar) olan emisyonlar, küreselölçek, salındıkları yere bakılmaksızın - bunlar bir ay veya daha fazla yarı ömre sahip karbondioksit, freonlar, radyonüklitlerdir. Dolayısıyla bir sanayi kuruluşundan kaynaklanan bu tür emisyonların varlığı, küresel ölçekte hava kirliliğine yol açmakta ve birçok ülkede sorun oluşturmaktadır.

Atmosferde sınırlı (genellikle birkaç gün) ömrü olan kükürt oksitler, nitrojen, pestisitler, ağır metallerin emisyonları, çevre kirliliğine yol açmaktadır. bölgeselölçek. Bölgenin dışında kirleticilerin konsantrasyonu hızla düşüyor ancak eser miktarlara her yerde rastlanabiliyor.

Kirlilik yerelÖlçek, kısa ömürlü zararlı maddelerin emisyonlarının bir sonucu olarak ortaya çıkar (kaba aerosoller, hidrojen sülfür ve diğer maddelerin yanı sıra, düşük kaynaklardan yayılırlarsa kükürt ve nitrojen oksitler).

Frekansa bağlı olarak var kalıcı(sürekli) ve periyodik(vole) dahil acil durum, emisyonlar. Hava kirliliğine en büyük katkı motorlu ulaşım, enerji, kimya ve inşaat endüstrilerinden gelmektedir. Dünyadaki kirleticilerin sayısı çok fazla ve yeni teknolojik süreçlerin gelişmesiyle sayıları artıyor. Ancak hem yerel hem de küresel düzeyde öncelikli (bu durumda böyle bir ifade kullanılabilirse) kirleticiler vardır:

─ kül, toz, aerosoller;

─ kükürt dioksit (dağılımı ve zararlı etkilerinin özelliği, atmosferden yıkanması ve ortaya çıkan sülfürik asit ve sülfatların asit yağmuru şeklinde bitki örtüsüne, toprağa ve su kütlelerine girmesidir);

─ hidrojen sülfür;

─ ağır metaller: öncelikle kurşun, kadmiyum, cıva klorürler (göç zincirleri ve oldukça toksik metilcıvaya dönüşümü dikkate alınarak), çinko oksit;

─ bazı kanserojen maddeler, özellikle benzo(a)piren;

─ petrol ve petrol ürünleri (özellikle denizlerde ve okyanuslarda);

─ organoklorlu pestisitler (tarım bitkilerinde kullanılır);

─ silikatlar (inşaat malzemeleri);

─ karbon monoksit ve nitrojen oksit (şehirlerde ulaşım emisyonlarının bir sonucu olarak);

─ radyonüklidler ve diğer radyoaktif maddeler (Hiroşima ve Nagazaki'nin bombalanması, atom bombalarının test patlamaları ve Çernobil felaketi sonucunda);

─ dioksinler (klor içeren çeşitli bileşiklerin kullanımından kaynaklanan, klorlu hidrokarbon sınıfından tehlikeli kirleticiler).

Zararlı maddelerin toplam emisyon hacminde ana kirleticiler şunlardır: kirleticiler ortam havasında partikül madde (emisyonların %98'i), kükürt dioksit ve karbon monoksit bulunur.

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek kolaydır. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlandığı tarih http://www.allbest.ru/

giriiş

Çözüm

giriiş

Genel anlamda teknojenik toprak kirliliği, maddelerin toprağa girmesi veya içlerinde yeni, genellikle karakteristik olmayan bileşenlerin ortaya çıkmasıdır. Bu maddeler tuzlar, petrol ve petrol ürünleri, bazı mineral gübreler, ağır metaller, pestisitler, radyonüklidlerdir. İnsanlar üzerinde zararlı etkisi olan. Kirlenme sonucunda toprağın kimyasal bileşimi değişir, kalitesi düşer ve toprağın kendisi, içindeki organizmaların ve onunla temas halinde olanların varlığı için yıkıcı bir ortam haline gelebilir. Toprak kirliliği aynı zamanda diğer doğal nesneleri de etkiler ve toprağın bozulmasına yol açabilir.

Normal doğa koşullarında toprakta meydana gelen tüm süreçler denge halindedir. Toprakta yaşayan organizmalar, içine giren kirleticileri işlemeye çalıştığında, toprakta sürekli olarak kendi kendini temizleme süreçleri gerçekleşmektedir. 1 cm3 sağlıklı toprakta milyonlarca mikroorganizma bulunur ancak kendi kendini temizleme yeteneği sınırsız değildir ve yoğun kirlilikle kaybolabilir.

Arazi kirliliği süreci doğal (örneğin, volkanik bir patlama sırasında toprak ve kayaların zararlı toksik bileşenlerle kirlenmesi) veya yapay (teknolojik, antropojenik) olabilir. En büyük çevre sorunları teknolojik kirlilikle ilişkilidir.

Çalışmanın amacı: Teknolojik arazi kirliliğinin kaynaklarını incelemek ve bu tür kirlilikle ilişkili çevresel sorunları belirlemek.

Kursun amaçları şunlardır:

a) toprak kirliliğinin kaynaklarına aşina olmak;

b) insan faaliyeti sonucunda toprağa hangi kirleticilerin girdiğini belirlemek;

c) toprağın çevresel sorunları.

Bu konu önemlidir, çünkü toprak kirliliği Dünya'nın toprak örtüsünün biyosferin en önemli bileşeni olmasından kaynaklanmaktadır. Biyosferde meydana gelen süreçlerin çoğunu belirleyen toprak kabuğudur. Toprakların en önemli önemi organik madde, çeşitli kimyasal elementler ve enerjinin birikmesidir. Toprak örtüsü, çeşitli kirletici maddelerin biyolojik emicisi, yok edicisi ve nötrleştiricisi işlevlerini yerine getirir ve toprak, gezegenin gıda kaynaklarının %95-97'sini sağlayan bir gıda kaynağı olduğundan toplum yaşamında da hayati bir rol oynar. nüfus. Biyosferin bu bağlantısı yok edilirse, biyosferin mevcut işleyişi geri dönülemez şekilde bozulacaktır.

1. Teknolojik arazi kirliliğinin kaynakları

Büyük toprak kirliliği 20. yüzyılda sanayi kompleksinin hızla gelişmesiyle başladı.

Toprak kirliliği, "kirleticiler" olarak adlandırılan atipik bileşenlerin toprağa karışması anlamına gelir. Herhangi bir toplanma durumunda olabilirler (sıvı, katı, gazlı veya karmaşık).

Tüm toprak kirleticileri 3 gruba ayrılabilir:

a) organik (pestisitler, böcek öldürücüler, herbisitler, aromatik hidrokarbonlar, klor içeren maddeler, fenoller, organik asitler, petrol ürünleri, benzin, vernikler ve boyalar);

b) inorganik (ağır metaller, asbest, siyanürler, alkaliler, inorganik asitler ve diğerleri);

c) radyoaktif.

Böylece asıl toprak kirliliği tam da bu ve diğer bazı kirleticilerin yardımıyla gerçekleştirilir. Bu maddelerin topraktaki içeriğinin artması, olumsuz ve geri dönüşü olmayan sonuçlara yol açabilir.

Kirlilik kaynakları yapay ve doğal olarak ikiye ayrılabilir (Şekil 1).

Şekil 1 - Kirlilik ve arazi çekilmesi şeması

Toprak kirleticilerini sınıflandırmak zordur; farklı kaynaklar onları farklı şekilde böler. Ana şeyi genelleştirir ve vurgularsak, teknolojik arazi kirliliğinin ana kaynakları şunlardır:

Çöp, emisyonlar, çöplükler, çamur. Son yıllarda, konut binalarından ve ev işletmelerinden giderek daha fazla evsel çöp, dışkı ve gıda atığı toprağa karıştı; yeniden yapılanma sırasında - inşaat atıkları. Bu grup, insan vücuduna fazla zarar vermeyen, ancak toprak yüzeyini tıkayarak bu alanda bitkilerin büyümesini zorlaştıran hem katı hem de sıvı maddeler dahil olmak üzere çeşitli türlerde karışık kirleticileri içerir.

Ağır metaller. Ağır metallerin genellikle yüksek toksisiteye ve vücutta birikme kabiliyetine sahip olması nedeniyle, bu tür kirlilik zaten insanlar ve diğer canlı organizmalar için önemli bir tehlike oluşturmaktadır. En yaygın otomobil yakıtı olan benzin, toprağa karışan ağır metal kurşunu içeren çok toksik bir bileşik olan tetraetil kurşun içerir. Bileşikleri toprağı kirleten diğer ağır metaller arasında Cd (kadmiyum), Cu (bakır), Cr (krom), Ni (nikel), Co (kobalt), Hg (cıva), As (arsenik), Mn (manganez) bulunur.

Tarım. Tarım ve ormancılıkta bitkileri zararlılardan, hastalıklardan ve yabancı otlardan korumak amacıyla kullanılan gübreler, pestisitler. Toprak kirliliği ve normal madde döngüsünün bozulması, mineral gübrelerin ve pestisitlerin gereğinden az kullanılması sonucu ortaya çıkar.

Pestisitler, artık mahsuller için haşere kontrol ajanları olarak yaygın şekilde kullanılan ve bu nedenle toprakta önemli miktarlarda bulunabilen kimyasallardır. Hayvanlara ve insanlara olan tehlikeleri açısından bir önceki gruba yakındırlar.

Bu nedenle, yalnızca oldukça toksik bir bileşik değil, aynı zamanda onlarca yıldır ayrışmayan önemli bir kimyasal dirence sahip olan DDT (dikloro-difenil-triklorometilmetan) ilacının kullanımı yasaklandı. Antarktika'da bile araştırmacılar tarafından DDT'nin izleri bulundu! Pestisitler bir yandan mahsulleri korur, bahçeleri, tarlaları, ormanları zararlılardan ve hastalıklardan korur, yabani otları yok eder, insanları kan emen böceklerden ve tehlikeli hastalıkların taşıyıcılarından (sıtma, kene kaynaklı ensefalit vb.) kurtarır. diğer taraftan doğal ekosistemleri tahrip ederek birçok faydalı organizmanın ölümüne neden olmakta ve insan sağlığını olumsuz etkilemektedir. Pestisitler, çevre üzerindeki olumsuz etkilerini artıran bir dizi özelliğe sahiptir.

Uygulama teknolojisi, besin zincirleri yoluyla iletildikleri, dış ortamda uzun süre dolaştıkları, topraktan suya, sudan planktona, daha sonra balık ve insan vücuduna geçtikleri çevresel nesnelerle doğrudan teması belirler. havadan ve topraktan bitkilere ve otoburlara ve insanlara.

Termik enerji mühendisliği. Kömür yakarken bir cüruf kütlesinin oluşmasına ek olarak, termal enerji üretimi, sonuçta toprağa ulaşan kurum, yanmamış parçacıklar ve kükürt oksitlerin atmosfere salınmasıyla ilişkilidir.

Kimya endüstrisi. Kimya endüstrisi atıkları ve ürünleri (organik kimyasal bileşikler, inorganik kimyasal ürünler, yüzey aktif maddeler vb.) Şu endüstrilerden atmosfere yapılan emisyonların çevre kirliliğine önemli bir katkı sağladığı unutulmamalıdır: kükürt dioksit, karbon monoksit, katılar. (toz, kül, is, duman, sülfatlar, nitratlar vb.), nitrojen oksitler, hidrokarbonlar ve uçucu organik bileşikler.

