Общие представления о загрязнении окружающей среды

Бурное развитие научно-технического прогресса обеспечивает человечеству немало благ. В то же время в связи с этим значительно интенсифицируется добыча и переработка природных ресурсов, увеличивается объем отходов, загрязняющих окружающую среду, что приводит к коренным изменениям в природе и отражается на самом существовании человека. Часть из таких изменений чрезвычайно сильна и настолько широко распространена, что возникают глобальные экологические проблемы. Серьезную опасность представляют кислотные дожди, радиационное поражение территорий, парниковые газы и озоноразрушающие вещества. На Земле скудеют биоресурсы, исчезают отдельные виды растений и живых организмов, обезлесиваются и опустыниваются территории.

По оценке Всемирной организации здравоохранения, из 6 млн. известных химических соединений практически исполь­зуется до 500 тыс. соединений; из них около 40 тыс. обладают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. являются токсичными. Однако, загрязнение окружающей среды не следует связывать с вредностью только для человека. Многие химические соединения, являясь безвредными для человека, губительны для отдельных звеньев экосистемы.

Под загрязнением окружающей среды понимают поступление в биосферу любых твердых, жидких и газообразных веществ или видов энергии (теплоты, звука, радиоактивности и т. п.) в количествах, оказывающих вредное влияние на человека, животных и растения как непосредственно, так и косвенным путем. Эти загрязнения являются как отходами производства, получаемыми в разнообразных технологических процессах, так и отходами потребления, обусловленными полной или частичной утратой используемыми предметами своих потребительских свойств по истечении определенного срока службы. Последние делятся на:

- отходы промышленного потребления, к которым относятся выбывшие из строя из-за износа машины, оборудование, металлические и железобетонные конструкции и детали, изделия из резины, пластмасс, стекла, жидкие отходы (кислоты, щелочи, соли) и т. п.;

- отходы бытового потребления, к которым относятся предметы разового потребления и товары длительного пользования, тара, упаковка, ткани и т. п., а также пищевые отходы.

Общее представление об объемах загрязнения биосферы отходами человеческой деятельности в мире дает таблица 1. Потребление минеральных и органических сырьевых ресурсов в мире постоянно возрастает: если в 1913 г. на одного жителя Земли ежегодно расходовалось 5 т минерального сырья, в 1940 г. – 7,4 т, в I960 г. – 14,3 т, то в 2000 г. потребление достигло уровня 40-50 т. Соответственно увеличились и объемы отходов промышленного, сельскохозяйственного и бытового происхождения.

Таблица 1 – Объем отходов производства в мире, млн. т.

К концу XX в. загрязнение окружающей среды отходами, выбросами, сточными водами всех видов промышленного производ­ства, сельского хозяйства, коммунального хозяйства городов приобре­ло глобальный характер и поставило человечество на грань экологической катастрофы. Из таблицы 1 видно, что только за 30 лет общая масса отходов в мире увеличилась более, чем в 2,5 раза.

Загрязнения биосферы подразделяют на локальные, региональныеиглобальные. Локальные загрязнения характерны для городов, крупных промышленных предприятий, районов добычи тех или иных полезных ископаемых, крупных животноводческих комплексов. Региональные загрязнения охватывают значительные территории и акватории, подверженные влиянию крупных промышленных районов. Глобальные загрязнения чаще всего вызываются атмосферными выбросами, распространяются на большие расстояния от места своего возникновения и оказывают неблагоприятное воздействие на крупные регионы, а иногда и на всю планету.

Разнообразие видов человеческой деятельности обусловливает многочисленность всевозможных отходов, различных по характеру воздействию их на компоненты биосферы (табл.2).

Таблица 2 - Общий характер источников загрязнения в связи с различными видами антропогенной деятельности

Добыча полезных ископаемых создает материальную основу для большинства сфер деятельности. Развитие современного производства, и прежде всего промышленности, базируется в значительной степени на использовании ископаемого сырья. Еще сравнительно недавно считалось, что природные ресурсы неисчерпаемы, однако сейчас человечество все чаще сталкивается с проблемой относительного дефицита определенных видов сырьевых ресурсов. В настоящее время горнодобывающая промышленность выдает в год более 40 т продукции на одного жителя Земли. Рост численности населения диктует необходимость увеличения потребления природных ресурсов. Однако, вследствие увеличения энергоемкости и материалоемкости современного производства потребление, например, энергии опережает рост населения в 3 раза, а добыча минеральных ресурсов в 2 раза.

Само наличие запасов ископаемых еще не говорит о возможности ими воспользоваться, так как их качество и существующие технологии добычи и переработки не всегда обеспечивают экономически приемлемую стоимость продукции. Направления технической политики должны быть нацелены на более полное и комплексное использование природных ресурсов. При добыче полезных ископаемых и их первичной переработке на поверхности земли оказываются огромные массы отходов. Так при добыче каменного угля ежегодно на поверхность поднимается около 1 млрд. м³ пустой породы, которая складируется в виде терриконов и занимает тысячи гектаров земель. Под действием ветра порода распыляется, а в результате ее самовозгорания загрязняется атмосфера. Аналогично и при переработке ископаемого сырья, например, в металлургии образуется большое количество шлаков. При добыче жидких и газообразных ископаемых возникают проблемы, связанные с загрязнением почвы, воды и атмосферы, масштабы которых бывают катастрофические.

Для современного этапа научно-технического прогресса характерен возрастающий спрос на все виды энергии. Учитывая, что около 80% производимой энергии приходится на тепловые электростанции, важность вопросов охраны окружающей среды для этих объектов-загрязнителей весьма актуальна. При сжигании топлива на них лишь 30-40% тепловой энергии используется полезно, остальная часть рассеивается в окружающей среде с дымовыми газами и подогретой водой. Тепловая и электрическая энергия используется во всех отраслях народного хозяйства и в быту. Особенно энергоемкой является продукция черной и цветной металлургии. Выброс вредных веществ от всех стационарных источников в атмосферу в среднем по России достигает свыше 220 кг на человека в год.

В процессе эксплуатации тепловых электростанций, а также химических заводов образуются огромные количества твердых отходов (огарок, шлаки, золы и т. п.), которые складируются на больших площадях, оказывая негативное влияние на атмосферу, поверхностные и подземные воды, почвенный покров (пыление, выделение газов и т. п.). Биосфера загрязняется твердыми отходами, газовыми выбросами и сточными водами металлургических, металлообрабатывающих и машиностроительных заводов. Огромный вред наносят водным ресурсам сточные воды целлюлозно-бумажной, пищевой, деревообрабатывающей, нефтехимической промышленности. Развитие автомобильного транспорта привело к загрязнению атмос­феры городов и транспортных коммуникаций тяжелыми металлами и токсичными углеводородами, а постоянное возрастание масштабов морских перевозок вызвало почти повсеместное загрязнение морей и океанов нефтью и нефтепродуктами.

Массовое применение минеральных удобрений и химических средств защиты растений привело к появлению ядохимикатов в атмосфере, почвах и природных водах, загрязнению биогенными элементами водоемов, водотоков и сельскохозяйственной продукции (нитраты, пестициды и т. п.).