Taşıma. Dahili motorlar çalıştığında kurşun, nitrojen oksitler, hidrokarbonlar ve diğer maddeler yoğun bir şekilde atmosfere salınır, bunlar toprak yüzeyine yerleşir veya bitkiler tarafından emilir. Her araba yılda ortalama 1 kilogram kurşunu çevreye salıyor. Kurşun, araba egzozundan yayılır, bitkilere yerleşir ve daha sonra toprağa nüfuz eder ve burada çok az çözündüğü için çok uzun süre kalabilir.

Radyoaktif toprak kirliliği. Radyoaktif kirlenme, topraktaki radyonüklid konsantrasyonunun izin verilen maksimum normun üzerine çıkmasıdır. Kirlenmiş alanlar, önemli miktarda iç ve dış radyasyon dozuyla karakterize edilir. İki grup kirlilik kaynağı vardır: insan yapımı radyonüklidler ve doğal olanlar. Gübre üretimi ve kullanımındaki her yıl yaşanan hızlı artış, radyoaktif olarak kirlenmiş toprak miktarının da artmasını etkilemektedir. Birçok araştırmacı, radyasyon parçacıklarının çevreye verdiği zararın popülasyonların ve biyojeosinozların tamamen ölümüne yol açtığını iddia ediyor. Bu, yüksek düzeyde kirlilik nedeniyle olur. Bu tür bölgeler, radyasyon salınımının olduğu yerlerin yakınında daha sık kaydedilir ve bunun sonucunda arazi örtüsünde radyasyon kirliliği meydana gelir. Ünlü kazadan sonra Çernobil bölgesi bir dışlama bölgesi haline geldi. Daha sonra yüzlerce hektarlık arazi büyük dozda radyasyon aldı ve bunun sonucunda tamamen kapatıldı ve insan yaşamında kullanılmıyor.

2. Radyonüklidler ve ağır metallerle toprağın kirlenmesi

Toprak kirliliği bölgelerin büyüklüğüne göre arka plan, yerel, bölgesel ve küresel olmak üzere ikiye ayrılır. Arka plan kirliliği doğal bileşimine yakındır. Yerel toprak kirliliğinin bir veya daha fazla kirlilik kaynağına yakın olduğu kabul edilir. Kirleticilerin kirlilik kaynağından 40 km'ye kadar uzağa taşınması bölgesel kirlilik olarak kabul edilirken, çeşitli bölgelerdeki toprakların kirlenmesi küresel kirlilik olarak değerlendirilmektedir.

Kirlenme derecesine göre topraklar çok kirli, orta derecede kirli ve az kirli olarak ayrılır.

Ağır kirlenmiş topraklarda kirleticilerin miktarı izin verilen maksimum konsantrasyonun birkaç katıdır. Bir dizi biyolojik üretkenliğe ve fizikokimyasal, kimyasal ve biyolojik özelliklerde önemli değişikliklere sahiptirler, bunun sonucunda ekili ürünlerdeki kimyasal içeriği normu aşmaktadır. Orta derecede kirlenmiş topraklarda MPC'nin fazlalığı önemsizdir ve bu, özelliklerinde gözle görülür değişikliklere yol açmaz.

Hafif kirli topraklarda kimyasalların içeriği izin verilen maksimum konsantrasyonu aşmaz, ancak arka planı aşar.

Arazi kirliliği esas olarak toprağa giren tehlikeli maddelerin sınıfına bağlıdır:

Sınıf 1 - son derece tehlikeli maddeler;

Sınıf 2 - orta derecede tehlikeli maddeler;

Sınıf 3 - düşük tehlikeli maddeler.

Maddelerin tehlike sınıfı göstergelere göre belirlenir.

Tablo 1 - Tehlikeli maddelerin göstergeleri ve sınıfları

Radyoaktif maddelerle toprağın kirlenmesi esas olarak atom ve nükleer silahların atmosferik testlerinden kaynaklanmaktadır ve bu, bugüne kadar tek tek devletler tarafından durdurulmamıştır. Radyoaktif serpinti ile dökülen 90 Sr, 137 Cs ve diğer nüklidler, bitkilere, ardından gıdalara ve insan vücuduna girerek, iç ışınlama nedeniyle radyoaktif kirlenmeye neden olur.

Radyonüklidler, yeni elementlerin oluşumu ve herhangi bir kimyasal elementin oluşturulmuş izotopları ile kendiliğinden bozunma yeteneğine sahip kimyasal elementlerdir. Kendiliğinden bozunabilen kimyasal elementlere radyoaktif denir. İyonlaştırıcı radyasyonun en yaygın kullanılan eşanlamlısı radyoaktif radyasyondur.

Radyoaktif radyasyon, tüm canlı organizmalar için biyosferde bulunan doğal bir faktördür ve canlı organizmaların kendileri de belirli bir radyoaktiviteye sahiptir. Biyosfer nesneleri arasında topraklar en yüksek doğal radyoaktivite derecesine sahiptir.

Ancak 20. yüzyılda insanlık, doğaldan çok daha yüksek ve dolayısıyla biyolojik olarak anormal radyoaktiviteyle karşı karşıya kaldı. Aşırı dozda radyasyondan ilk muzdarip olanlar, radyoaktif elementleri (radyum, polonyum) keşfeden büyük bilim adamları, Marie Sklodowska-Curie ve Pierre Curie'nin eşleriydi. Ve sonra: Hiroşima ve Nagazaki, atom ve nükleer silah testleri, Çernobil dahil birçok felaket vb. Geniş alanlar uzun ömürlü radyonüklidler (137 Cs ve 90 Sr) ile kirlenmişti. Mevcut mevzuata göre, bölgeleri radyoaktif kirlenme bölgesi olarak sınıflandırma kriterlerinden biri, 137 Cs kirliliğinin yoğunluğunun 37 kBq/m2'yi aşmasıdır. Bu fazlalık Belarus'un tüm bölgelerinde 46,5 bin km2 olarak belirlendi.

Ülke topraklarının %10'unu oluşturan Gomel ve Mogilev bölgelerinde 21,1 bin km2'lik bir alanda 5,5 kBq/m2'nin (yasal olarak belirlenmiş kriter) üzerinde 90 Sr ile bölgesel kirlilik seviyeleri tespit edildi. Yoğunluğu 0,37 kBq/m2'den (yasal olarak belirlenmiş kriter) fazla olan 238,239+240 Pu izotopları ile kirlenme, esas olarak Gomel bölgesinde (Braginsky, Narovlyansky, Khoiniki, Rechitsa, Dobrush ve Loevsky bölgeleri) ve Mogilev bölgesinin Cherikovsky bölgesi.

Çernobil felaketinden bu yana geçen 25 yıl boyunca radyonüklitlerin doğal bozunma süreçleri, Belarus bölgeleri arasındaki dağılım yapısında ayarlamalar yaptı. Bu dönemde kirlilik seviyeleri ve alanları azaldı. 1986'dan 2010'a kadar, yoğunluğu 37 kBq/m2'nin üzerinde (1 Ci/km2'nin üzerinde) 137 Cs ile kirlenmiş bölgenin alanı 46,5'ten 30,1 bin km2'ye (%23'ten %14,5'e) düştü. Yoğunluğu 5,5 kBq/m2 (0,15 Ci/km2) olan 90 Sr kirliliği için bu rakam 21,1'den 11,8 bin km2'ye (%10'dan %5,6'ya) düşmüştür (Tablo 2).

kirlilik insan yapımı toprak radyonüklit

Tablo 2 - Çernobil nükleer santralindeki felaket sonucu Belarus Cumhuriyeti topraklarının 137C'lerle kirlenmesi (1 Ocak 2012 itibarıyla)

Tüm canlıların biyolojik fonksiyonlarını belirleyen biyosferin en önemli nesneleri topraklardır.

Toprakların radyoaktivitesi, içindeki radyonüklitlerin içeriğinden kaynaklanmaktadır. Doğal ve yapay radyoaktivite arasında bir ayrım yapılır.

Toprakların doğal radyoaktivitesi, topraklarda ve toprağı oluşturan kayalarda her zaman değişen miktarlarda bulunan doğal radyoaktif izotoplardan kaynaklanır.

Doğal radyonüklidler 3 gruba ayrılır. Birinci grup, radyoaktif elementleri içerir; izotoplarının tamamı radyoaktif olan elementler: uranyum (238 U, 235 U), toryum (232 Th), radyum (226 Ra) ve radon (222 Rn, 220 Rn). İkinci grup, radyoaktif özelliklere sahip “sıradan” elementlerin izotoplarını içerir: potasyum (40 K), rubidyum (87 Rb), kalsiyum (48 Ca), zirkonyum (96 Zr), vb. Üçüncü grup, oluşan radyoaktif izotoplardan oluşur. atmosfer kozmik ışınların etkisi altındadır: trityum (3 H), berilyum (7 Be, 10 Be) ve karbon (14 C).

Yönteme ve oluşum zamanına göre radyonüklidler ikiye ayrılır: birincil - gezegenin oluşumuyla aynı anda oluşur (40 K, 48 Ca, 238 U); birincil radyonüklidlerin ikincil bozunma ürünleri (toplam 45 - 232 Th, 235 U, 220 Rn, 222 Rn, 226 Ra, vb.); indüklenmiş - kozmik ışınların ve ikincil nötronların (14 C, 3 H, 24 Na) etkisi altında oluşur. Toplamda 300'den fazla doğal radyonüklit vardır. Doğal radyoaktif izotopların brüt içeriği esas olarak toprağı oluşturan kayalara bağlıdır. Asidik kayaların ayrışma ürünleri üzerinde oluşan topraklar, bazik ve ultrabazik kayalar üzerinde oluşanlardan daha fazla radyoaktif izotop içerir; Ağır topraklar hafif topraklara göre daha fazlasını içerir.

Doğal radyoaktif elementler genellikle toprak profili boyunca nispeten eşit bir şekilde dağılır, ancak bazı durumlarda illüvial ve gley ufuklarında birikirler. Topraklarda ve kayalarda çoğunlukla sıkı bağlı formda bulunurlar.

Toprakların yapay radyoaktivitesi, atomik ve termonükleer patlamalar sonucu oluşan radyoaktif izotopların, nükleer endüstriden kaynaklanan atıklar veya nükleer işletmelerdeki kazalar sonucu toprağa girmesinden kaynaklanır. İndüklenen radyasyon nedeniyle topraklarda izotop oluşumu meydana gelebilir. Toprakların en yaygın yapay radyoaktif kirlenmesine 235 U, 238 U, 239 Pu, 129 I, 131 I, 144 Ce, 140 Ba, 106 Ru, 90 Sr, 137 Cs vb. izotoplar neden olur.

Yapay radyonüklidler esas olarak (% 80-90'a kadar) toprağın üst katmanına sabitlenir: işlenmemiş toprakta - 0-10 cm'lik bir katman, ekilebilir arazide - ekilebilir ufukta. En büyük sorpsiyon, humus içeriği yüksek, granülometrik bileşimi ağır, montmorillonit ve hidromikalar açısından zengin ve süzülmeyen tipte su rejimine sahip topraklarda gözlenir. Bu tür topraklarda radyonüklidler önemsiz ölçüde göç etme kapasitesine sahiptir. Topraktaki hareketlilik derecesine göre radyonüklidler 90 Sr > 106 Ru > 137 Ce > 129 J > 239 Pu serisini oluşturur. Toprakların radyoizotoplardan doğal olarak kendi kendini temizleme oranı, radyoaktif bozunma, dikey ve yatay göç oranlarına bağlıdır. Radyoaktif bir izotopun yarı ömrü, atom sayısının yarısının bozunması için gereken süredir.

Tablo 3 - Radyoaktif maddelerin özellikleri

Canlı organizmalardaki radyoaktivitenin kümülatif bir etkisi vardır. İnsanlar için LD 50 değeri (ölümcül doz, biyolojik nesnelerin ölümünün %50'sine neden olan ışınlama) 2,5-3,5 Gy'dir.

Dış ışınlama için 0,25 Gy'lik bir doz nispeten normal kabul edilir. Tüm insan vücudunun 0,75 Gy ışınlanması veya tiroid bezinin radyoaktif iyottan 2,5 Gy ışınlanması 131 Nüfusun radyasyondan korunması için önlemler alınmasını talep ediyorum.

Toprağın radyoaktif kirlenmesinin özelliği, radyoaktif yabancı maddelerin miktarının son derece küçük olması ve toprağın temel özelliklerinde - pH, mineral besin elementlerinin oranı, doğurganlık düzeyinde - değişikliklere neden olmamasıdır.

Bu nedenle öncelikle topraktan gelen radyoaktif maddelerin bitkisel ürünlerdeki konsantrasyonlarını sınırlamak (normalleştirmek) gerekir. Radyonüklidler çoğunlukla ağır metaller olduğundan, toprakların radyonüklidler ve ağır metaller tarafından kirlenmesinden korunması, iyileştirilmesi ve rasyonelleştirilmesine yönelik temel problemler ve yöntemler büyük ölçüde benzerdir ve sıklıkla birlikte ele alınabilir.

Bu nedenle toprakların radyoaktivitesi, içlerindeki radyonüklidlerin içeriğinden kaynaklanmaktadır. Toprakların doğal radyoaktivitesi, topraklarda ve toprağı oluşturan kayalarda her zaman değişen miktarlarda bulunan doğal radyoaktif izotoplardan kaynaklanır. Toprakların yapay radyoaktivitesi, atomik ve termonükleer patlamalar sonucu oluşan radyoaktif izotopların, nükleer endüstriden kaynaklanan atıklar veya nükleer işletmelerdeki kazalar sonucu toprağa girmesinden kaynaklanır.

Çoğu zaman, toprakların yapay radyoaktif kirlenmesine 235 U, 238 U, 239 Pu, 129 I, 131 I, 144 Ce, 140 Ba, 106 Ru, 90 Sr, 137 Cs vb. izotoplar neden olur. Radyoaktif kirlenmenin yoğunluğu Belirli bir alanda iki faktör tarafından belirlenir:

a) topraktaki radyoaktif elementlerin ve izotopların konsantrasyonu;

b) esas olarak yarı ömür tarafından belirlenen elementlerin ve izotopların doğası.

Çevre açısından bakıldığında en büyük tehlike 90 Sr ve 137 Cs'dir. Uzun yarılanma ömrüyle (90 Sr - 28 yıl ve 137 Cs - 33 yıl) toprakta sıkı bir şekilde sabitlenirler ve Ca ve K'ye yakın elementler olarak biyolojik döngüye kolayca dahil edilirler. Vücutta birikerek, sabit iç radyasyon kaynakları.

GOST'a göre toksik kimyasal elementler hijyenik tehlike sınıflarına ayrılmıştır. Toprak açısından bunlar:

a) Sınıf I: arsenik (As), berilyum (Be), cıva (Hg), selenyum (Sn), kadmiyum (Cd), kurşun (Pb), çinko (Zn), flor (F);

b) Sınıf II: krom (Cr), kobalt (Co), bor (B), molibden (Mn), nikel (Ni), bakır (Cu), antimon (Sb);

c) III sınıfı: baryum (Ba), vanadyum (V), tungsten (W), manganez (Mn), stronsiyum (Sr).

Ağır metaller, pestisitlerin arkasında ve karbondioksit ve kükürt gibi iyi bilinen kirleticilerin önemli ölçüde önünde, tehlike açısından zaten ikinci sırada yer alıyor. Gelecekte nükleer santral atıklarından ve katı atıklardan daha tehlikeli hale gelebilirler. Ağır metal kirliliği, bunların endüstriyel üretimde yaygın kullanımıyla ilişkilidir. Kusurlu arıtma sistemleri nedeniyle ağır metaller toprak da dahil olmak üzere çevreye girerek onu kirletiyor ve zehirliyor. Ağır metaller, tüm ortamlarda izlenmesi zorunlu olan özel kirleticilerdir.

Toprak, atmosfer ve su ortamı da dahil olmak üzere ağır metallerin girdiği ana ortamdır. Aynı zamanda yüzey havasının ve ondan Dünya Okyanusuna akan suların ikincil kirliliğinin kaynağı olarak da hizmet eder. Ağır metaller topraktan bitkiler tarafından emilir ve bunlar daha sonra gıdaya dönüşür.

Geniş bir kirletici grubunu karakterize eden “ağır metaller” terimi son zamanlarda önemli bir popülerlik kazanmıştır. Çeşitli bilimsel ve uygulamalı çalışmalarda yazarlar bu kavramın anlamını farklı yorumlamaktadırlar. Bu bakımdan ağır metal olarak sınıflandırılan elementlerin miktarları büyük farklılıklar göstermektedir. Üyelik kriteri olarak çok sayıda özellik kullanılmaktadır: atom kütlesi, yoğunluk, toksisite, doğal çevredeki yaygınlık, doğal ve insan yapımı döngülere katılım derecesi.

Toprak kirliliği ve çevresel izleme sorunlarına yönelik çalışmalarda, bugün D.I.'nin periyodik tablosundaki 40'tan fazla element ağır metaller olarak sınıflandırılmaktadır. 40 atom biriminin üzerinde atom kütlesine sahip Mendeleev: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi, vb. N. Reimers'ın sınıflandırmasına göre, yoğunluğu 8 g/cm3'ten fazla olan metaller. Bu durumda, ağır metallerin sınıflandırılmasında aşağıdaki koşullar önemli bir rol oynar: nispeten düşük konsantrasyonlarda canlı organizmalar için yüksek toksisitenin yanı sıra biyolojik olarak birikme ve biyolojik olarak çoğalma yeteneği. Bu tanımın kapsamına giren hemen hemen tüm metaller (biyolojik rolü şu anda belirsiz olan kurşun, cıva, kadmiyum ve bizmut hariç) biyolojik süreçlerde aktif olarak yer alır ve birçok enzimin parçasıdır.

Ağır metaller toprak yüzeyine çeşitli şekillerde ulaşır. Bunlar suda hem çözünür hem de pratik olarak çözünmeyen oksitler ve çeşitli metal tuzlarıdır (sülfitler, sülfatlar, arsenitler vb.). Cevher işleme tesislerinin ve demir dışı metalurji işletmelerinin (çevre kirliliğinin ana kaynağı olan ağır metaller) emisyonlarında metallerin büyük kısmı (%70-90) oksit formundadır. Toprak yüzeyine çıktıklarında, söz konusu bölgedeki jeokimyasal engellerin doğasına bağlı olarak birikebilir veya dağılabilirler. Ağır metallerin biyosferin çeşitli nesnelerindeki dağılımı ve bunların çevreye giriş kaynakları (Tablo 4).

Tablo 4 - Çevreye giren ağır metallerin kaynakları

Metallerle zenginleştirilmiş atıkların en güçlü tedarikçileri, demir dışı metallerin (alüminyum, alümina, bakır-çinko, kurşun-eritme, nikel, titanyum-magnezyum, cıva) eritilmesinin yanı sıra, demir dışı metallerin işlenmesine yönelik işletmelerdir. demirli metaller (radyo mühendisliği, elektrik mühendisliği, alet yapımı, galvanik vb.). Metalurji endüstrilerinin ve cevher işleme tesislerinin tozunda, Pb, Zn, Bi, Sn konsantrasyonu, litosfere, Cd, V, Sb konsantrasyonuna kıyasla birkaç büyüklükte (10-12'ye kadar) artırılabilir - on binlerce kez, Cd, Mo, Pb, Sn, Zn, Bi, Ag - yüzlerce kez. Demir dışı metalurji işletmeleri, boya ve vernik sanayi tesisleri ve betonarme yapılardan kaynaklanan atıklar cıva ile zenginleştirilmektedir. Makine imalat tesislerinin tozunda W, Cd ve Pb konsantrasyonları artmaktadır (Tablo 5).

Tablo 5 - Ağır metallerin ana antropojenik kaynakları

Metal bakımından zengin emisyonların etkisi altında, peyzaj kirliliği alanları esas olarak bölgesel ve yerel düzeyde oluşmaktadır. Metalurji işletmelerinin atıklarıyla alımını aşan, araç egzoz gazlarıyla çevreye önemli miktarda Pb salınır.

Dünya toprakları çoğunlukla yalnızca ağır maddelerle değil, aynı zamanda doğal ve antropojenik kökenli diğer maddelerle de zenginleşiyor. Toprakların metaller ve elementlerle “doygunluğunun” belirlenmesi E.A. Novikov bunu insan ve doğa arasındaki etkileşimin bir sonucu olarak açıkladı (Tablo 6).

Belarus'taki banliyö topraklarının ana kirleticisi kurşundur. İçeriğinin arttığı Minsk, Gomel ve Mogilev'in banliyö bölgelerinde gözleniyor. Hakim rüzgarların yönünde, küçük alanlarda yerel olarak MPC düzeyinde (32 mg/kg) ve üzerinde kurşunla toprak kirliliği kaydedildi.

Tablo 6 - İnsan ve doğa arasındaki etkileşimin birleşimi

Tablodan da görülebileceği gibi, ağır olanlar da dahil olmak üzere metallerin çoğu insanlar tarafından atılmaktadır. Pedosferde insanlara dağılmış elementlerin dağılım modelleri, toprak araştırmalarında önemli ve bağımsız bir yönü temsil eder. A.P. Vinogradov, R. Mitchell, D. Swain, H. Bowen, R. Brooks, V.V Dobrovolsky. Araştırmalarının sonucu, tek tek kıtaların, ülkelerin, bölgelerin ve bir bütün olarak dünyanın topraklarındaki ortalama element konsantrasyonlarının belirlenmesiydi (Tablo 7).

Katı ev atıklarının birkaç yıldır gübre olarak kullanıldığı Minsk sebze fabrikasının bazı tarlalarında kurşun içeriği 40-57 mg/kg toprakta ulaşıyor. Aynı tarlalarda, topraktaki hareketli çinko ve bakır formlarının içeriği sırasıyla 65 ve 15 mg/kg olup, çinko için maksimum seviye 23 mg/kg ve bakır için 5 mg/kg'dır.

Karayolları boyunca toprak, kurşunla ve daha az oranda da kadmiyumla yoğun biçimde kirlenmiş durumda. Eyaletlerarası (Brest - Moskova, St. Petersburg - Odessa), cumhuriyetçi (Minsk - Slutsk, Minsk - Logoisk) ve yerel (Zaslavl - Dzerzhinsk, Zhabinka - B. Motykaly) yolların yol kenarı şeritlerinde toprak kirliliği gözleniyor araziye ve orman koruma kuşaklarının varlığına bağlı olarak yol yüzeyinden 25-50 m'ye kadar. Topraktaki maksimum kurşun içeriği otoyoldan 5-10 m mesafede kaydedildi. Arka plan değerinden ortalama 2-2,3 kat daha yüksektir, ancak izin verilen maksimum konsantrasyona biraz daha düşük veya ona yakındır. Beyaz Rusya topraklarındaki kadmiyum içeriği arka plan seviyelerindedir (0,5 mg/kg'a kadar). Büyük şehirlerden 3-5 km'ye kadar bir mesafede yerel olarak arka planın 2,5 katına kadar bir fazlalık gözlendi ve Batı Avrupa ülkeleri için 3 mg/kg MAC ile 1,0-1,2 mg toprak (kadmiyumun MAC'ı) değerine ulaştı. Belarus'taki topraklar için geliştirilmemiştir). Belarus'ta çeşitli kaynaklardan kurşunla kirlenmiş toprak alanı şu anda yaklaşık 100 bin hektar, kadmiyumla ise 45 bin hektardır.

Tablo 7 - İnsan ve doğa arasındaki etkileşimin birleşimi

Şu anda Belarus topraklarındaki bakır içeriği için tarım kimyasalları haritalaması yapılıyor ve cumhuriyette 260,3 bin hektar tarım arazisinin bakırla kirlendiği zaten tespit edildi (Tablo 8).

Tablo 8 - Belarus'un bakırla kirlenmiş tarım arazileri (bin hektar)

Ekilebilir topraklarda ortalama hareketli bakır içeriği düşüktür ve 2,1 mg/kg, iyileştirilmiş saman ve mera alanlarında ise 2,4 mg/kg tutarındadır. Genel olarak, cumhuriyetteki ekilebilir alanların %34'ü ve saman ve mera alanlarının %36'sı çok düşük bakır içeriğine sahiptir (1,5 mg/kg'dan az) ve bakır içeren gübrelerin kullanılmasına acil ihtiyaç vardır. Bakırın fazla olduğu topraklarda (tarım arazisinin %3,3'ü) bakır içeren her türlü gübrenin kullanımından kaçınılmalıdır.

3. Teknojenik olarak kirlenmiş toprakların çevresel sorunları

Büyük şehirlerin etrafındaki topraklar ve demir dışı ve demirli metalurji, kimya ve petrokimya endüstrileri, makine mühendisliği, termik santraller gibi onlarca kilometre uzaklıktaki büyük işletmeler ağır metaller, petrol ürünleri, kurşun bileşikleri, kükürt ve diğer maddelerle kirlenmiştir. toksik maddeler. Şehirlerin çevresindeki beş kilometrelik bir bölgenin topraklarındaki ortalama kurşun içeriği 0,4 ± 80 MAC aralığındadır. Demir metalurjisi işletmelerinin etrafındaki ortalama manganez içeriği 0,05-6 MPC arasında değişmektedir. Bu nedenle otoyollardan mantar, çilek, elma, fındık ve şifalı ot toplayamazsınız! Demir metalurjisi işletmeleri ve madenlerden gelen atık sular, toprağın bakırla kirlenmesinin en yaygın kaynaklarıdır. Endüstriyel tozlardan, özellikle madenlerden ve süperfosfatlı gübrelerin kullanımından dolayı toprağın çinko ile kirlenmesi meydana gelir.

Böylece, endüstriyel üretimin yoğun gelişimi, evsel atıklarla birlikte toprağın kimyasal bileşimini önemli ölçüde etkileyerek kalitesinin bozulmasına neden olan endüstriyel atıkların artmasına neden olmaktadır. Ağır metallerle şiddetli toprak kirliliği ve kömürün yanması sırasında oluşan kükürt kirliliği bölgeleri, mikro elementlerin bileşiminde değişikliklere ve teknolojik çöllerin ortaya çıkmasına neden olur.

Topraktaki mikro elementlerin içeriğindeki bir değişiklik, otçulların ve insanların sağlığını derhal etkiler, metabolik bozukluklara yol açarak yerel nitelikte çeşitli endemik hastalıklara neden olur. Örneğin toprakta iyot eksikliği tiroid hastalığına, içme suyu ve besinlerde kalsiyum eksikliği ise eklemlerde hasara, deformasyona ve büyüme geriliğine neden olur. Toprak, 1 kg toprak başına 2 - 3 g kurşun içerdiğinde ölü hale gelir (bazı işletmelerde topraktaki kurşun içeriği 10 - 15 g / kg'a ulaşır). Toprak her zaman canlı organizmalarda kanser dahil tümör hastalıklarına neden olan kanserojen (kimyasal, fiziksel, biyolojik) maddeleri içerir.

Demir içeriği yüksek podzolik topraklarda kükürt ile reaksiyona girdiğinde güçlü bir zehir olan demir sülfit oluşur. Bunun sonucunda topraktaki mikroflora (yosun, bakteri) yok olur ve bu da verim kaybına yol açar. Rüzgar ve su erozyonu, tuzlanma ve benzeri sebeplerden dolayı dünyada her yıl 5-7 milyon hektar ekilebilir alan kaybolmaktadır. Yalnızca son yüzyılda hızlanan toprak erozyonu, 2 milyar hektar verimli alanın kaybına neden oldu.

Hayvancılığın aşırı otlatıldığı meralarda, toprağın verimli katmanını koruyan bitki örtüsü sıklıkla tahrip oluyor. Bitkiler bütün olarak yenir ve ölür, bunun sonucunda yağmur suyu toprak yüzeyini kolayca aşındırır, geniş erozyona neden olur ve bu da sonuçta derin vadilerin oluşmasına yol açar. Aşırı otlatma ve buna bağlı erozyon nedeniyle dünya çapında her yıl yaklaşık 7 milyon hektar mera alanı kayboluyor ve bunların çoğu çöle dönüşüyor. Çöller genellikle doğal olarak meydana gelir, ancak çölleşme adı verilen bu süreç genellikle insan faaliyetleriyle hızlandırılır.

Toprakların aşırı sıkışması, yani agrega ve agrega gözenekliliğinde azalma ve yoğunluğun 1,4 g/cm3'e yükselmesi. Bunun temel nedeni ise tarlalarda ağır tarım makinelerinin kullanılması sonucu yoğunluğu artan pulluk tabanlarının oluşmasıdır. Bu, nemin toprağa serbestçe sızmasını önler ve su basmasına yol açar.

Toprak kirliliği ve çevresel izleme sorunlarına yönelik çalışmalarda, bugün D.I.'nin periyodik tablosundaki 40'tan fazla element ağır metaller olarak sınıflandırılmaktadır. Mendeleev'in atom kütlesi 40'tan fazla atom birimidir. N. Reimers'in sınıflandırmasına göre yoğunluğu 8 g/cm3'ün üzerinde olan metaller ağır sayılmalıdır. Bu durumda, ağır metallerin sınıflandırılmasında aşağıdaki koşullar önemli bir rol oynar: nispeten düşük konsantrasyonlarda canlı organizmalar için yüksek toksisitenin yanı sıra biyolojik olarak birikme ve biyolojik olarak çoğalma yeteneği.

Radyoaktif toprak kirliliğinin çevresel sonuçları aşağıdaki gibidir. Biyolojik döngüye dahil olan radyonüklidler, bitki ve hayvan yemi yoluyla insan vücuduna girer ve burada birikerek radyoaktif maruziyete neden olur. Radyonüklidler, diğer birçok kirletici gibi, yavaş yavaş besin zincirlerinde yoğunlaşır.

Çözüm

Dünyanın toprak örtüsü, insanlığa hayati önem taşıyan endüstriler için gıda ve hammadde sağlamada çok önemli bir rol oynamaktadır. Okyanus ürünlerinin, hidroponiklerin veya yapay olarak sentezlenmiş maddelerin bu amaçla kullanılması, en azından öngörülebilir gelecekte, karasal ekosistemlerin ürünlerinin (toprak verimliliği) yerini alamaz. Bu nedenle, toprağın ve toprak örtüsünün durumunun sürekli izlenmesi, tarım ve ormancılıkta planlanan ürünlerin elde edilmesi için bir ön koşuldur.

Toprak örtüsü aynı zamanda insan yerleşimi için doğal bir temel oluşturmakta ve rekreasyon alanlarının oluşmasına temel teşkil etmektedir. İnsanların yaşamı, işi ve eğlencesi için en uygun ekolojik ortamı yaratmanıza olanak tanır. Atmosferin, yer altı ve yeraltı sularının saflığı ve bileşimi, toprak örtüsünün yapısına, toprağın özelliklerine, toprakta meydana gelen kimyasal ve biyokimyasal işlemlere bağlıdır. Toprak örtüsü, atmosferin ve hidrosferin kimyasal bileşiminin en güçlü düzenleyicilerinden biridir. Toprak, ulusların ve bir bütün olarak insanlığın yaşam desteğinin temel koşulu olmuştur ve olmaya devam etmektedir. Tarımsal üretimin yoğunlaşması, endüstriyel gelişme, şehirlerin hızlı büyümesi ve ulaşım koşullarında toprak örtüsünün ve dolayısıyla temel yaşam kaynaklarının korunması ve iyileştirilmesi ancak her türlü toprak ve arazinin kullanımı üzerinde köklü bir kontrol ile mümkündür. kaynaklar.

Çevre açısından bakıldığında en büyük tehlike 90 Sr ve 137 Cs'dir. Bunun nedeni uzun yarılanma ömrü (90 Sr için 28 yıl ve 137 Cs için 33 yıl), yüksek radyasyon enerjisi ve biyolojik döngüye ve besin zincirlerine kolayca dahil edilebilme yeteneğidir. Stronsiyum kimyasal özellikleri bakımından kalsiyuma yakındır ve kemik dokusunun bir parçasıdır ve sezyum potasyuma yakındır ve canlı organizmaların birçok reaksiyonunda rol oynar.

Toprak antropojenik etkilere en duyarlı olanıdır. Dünyanın tüm katmanları arasında toprak örtüsü en ince kabuktur.

Yeterince düşünülmemiş antropojenik etki ve topraktaki dengeli doğal ekolojik bağlantıların bozulmasıyla, humus mineralizasyonunun istenmeyen süreçleri hızla gelişir, asitlik veya alkalilik artar, tuz birikimi artar ve restorasyon süreçleri gelişir - tüm bunlar toprağın özelliklerini keskin bir şekilde kötüleştirir ve aşırı durumlarda toprak örtüsünün yerel olarak tahrip olmasına yol açar. Toprak örtüsünün yüksek hassasiyeti ve kırılganlığı, sınırlı tampon kapasitesi ve toprağın ekolojik açıdan karakteristik olmayan kuvvetlerin etkisine karşı direncinden kaynaklanmaktadır.

Ağır metaller ve petrol ürünleri ile toprak kirliliği giderek daha belirgin hale geliyor ve teknojenik kökenli nitrik ve sülfürik asitlerin etkisi artıyor, bu da bazı sanayi kuruluşlarının yakınında insan yapımı çöllerin oluşmasına yol açıyor.

Hasar görmüş toprak örtüsünün onarılması uzun zaman ve büyük yatırımlar gerektirir.

Kullanılan kaynakların listesi

1 Korolev, V. A. Toprakların kirlilikten temizlenmesi / V. A Korolev. - M. MAİK Bilim, 2001. - 365 s.

2 Lobanova, Z. M. Biyosferin ekolojisi ve korunması: Ders Kitabı / Altay Devlet Teknik Üniversitesi adını almıştır. I. I. Polzunova. - Barnaul: Altay Devlet Teknik Üniversitesi Yayınevi, 2009. -228 s.

3 Çevresel tehlikeleri değerlendirme yöntemleri / Ed. Khoruzhey T.A. - M.: İktisat, 1991, 220 s.

4 Makale “Temel toprak kirliliği” [Elektronik kaynak] / atomferma. - Erişim modu: http://atomferma.ru/sad-ogorod/pochva/osnovnye-vidy-zagryaznenie-pochvy/ - Erişim tarihi: (tarih belirtilmelidir)

5 Lobanova, Z. M. Ekoloji ve biyosferin korunması [Şema]: Ders Kitabı / Altay Devlet Teknik Üniversitesi adını almıştır. I. I. Polzunova. - Barnaul: Altay Devlet Teknik Üniversitesi Yayınevi, 2009. - 228 s.

6 Valkov V.F., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Toprak ekolojisi: Bölüm 3. Toprak kirliliği: Biyolojik-toprak ve jeolojik-coğrafi fakültelerinin ileri eğitim öğrencileri ve eğitim kurumları için bir ders kitabı. - Rostov-na-Donu: RSU Yayınevi, 2004. - 54 s.

7 Valkov V.F., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Toprak ekolojisi[Tablo]: Toprak kirliliği. Biyoloji, toprak, jeoloji ve coğrafya alanlarında ileri eğitim ve özel eğitim öğrencileri için bir ders kitabı. - Rostov-na-Donu: RSU Yayınevi, 2004. - 54 s.

8 Khabarov, A.V. Çevre yönetimi ve arazi kullanımının düzenlenmesinin sosyal ve çevresel sorunları./ A.V. - M .: Papyrus PRO, 2000. 6 - 23 s.

9 Shmatko, V.G. Çevresel faaliyetlerin ekolojisi ve organizasyonu - [tablo] bilimsel yayın / Shmatko V.G. - M. 1981. - 120 s.

10 Dobrovolsky G.V., Nikitin E.D. Toprakların biyosfer ve ekosistemlerdeki işlevleri (toprakların ekolojik önemi). - M .: Nauka, 1990. 261 s.

11 Bochkov N.P. ve yazarla birlikte. İnsan çevresinin kirlenmesi koşullarında konjenital malformasyonların izlenmesi // Pediatride ekolojik sorunlar: Sat. doktorlar için dersler / N.P. - M., 1997. 51-62 s.

12 Ekolojinin temelleri ve çevre yönetimi ekonomisi: ders kitabı. Yöntem. İktisat öğrencileri için karmaşık. uzmanlık alanları / M.A. Babenko, N.L. Belorusova. - Novopolotsk: PSU, 2010. - 328 s.

13 Perelman, A. I. Peyzaj jeokimyası: ders kitabı. öğrenciler için el kitabı / A. I. Perelman. - 2. baskı. - M .: Yüksekokul, 1975. - 342 s.

14 Green N., Stout W., Taylor D.: Biyoloji. 3 ciltte / - Moskova. "Dünya".

15 Dobrovolsky G.V., Nikitin E.D. [Metin]: Biyosferin değişmez bir bileşeni olarak toprakların korunması. - M .: “Bilim”, 2000. 184 s.

17 Zaidelman F.R., Tyulpanov V.I., Angelov E.N., Davydov A.I. Sulak alan manzaralarının toprakları - oluşumu, tarımsal ekoloji ve ıslahı / - M .: Moskova Devlet Üniversitesi yayınevi. 1998. 160 s.

18 Motuzova, G.V. Toprakların ekolojik izlenmesi / G.V. Motuzova, OS Bezuglova. - M.: Akademik Proje; Gaudeamus, 2007. - 237 s.

19 BSU Bülteni. Bölüm 2, Kimya. Biyoloji. Coğrafya[Tablo]. - 2012. - 1 numara. 80-84 s.

20 V.G. Makarova, T.F. Persikova, V.I. Zhelyazko Doğal çevrenin ve halk sağlığının korunmasının ekolojik ve tıbbi-sosyal yönleri [Tablo] - Minsk: BIT “Khata”, 2002. 47 s.

Allbest.ru'da yayınlandı

Benzer belgeler

Kentsel toprak ve toprakların kaynakları, doğası ve kirlilik derecesi. Çelyabinsk'in bölgeleri en yoğun kirliliğe maruz kalıyor. Ağır metallerle toprak kirliliğinin bitki örtüsü üzerindeki etkisi. Emisyonlarda ve toprakta ağır metallerin oluşma biçimleri.

tez, eklendi: 10/02/2015


Trofik zincirler, gıda maddesinden organik madde ve enerji çıkaran bir tür dizisidir. Karasal çevrenin abiyotik faktörleri. Pestisitler, radyonüklidler ve ağır metallerle toprağın kirlenmesi. Biyolojik atıksu arıtımı.

test, eklendi: 07/11/2011


Bakterilerin yapısı ve aktivitesi. Su ekosistemlerinin biyolojik, fekal ve teknolojik kirliliğinin mikrobiyal göstergesi. Toprağın mikrobiyolojik incelenmesi. Pestisitlerin toprak mikroorganizmaları üzerine etkisi. Ağır metallerle toprağın kirlenmesi.

özet, 10/01/2015 eklendi


Rusya'daki toprak kaynaklarının genel durumu. Toprağın kirlenmesi ve çöplenmesi. Arazi bozulumu süreçlerinin tezahürü. Teknojenik toprak kirliliği. Asit yağmurlarının ana nedenleri. Modern küresel çevre sorunları. Biyosfer ve teknosfer.

test, 16.09.2011 eklendi


Toprağın durumuna objektif bir bakış açısıyla toprak kirliliğini değerlendirme yöntemleri. Toprak kirliliği tehlikesinin değerlendirilmesi. Toprağın integral toksisitesini belirlemek için en uygun yöntem olarak biyotest. Teknolojik toprak kirliliğinin biyodiagnostiği.

özet, 04/13/2008 eklendi


Mikrobiyolojik teşhis ve toprakların gösterilmesi. Pestisitlerin toprak mikroorganizmaları ve toprak dezenfeksiyonu üzerindeki etkisi. Toprak mikroorganizmalarının tür kompozisyonunu etkileyen bir faktör olarak mineral gübreler. Ağır metallerle toprağın kirlenmesi.

kurs çalışması, eklendi 05/08/2012


Dnepropetrovsk bölgesindeki toprağın özellikleri ve iklim koşulları, Dnepropetrovsk bölgesindeki toprağın kısa bir açıklaması, ağır metallerle toprak kirliliği, pestisitlerle toprak kirliliği, ıslah ve kirlilik kontrolü.

kurs çalışması, eklendi 02/06/2004


Çevrenin durumunu gözlemlemeye yönelik bir sistem olarak izleme. Sulak alanların haritalanması. Fitosenozların ağır metallerle kirlenme düzeyinin değerlendirilmesi. Toprak izleme, jeokimyasal bariyerler. Bölgenin ekolojik geriliminin değerlendirilmesi.

özet, 11/15/2015 eklendi


Ağır metal kirliliği. Sulamanın çevresel sonuçları. Hayvancılık atıklarının çevre üzerindeki olumsuz etkisi. Makineleşmenin temel çevre sorunları. Kimyasal bitki koruma ürünlerinin kullanımının çevresel sonuçları.

kurs çalışması, eklendi 05/09/2013


Toprak kavramı, yapısı. Toprak kirliliğinin ana nedenleri: inorganik atıklar, radyoaktif maddeler, pestisitlerle tuzlanma. Toprak kirliliğinin ana kaynaklarının analizi: konutlar ve ev işletmeleri, ulaşım, sanayi işletmeleri.

Teknojenik toprak kirliliği ve önleme yolları.

Toprak kirliliği sorunu her zaman güncel olmuştur, çünkü çağımızda atmosfere yayılan teknolojiler gelişmiştir ve daha sonra birçok zararlı madde toprağa karışmaktadır. Toprakta faydalı olan her şeyi ihlal edip yok ediyorlar. Toprağı korumak insanın görevidir.

Hedef: Perm bölgesindeki teknolojik toprak kirliliğini ve bunu önlemenin yollarını incelemek.

Görevler:

Perm bölgesindeki toprakların ekolojik durumunu analiz edin

Kirlilik kaynaklarını tanımlayın

Teknolojik toprak kirliliğinin sonraki etkisini belirlemek

Toprağı kirlilikten korumanın yollarını önerin.

Bugün Dünya'nın nüfusu 7 milyar insandır. Her sakinin 3 hektar arazi kaynağı ve yalnızca 0,25 hektar ekilebilir arazisi vardır. Ekilebilir arazi rezervleri kuruyor ve yeni arazilerin geliştirilmesi elverişsiz doğa koşulları nedeniyle engelleniyor. Bilim adamlarına göre 2050 yılında dünya nüfusu 12,5 milyara ulaşacak. Sonuç olarak ürün çıktısını 2-3 kat artırmak gerekiyor. Son yıllarda tarımsal ürün veriminin artması sonucunda gıda üretimindeki artış %90, ekim alanlarının genişletilmesi sonucunda ise yalnızca %10 oranında artış sağlanmıştır. Günümüzde çevre güvenliği tarım ürünlerinin üretiminde önceliklerden biridir. İnsanlık tüm gıda ürünlerinin %95'ini topraktan almaktadır, dolayısıyla toprağın verimliliğinin ve toprağın "sağlığının" korunmasına özen göstermek tarım biliminin ve tarım üreticilerinin en önemli görevidir. Yaşamı destekleyen en önemli alan olan toprak, sürekli olarak insan faaliyetlerinden kaynaklanan çeşitli etkilere maruz kalmaktadır. Bugün Rusya topraklarının yaklaşık %15'i çevresel açıdan elverişsiz bölgelere aittir. Perm Bölgesi'nin alanı 160.236,5 km2, 2007 yılında nüfus 2,90 milyon kişiydi. Perm bölgesi endüstriyel üretim açısından Rusya'da 14., Urallarda ise 4. sırada yer almaktadır. Bölge genelinde atmosfere kirletici madde emisyonu 735 bin ton/yıl olup, bunun 613 bin ton/yıl'ı sabit kaynaklardan, 122 bin ton/yıl ise taşıtlardan kaynaklanmaktadır. Berezniki, Perm ve Solikamsk gibi şehirler, atmosfer havasında izin verilen maksimum konsantrasyonun 10 katını aşan maksimum kirletici konsantrasyonlarına sahip şehirler listesine dahil edilmiştir (Rusya Ekoloji Devlet Komitesi'ne göre). Chusovoy, Lysva, Berezniki, Krasnokamsk ve Gubakha şehirleri en yüksek düzeyde toksik emisyonlarla karakterize ediliyor. 2000 yılında sanayi işletmelerinden Perm atmosferine salınan kirletici madde miktarı 46.777,5 ton olarak gerçekleşti. Dört ana kirlilik kaynağı vardır:

1) Sanayi – Endüstriyel kaynaklardan gelen en büyük miktarda kirletici, Sanayi Bölgesi topraklarında havaya yayılıyor, daha sonra azalan sırayla - Ordzhonikidze, Sverdlovsk, Kirov, Dzerzhinsky ve Leninsky..

2) Karayolu taşımacılığı aynı zamanda Perm'deki atmosferik hava kirliliğini de etkilemektedir (Perm'de 121.280'i kişisel araç olmak üzere toplam 181.553 araç). Motorlu taşıtlardan kaynaklanan emisyonların bileşimi aynı zamanda ana kirleticileri de içerir: karbon monoksit, hidrokarbonlar, nitrojen oksit, kükürt dioksit, kurum vb. Perm'in genel hava kirliliğinde, bu maddelerin motorlu taşıtlardan kaynaklanan emisyonlarının payı şöyledir: karbon monoksit - %80, nitrojen oksit - %10, kurum - %9.

3) Tarım Ağır metaller ve diğer toksinlerle toprağı kirletir. Herkes gübrelerin olduğunu bilir, ancak gübreler ağır elementlerin safsızlıklarını içerir ve aynı zamanda toprak kirliliğinin kaynağıdır. Geleneksel gübreler arasında en büyük kirleticiler fosfatlı gübrelerdir.

4) Evsel atık. Endüstriyel ve evsel atıkların toplandığı şehir depolama alanları geniş alanları kaplıyor. Çöp, cıva veya diğer ağır metaller gibi toksik maddeler, çözünen ve toprağa, rezervuarlara ve yeraltı sularına karışan kimyasal bileşikler içerebilir. Radyoaktif madde içeren cihazlar da çöp kutusuna düşebilir. Biriken çöp miktarı sürekli artıyor. Şimdi her şehir sakini için yılda 150 ila 600 kg arasında bu miktar var.

Endüstriyel atıklar ve yoğun kimyasal kullanımı ile toprak kirliliği, ağır metal içeriği yüksek bitkisel ürünler elde etme tehlikesi yaratmaktadır. Teknolojik kirlilik sonucu toprağa giren ağır metaller, büyük miktarlarda, öncelikle toprağın biyolojik özelliklerini (mikroorganizmaların sayı ve türlerinin azalmasına yol açarak), kimyasal ve fiziksel özelliklerini etkileyerek verimliliğini bozar. bir bütün olarak. Ağır metaller bitkilere topraktan girerek metabolizmalarını bozar. Bütün bunlar sonuçta üretkenliği azaltır. Tablo1

Kirleticilerin uzaklığına bağlı olarak tarımsal ürün veriminde azalma, %

1. Toprakları ve tarım ürünlerini teknolojik kirlilikten korumanın en önemli yolu kireçlemedir. Kireçleme sadece toprağın verimliliğini ve mahsul verimini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda ağır metallerin hareketliliğini azaltır ve bunların dayanıklı kompleksler halinde toprağa sabitlenmesini sağlar. Ağır metaller bitkiler tarafından erişilemez hale gelir.

2. Toprağın kendi kendini temizleme yeteneğini sürdürmek için sürekli taze organik madde temini gereklidir. Bu geleneksel organik gübreler (gübre) ve turba, kanalizasyon çamuru, saman vb. olabilir. Organik gübreler, ağır metalleri organik madde ile güçlü kompleksler halinde bağlayarak onların hareketliliğini azaltır. Bitkilerdeki ağır metalleri gerçekten azaltmak için, başta turba olmak üzere en az 10 t/ha organik gübre uygulanması tavsiye edilir.

3. Toprakların fosforitizasyonu. Topraktaki fosfor içeriğini artırarak toksik maddeleri, özellikle de ağır metalleri, güçlü kompleks bileşiklere bağlarız ve bu da çevre dostu ürünlerin ortaya çıkmasına neden olur. Çinko ve kadmiyum fosfatlar az çözünen bileşiklerdir ve bitkiler tarafından kullanılamaz.

4. Baklagillerin ekim rotasyonuna dahil edilmesi, yalnızca toprak verimliliğinin bozulmasını durdurmakla kalmaz, aynı zamanda çevre dostu ürünler elde edilmesini de sağlar. Yonca, fiğ, bezelye, fasulye ve acı bakladan oluşan yeşil kütlenin sürülmesi, gübre kullanmadan pratik olarak kaliteli ürünlerle yüksek mahsul verimi elde etmeyi mümkün kılar.

5. Kirlenmiş topraklardaki mahsullerin seçimi. Bitkilerin ağır metal kirliliğine karşı farklı dirençlere sahip olduğu tespit edilmiştir. Toksik maddelere karşı dayanıklılık derecesine göre bitkiler şu şekilde sıralanabilir: tahıllar > tahıllar > patates > sebzeler. Kirlenmiş topraklarda, ağır metalleri zayıf bir şekilde biriktiren bitki parçalarının gıda olarak kullanıldığı mahsuller yerleştirilmelidir - bunlar domates, patates, kavun veya endüstriyel mahsullerdir - keten, kenevir, nişasta üretimi için patates, şeker için şeker pancarı. Bebek maması üretimine yönelik ürünler kirli topraklarda yetiştirilemez.

6.Toprak kirliliğinin derecesi çok yüksekse, bunu iyileştirmenin iki yolu vardır:

Toksik maddeleri güçlü bir şekilde absorbe eden bitkilerin yetiştirilmesi ve ardından bunların tarladan uzaklaştırılması ve bertaraf edilmesi.

Etkilenen üst toprak katmanının mekanik olarak çıkarılması ve yenisiyle değiştirilmesi. Bu çok pahalıdır ve nadiren kullanılır (insan yapımı felaketlerde).

Toprak ve insan arasındaki biyolojik ilişki esas olarak metabolizma yoluyla yürütülür. Toprak, bir bakıma, insanlar ve otçullar tarafından tüketilen ve daha sonra insanlar ve etoburlar tarafından yenen bitkilerin büyümesi için metabolik döngü için gerekli olan minerallerin tedarikçisidir. Böylece toprak, bitki ve hayvan dünyasının birçok temsilcisine besin sağlar. Sonuç olarak, toprağın kalitesinin bozulması, biyolojik değerinin azalması ve kendi kendini temizleme yeteneğinin azalması, biyolojik bir zincirleme reaksiyona neden olur ve bu, zararlı etkilerin uzun sürmesi durumunda, halk arasında çeşitli sağlık bozukluklarına yol açabilir. Yukarıdakilerin tümünü özetlersek, evsel toprak kirliliği sorununun günümüzde çok yaygın olduğunu ve çözümünün ortak çaba gerektirdiğini söyleyebiliriz.

İnsan çevresi üzerindeki etkisi açısından en önemli ve oldukça iyi çalışılmış olanı çevre kirliliği olarak kabul edilebilir. Bilimsel ve teknolojik ilerlemeyle doğrudan ilgilidir ve bu ilerlemenin doğa açısından olumsuz yönlerini, sonuçlarını yansıtır.

antropojenik faaliyetler.

Zamanımızın antropojenik faktörünün ana tehlikesi, doğa için alışılmadık maddelerin döngüsüne dahil edilmesi, kapalı döngünün kırılması veya madde dolaşım sürecinin bozulmasıdır. Zararlı etkiler yalnızca doğaya yabancı maddelerin döngüsüne girmesiyle değil (ayrıştırıcıları öldüren zehirler, üreticilerin gelişimi üzerinde zararlı etkiler, tüketici zincirinde bir kırılma vb.), aynı zamanda döngüye girmesiyle de ortaya çıkabilir. genel olarak doğa veya belirli bir mevsim için niceliksel olarak olağandışı olan enerjilerin varlığı.

Çevre kirliliği, belirli bir ekolojik sisteme, kendine özgü olmayan canlı veya cansız bileşenlerin herhangi bir girişi, dolaşım ve metabolizma süreçlerini kesintiye uğratan veya bozan fiziksel veya yapısal değişiklikler, enerji ve bilgi akışı şeklinde kaçınılmaz sonuçlar doğurur. üretkenliğin azalması veya bu ekosistemin yok edilmesi.

Kirlilik, çevrenin bir kısmının (temiz su, temiz hava, ekili arazi, gıda, biyolojik toplulukların tamamı) az çok geri döndürülebilir bir şekilde çekilmesi ve bununla bağlantılı olarak sağlık ve refahın bir kısmından yoksun bırakılması olarak değerlendirilebilir. insanlardan olmak.

Akademisyen A.V. Sidorenko, antropojenik faaliyetlerin bir sonucu olarak çevre koşullarının kirlenmesi ve tahrip edilmesinin ve doğal kaynakların tükenmesinin üç ana nedenine dikkat çekiyor: 1) doğal kaynaklara duyulan ihtiyaç ile bunların doğal döngüden fiili olarak çekilmesi arasındaki niceliksel dengenin basit bir şekilde ihlali nedeniyle ; 2) doğal çevre üzerindeki aşırı antropojenik etki nedeniyle, belirli bir doğal kompleks üzerindeki antropojenik yükün kritik eşik değerlerinin aşılması; 3) Doğal kaynakların çıkarılması ve çoğaltılmasında çevre ilkelerinin göz ardı edilmesi veya ihlal edilmesi nedeniyle.

Biyosferdeki doğal süreçlere çeşitli insan müdahaleleri aşağıdaki kirlilik kategorileri altında gruplandırılabilir:

İçerik kirliliği veya niceliksel veya niteliksel olarak doğal sistemlere yabancı olan kimyasalların girişi;

Çevrenin niteliksel parametrelerindeki değişikliklerle ilişkili parametrik (fiziksel) kirlilik (buna termal, ses, gürültü, radyasyon, ışık, elektromanyetik dahildir);

Ekosistemde yaşayan canlı organizma popülasyonlarının bileşimi ve yapısı üzerindeki etki olan biyosenotik kirlilik;

Çevre yönetimi sürecinde peyzajlarda ve ekolojik sistemlerde insan çıkarları tarafından belirlenen bir değişiklik olan durağan-yıkıcı kirlilik.

İşletim sistemindeki emisyonlar toplanma durumuna ve kütle emisyonuna göre sınıflandırılır. Birikme durumlarına göre gaz ve buhar, sıvı, katı ve karışık emisyonlar ayırt edilir. Kütle emisyonlarına göre altı grup ayırt edilir: 0,01'den az; 0,01-0,1; 0,1-1,0; 1.0-10; 10-100; 100 tondan fazla/gün.

Endüstriyel kirlilik, kökenleri itibariyle mekanik, kimyasal, fiziksel ve biyolojik olabilir.

Mekanik – havadaki toz, katı parçacıklar ve su ve topraktaki çeşitli nesneler.

Kimyasal - atmosfere ve hidrosfere giren ve çevre ile etkileşime giren her türlü gaz, sıvı ve katı kimyasal bileşik ve elementler.

Biyolojik, insanların katılımıyla ortaya çıkan ve onlara veya canlı doğaya zarar veren organizma türleridir.

İşletim sistemi kirliliğinin kaynakları: konsantre (nokta) ve dağınık. Noktasal kaynaklar arasında bacalar ve havalandırma boruları, şaftlar vb. yer alır; dağınık kaynaklar arasında atölye ışıkları, yakın aralıklı boru sıraları, açık depolar vb. yer alır. Kirlilik kaynakları ayrıca sürekli veya periyodik olabilir.

Çevre üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olan kirlilik de çevrenin belirli bir etkisine maruz kalabilir. Kalıcı (yok edilemez) kirleticiler ve doğal kimyasal ve biyolojik süreçlerin etkisi altında yok edilebilir olanlar vardır.

Kirlilik, ekosistemlerde besin (enerji) zincirlerindeki madde, enerji ve bilgi akışını etkileyen bir dizi “bozukluk” olarak düşünülebilir. Dahası, doğal olanlardan farklı olarak antropojenik “müdahale” çoğu zaman en uyumlu bireylerin seçilmesine değil, organizmaların kitlesel yok olmasına yol açar.

Teknolojik emisyon kaynakları. İnsan kaynaklı kirlilik emisyonlarının çoğunun kaynakları, enerji sektöründeki termokimyasal süreçlerin (yakıtın yanması) yanı sıra ilgili termal ve kimyasal süreçler ve sızıntılardır.

Diğer kirleticilerin emisyonunu belirleyen ilgili reaksiyonlar, yakıttaki yabancı maddelerin içeriği, hava nitrojeninin termal oksidasyonu ve ortamda halihazırda meydana gelen ikincil reaksiyonlarla ilişkilidir. Yukarıdaki reaksiyonların tümü, termik istasyonların, endüstriyel fırınların, içten yanmalı motorların, gaz türbini ve jet motorlarının, metalurji işlemlerinin, mineral hammaddelerin kavrulmasının vb. Enerji ve sadece nükleer enerji değil, kimyasal ve termal enerjinin yanı sıra radyasyon ve diğer kirlilik türlerinin de kaynağıdır.

Bu süreçler, atmosferdeki kimyasal kirliliğin %85'ine, dünyanın yüzey ve yüzey sularının en toksik kirliliğinin %35'ine kadar ve ayrıca kısmen radyasyon kirliliğine neden olur. Enerjiye bağlı çevre kirliliğine en büyük katkı termik enerji mühendisliği ve ulaşımdan kaynaklanmaktadır. 1000 MW gücündeki bir kömür santrali yılda 36 milyar m3 atık gaz, 100 milyon m3 buhar, 360 bin ton kül ve 0,2 ile 2 g/l arasında yabancı madde içeren 5 milyon m3 atık suyu atmosfere salmaktadır.

Ayrıca termik santrallerin katı, sıvı ve gaz atıklarında hidrokarbonlar, sülfatlar, klorürler, fosfatlar, florür bileşikleri ve ağır metal tuzları bulunur. Ortalama olarak, yakıt termik enerjisi endüstrisinde, bir ton standart yakıt başına 150 kg'a kadar hava, su ve toprak kirletici madde bulunmaktadır (CCL ve su buharı hariç). Toplamda, dünyadaki termik santraller, yaklaşık 400 milyon ton hava kirletici madde dahil olmak üzere, çeşitli tehlike sınıflarında yılda yaklaşık 700 milyon ton kirletici madde yaymaktadır. Enerji kapasitesinin aynı dönemde %35 artmasına rağmen bu seviye son 20-25 yılda neredeyse hiç değişmedi. Bu, Avrupa ve Kuzey Amerika'daki emisyonların genel toksisitesindeki önemli azalma sayesinde sağlandı.

Ancak dünyadaki araba sayısı motorlardan daha hızlı arttığından ve egzoz gazı arıtma cihazları geliştikçe, motorlu taşıtların işleyişinden kaynaklanan kirlilik düzeyi de arttı. Dünyadaki içten yanmalı motorların (ICE) sayısı 1,2 milyar adede yakındır. Bunların yaklaşık 900 milyonu araba motorlarıdır. Geriye kalan miktar diğer ulaşım modlarıyla ilgilidir. Araç filosunun %82'sinden fazlası binek otomobillerden oluşmaktadır. Dünyada üretilen 3,3 milyar ton petrolün neredeyse 1,6 milyar tonu (%48), 1,35 milyar tonu binek otomobiller olmak üzere tüm ulaşım türlerinde kullanılıyor.

Karışık sürüş modunda 100 km'de 6 kg yakıt tüketimi olan karbüratörlü motorlu bir otomobilin metabolizması şu şekildedir: optimum motor çalışmasıyla, 1 kg benzinin yanmasına 13,5 kg hava tüketimi eşlik eder ve 14,5 kg atık madde emisyonu. Modern bir arabanın egzozunda 200'e kadar ayrı madde kayıtlıdır. Toplam kirletici madde kütlesi - yakılan 1 kg benzin başına ortalama 270 g - dünyadaki binek otomobillerin yılda tükettiği yakıtın toplam hacmi açısından yaklaşık 360 milyon tondur. karbon monoksit, partikül madde, nitrojen oksitler, toplam kirletici madde kütlesinin bir kısmı tehlikeli polisiklik aromatik hidrokarbonları ve ağır metalleri oluşturur.

Araç kullanımında yakıt ve yağların dökülmesi ve sızması, metal, kauçuk ve asfalt tozu oluşumu ve zararlı aerosoller çok önemlidir. Motorlu taşıtlardan tüketilen enerji birimi başına emisyonların toplam toksisitesi, sabit enerjininkinden 1,5 kat daha fazladır. Ve modern süper limuzin, teknik yeniliklerle ne kadar iyileştirilirse geliştirilsin, giderek ahlaki açıdan yozlaşmış bir teknik anakronizm haline geliyor.

Demir içeren ve demir içermeyen malzemelerin çeşitli üretim süreçleri sırasında çok sayıda hava kirletici madde ortaya çıkar. metalurji, ağaç işleme ve kağıt hamuru ve kağıt endüstrileri, kimya ve petrokimya, makine mühendisliği.

Bir bölgenin veya su alanının herhangi bir kaynaktan kaynaklanan kirliliğinin ölçeği birçok faktör tarafından belirlenir; bunların arasında en önemlileri kaynağın gücü, emisyonun bileşimi, taşıma ortamının hareketliliği ve diğer dış dağılım koşullarıdır.

Küresel kirliliğin ölçülmesi. Modern insanlığın ve teknosferdeki ürünlerin toplam atık kütlesi yaklaşık 140 Gt/yıldır ve bunun yaklaşık 9 Gt'u ürün kütlesi veya sözde "ertelenmiş atık"tır. Bu nedenle, ortalama olarak, gezegenin bir sakini yılda 22 tondan fazla insan yapımı emisyona neden oluyor. 131 Gt atığın yaklaşık 2,5 Gt'u (su hariç) tüm insanların net emisyonudur ve 128 Gt "tamamen insan yapımı" atık şu şekilde dağıtılmaktadır: 32 Gt (%25) atmosfere yayılmaktadır. 14 Gt (%11) atık sularla su kütlelerine karışıyor, 82 Gt (%64) ise dünya yüzeyine çıkıyor. Bu miktarlara

“Birikmiş atıkların” bir kısmı da eklenir - belirli bir miktar (yaklaşık 2 Gt/yıl) hızla tüketilen ürünler ve çöp, gübre, bitki koruma ürünleri vb. şeklindeki ürünler.

Dünyanın yüzeyinde ve su kütlelerinin dip çökeltilerinde ortaya çıkan baskın teknolojik malzeme kütlesi kimyasal olarak inerttir. Bunlar çoğunlukla atık kaya yığınları, atık yığınları, kül ve cüruf yığınları oluşturan madencilik endüstrilerinden kaynaklanan atıklardır. Kural olarak, çok fazla yer kaplamalarına, doğal manzaraları bozmalarına ve ikincil hava ve diğer su kirliliği kaynakları olmalarına rağmen kirletici olarak kabul edilmezler. Bu atıkların hacimleri o kadar büyüktür ki, içlerinde düşük konsantrasyonlarda toksik yabancı maddeler olsa bile, toplam çevre büyük miktarda tehlikeli madde alır. Çeşitli uzman tahminlerine göre, farklı tehlike sınıfları olarak sınıflandırılan insan yapımı emisyonların toplam kütlesi yılda 5 ila 8 Gt arasında değişmektedir; Dünyadaki her kişi için yaklaşık 0,8 ila 1,3 kg. Bu, küresel kimyasal kirliliğin minimum tahminidir. Zemindeki, kıtasal su kütlelerindeki ve yerdeki hava katmanlarındaki nispeten sabit konsantrasyonlara bağlı olarak, zehirli kirletici madde kütleleri 3:2:1 oranında dağılır.

Teknosferin kimyasallaşması artık öyle bir ölçeğe ulaştı ki, jeokimya üzerinde gözle görülür bir etkisi var. tüm ekosferin görünümü. Üretilen ürünlerin ve kimyasal olarak aktif kimyasal atıkların toplam kütlesi. Dünya petrokimya endüstrisi ise 1,5 Gt/yıl'ı aştı. Dünya kimyasında. isimlendirme 10 milyondan fazla ayrı öğeyi listelemektedir; Her yıl sayıları birkaç bin artıyor. 100 binden fazla madde gözle görülür miktarlarda üretilip piyasaya sunuluyor ve toplu ölçekte yaklaşık 5 bin üretiliyor. gübreler, sülfürik, hidroklorik ve nitrik asitler, amonyak, kostik ve soda külü, plastikler, sentetik reçineler ve kauçuk, kimyasal elyaflar ve iplikler yılda 500 milyon tona ulaştı. Ancak üretilen ve kullanılan maddelerin büyük çoğunluğu toksisite ve çevresel tehlikeler açısından değerlendirilmemektedir.

Kirleticiler- Belirli bir yerde, ancak zamanda değil ve doğa için doğal miktarda olmayan, çevrede ortaya çıkan ve sistemlerini dengesiz hale getirebilen tüm cisimler, maddeler, olaylar, süreçler.

Kirletici maddelerin ekolojik etkisi ya bireysel organizmaları (organizma düzeyinde kendini gösterir) ya da popülasyonları, biyosinozları, ekosistemleri ve hatta bir bütün olarak biyosferi etkileyebilir. Doğal ve antropojenik kirlilik var. Doğal kirlilik, volkanik patlamalar, depremler, yıkıcı sel ve yangınlar gibi doğal nedenlerin bir sonucu olarak ortaya çıkar.

Antropojenik kirlilik- Antropojenik kirleticilerin emisyonlarının bir sonucu olarak doğal maddelerin bileşimi ve konsantrasyonu üzerindeki doğrudan veya dolaylı etkileri de dahil olmak üzere, insan ekonomik faaliyetlerinden kaynaklanan çevre kirliliği. Şu anda, antropojenik kirlilik kaynaklarının toplam gücü birçok durumda doğal olanların gücünü aşmaktadır.

İnsan faaliyetlerinden kaynaklanan kirleticiler ve bunların çevre üzerindeki etkileri çok çeşitlidir. Bunlar şunları içerir: karbon, kükürt, nitrojen, ağır metal bileşikleri, çeşitli organik maddeler, yapay olarak oluşturulmuş malzemeler, radyoaktif elementler ve çok daha fazlası.

Her kirleticinin doğa üzerinde belirli bir olumsuz etkisi vardır, bu nedenle bunların çevreye salınımının sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekir. Mevzuat, her kirletici için doğal ortamda izin verilen maksimum deşarjı (MPD) ve izin verilen maksimum konsantrasyonu (MPC) belirlemektedir.

Altında kirlilik yeni, genellikle olağandışı fiziksel, kimyasal, bilgilendirici veya biyolojik ajanların çevreye girişi veya ortaya çıkması veya bunların doğal konsantrasyonlarının aşırı olması olarak anlaşılmaktadır.

Çevreye giren kirleticilerin ana kaynakları:

- endüstriyel, enerji, ulaşım ve diğer tesisler tarafından atmosfere kirletici emisyonları; atık suların su kütlelerine boşaltılması;

- kirleticilerin ve besin maddelerinin kara ve deniz yüzey sularına karışması; tarımsal faaliyetler sırasında gübre ve pestisitlerle birlikte kirleticilerin ve besin maddelerinin dünya yüzeyine ve/veya toprak katmanına sokulması;

- endüstriyel ve belediye atıklarının gömüldüğü ve depolandığı yerler;

- Tehlikeli maddelerin atmosfere salınmasına ve/veya sıvı kirleticilerin ve tehlikeli maddelerin dökülmesine vb. yol açan insan yapımı kazalar.

Çevre kirliliği üç yönde meydana gelir: atmosferin, su havzasının ve toprağın kirlenmesi. Kimyasal ve radyoaktif kirlilik, elektromanyetik kirlilik, gürültü kirliliği, termal kirlilik ve bakteriyolojik kirlilik ayrı ayrı ele alınır.

Geçtiğimiz 100 yılda atmosfere CO 2 emisyon oranı 30 kat, PV - 20 kat, SO 2 - 15 kat arttı.

Dünyanın her yerindeki arabalar sadece bir saat içinde atmosfere 600 kt CO2 salıyor. Teknosfer her yıl atmosferden 6 Gt oksijen emer; bu, insanlık da dahil olmak üzere canlı organizmaların solunumu için tüketilenin 14 katıdır.

Şehir sakinlerinin yalnızca %15'i, zararlı maddeler için izin verilen maksimum konsantrasyon sınırlarına sahip, nispeten temiz alanlarda yaşıyor. Tüm hastalıkların yaklaşık %68'i hava kirliliği ile ilişkilidir. Rusya Federasyonu'nun 100'den fazla şehri, izin verilen maksimum konsantrasyonu 10 kat aşan atmosfere zararlı maddeler yayıyor.

Sera etkisinin (iklim ısınmasının) atmosfer üzerindeki etkisi keskin bir şekilde arttı. Sera etkisindeki %50'lik artış, CO2 konsantrasyonundaki, freonlarda %25 ve CH4'te %25'lik bir artıştan kaynaklanmaktadır. Bu bileşikler, cam gibi, güneşten gelen ışınım enerjisinin dünya yüzeyine ulaşmasına izin verir, ancak dünyadan gelen kızılötesi (termal) radyasyonu bloke ederek dünyanın yüzey sıcaklığının yükselmesine neden olur. Sera gazı emisyonlarının ana hacmi 20 ülkeden geliyor: ABD - %17,1, BDT - %13,5, Çin - %8,1, Brezilya - %5,7.

Atmosferdeki CO2 miktarı 1955'teki döneme kıyasla iki katına çıkarsa (ki bu muhtemelen 2030-2050'ye kadar mevcut CO2 emisyon oranı göz önüne alındığında), o zaman gezegendeki ortalama sıcaklık 1,5–4,5 ° C artacaktır. bugüne kadar (15°C) ve bir çevre felaketi meydana gelecektir (buzulların erimesi ve gezegenin kıtalarının küresel olarak sular altında kalması).

Ozon tabakasının (troposfer - 11 km artı stratosfer - 39 km) tahribatı üzerinde büyük bir tehdit beliriyor. Antarktika ve Antarktika üzerinde ozon delikleri ortaya çıktı. Ozon tabakasının tahribatına asıl katkı hidrojen, nitrojen, klor ve freon bileşiklerinden kaynaklanmaktadır.

Ozon tabakasının kalınlığındaki %1'lik bir azalma (su yoğunluğuna göre normalize edilmiş ozon tabakasının ortalama kalınlığı 2,5 mm'dir), zararlı ultraviyole radyasyon akışında %2 oranında bir artışa yol açar ve sonuç olarak İnsanlarda cilt kanseri görülme sıklığı %4 oranındadır. Ayrıca troposferdeki kükürt ve nitrojen dioksitlerin (sülfürik ve nitrik asitler, sülfatlar ve nitratlar) sürekli olarak sızması asit yağmurunun oluşmasına yol açar. Artık bu fenomen yaygınlaştı ve doğal çevrenin önemli ölçüde asitlenmesine yol açıyor. Rusya Federasyonu'nun Avrupa bölgesi üzerindeki yağışların ortalama pH değeri 4,5-5,1'dir. Asit yağmuru sonucunda binalar yıkılır, toprak ve su kütleleri oksitlenir, balıklar yok olur, insanlar hastalanır, bitki örtüsü yok olur vb.

Genel olarak insanlarda çevreye maruz kalma şu hastalıklara neden olur: alerjiler, bronkopulmoner hastalıklar, böbrek hastalıkları, kan, mukoza, cilt, merkezi sinir sistemi, hepatit, kalp-damar hastalıkları, bağışıklık kaybı, kanser vb. Bebek ölümleri keskin bir şekilde arttı ve daha fazla zihinsel engelli çocuk doğuyor.

Dolayısıyla, çevre koruma alanında sunulan veriler aşağıdaki sonuçları çıkarmamızı sağlar:

- hava kirliliğine bağlı küresel sorun ve bölgesel sorunlar örtüşüyor;

- atmosferik rahatsızlık seviyesi izin verilen seviyeyi aşıyor (kara biyotasının çürümesi nedeniyle oksijen tedarik oranındaki azalma ve ekonomik ihtiyaçlar için çekilme oranındaki artışın yanı sıra sayısındaki artış gibi gerçekler) şehir sakinlerinin kirli havayı solumaları nedeniyle ortaya çıkan hastalıklar, tüm insanlığa ciddi bir uyarı niteliğinde olabilir);

- Dünya toplumunun önceden seçilen yol boyunca gelişmesinin hiçbir şansı yoktur, yani. mümkün olduğu kadar çabuk farklı bir gelişim yolu seçmek gerekiyor;

- Artık gecikmiş etkilerin (iklim değişikliği, ozon tabakasının incelmesi) ters etki düzeyini azaltmaya yönelik etkili önlemlerin alınması gerekmektedir.

Hepimizin hava kirliliğine katkıda bulunduğunu, bundan hepimizin muzdarip olduğunu, dolayısıyla bu sorunun çözülmesinin herkesin birlikte ve herkesin bireysel olarak çözmesine bağlı olduğunu dikkate almamız gerekiyor.

Son yıllarda hidrosferin durumu keskin bir şekilde kötüleşti. Hidrobiyolojik göstergelere göre, Rusya Federasyonu'ndaki su kütlelerinin% 12'si koşullu olarak temiz (arka plan),% 32'si antropojenik-ekolojik stres durumunda (orta derecede temiz), geri kalan% 56'sı kirli olarak sınıflandırılabilir.

Her türlü su yollarına ve rezervuarlara boşaltılan farklı saflık derecelerindeki su hacmi, alınan suyun %90'ını oluşturur. Volga ve diğer büyük nehirler, izin verilen maksimum konsantrasyondan 100 kat daha fazla ağır metal içeriyor. Baltık Denizi kıyısında 80 milyon insan yaşıyor. 1986'da Baltık'a şunlar boşaltıldı: 940 bin ton nitrojen; 55 bin ton fosfor; 12 bin ton çinko; 4,5 bin ton cıva; 140 ton kadmiyum. Hesaplanmıştır: Baltık Denizi'ni ölü bir çöle dönüştürmek için, sularına 200 Kt petrol dökmek yeterlidir (1 ton petrol, 12 km2'ye eşit bir yüzeydeki rezervuarda yayılır). Su yüzeyine dökülen ham petrolün (ham) %35'inin 1 günde, geri kalan %65'inin ise 10 yılda buharlaştığı düşünülmektedir. Her birimizin okyanus yüzeyinin kirlenmesine katkısı yaklaşık 1 tondur. Her yıl 3 milyon tona kadar fosfor yüzey akışıyla Dünya Okyanuslarına karışmaktadır. Fosfor bileşiklerinin yıllık üretiminin (elementel fosfor açısından) 2 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir ve bu, su kalitesinin bozulmasına ve normal floranın, tatlı suların "çiçeklenmesine" neden olan mavi-yeşil alglerle değiştirilmesine yol açmaktadır. insan sağlığına zararlı toksinleri serbest bırakır (mide-bağırsak hastalıkları, hepatit, kanser). Fenollerle kirlenmiş tatlı su klorlandığında kanser sayısı hızla artıyor: Klorlu su mesane ve böbrek kanseri riskini %20 artırıyor; %40-50 mide, bağırsak ve karaciğer kanseri.

İnsanlık, doğal suları doğal büyük ölçekli atık su arıtma sistemi olarak kullanma fikrinden vazgeçmelidir, aksi takdirde gerekli kalitede içme suyu rezervlerinden mahrum kalma riski vardır.

Ekilen toprak yüzdesi arttıkça, hayvanlar ve bitkiler yok olurken, erozyon artarken ve pınarlar, dereler ve nehirler yok olurken, ekolojik dengenin hareketli dengesi sonsuza kadar korunamayacak. Bölgesel ve ulusal ölçekte hidroelektrik santral inşaatları ve yanlış planlanmış ıslah çalışmaları nedeniyle ekolojik süreç sekteye uğruyor.

Tarımda pestisitler tarladaki zararlıları öldürmek için kullanılır, ancak zararlılar zehirlere hızla uyum sağlar. 1965'te Rusya Federasyonu'nda 182 tür zehire dayanıklı böcek vardı ve 1978'de 364 tür vardı. Rusya Federasyonu'nda yaklaşık 500 çeşit pestisit kullanılıyor, ancak biz sadece 50'nin maksimum konsantrasyon sınırını belirleyebiliyoruz. Çevrenin kitlesel zehirlenmesi durumunda pestisitlerden kendimizin çevremizden daha fazla zarar görebileceği ortaya çıktı. düşmanlar. Çevresel cehaletin bizi başarısızlığa uğrattığı nokta burasıdır. Zararlılar hızla çoğalır, nesilleri hızla birbirinin yerine geçer ve zararlılar yeni yöntemler kullanarak uzun ve ısrarlı bir mücadele verir. Çevre, endüstriyel işletmelerin, ulaşımın vb. gürültüsü ve insanların sağlığını olumsuz yönde etkileyen elektromanyetik alanlar nedeniyle keskin bir şekilde "kirlenmektedir".

Şu anda doğal kaynakların yaklaşık %2'si faydalı bir şekilde kullanılıyor, geri kalanı ise atmosfere, su havzalarına ve karaya yapılan emisyonlardan oluşuyor. Kişi başına yılda yaklaşık 1,5 milyon kimyasal bileşik bulunmaktadır ve her bir bileşik için izin verilen maksimum konsantrasyonu belirlemek, farklı uzmanlardan oluşan bir grubun birkaç yılını alır. Çevrenin kendisi endüstriyel emisyonlardan gelen maddeleri bile sentezler.