Источники загрязнения окружающей среды

Среди стационарных источников выбросов в атмосферный воздух основной вклад вносят предприятия энергетики, химической и нефтехимической промышленности, литейное производство и производство строительных материалов. Основным загрязнителем окружающей среды является металлургическое производство, причём на всех его стадиях. В воздушный бассейн осуществляется выброс огромного количества пыли, сернистого газа и оксидов углерода. Выбрасываемая пыль насыщена соединениями железа, алюминия, марганца и др. Так же все предприятия металлургического производства являются водо-, энерго- и теплоёмкими.

Влияние химической промышленности обусловлено не только значительным масштабом загрязнения токсичными веществами, но и выбросом веществ, которые не учавствуют в естественном круговороте. Так же потребителями химической промышленности являются все отрасли промышленности, поэтому загрязнение происходит повсеместно.

Огромное количество вредных веществ выбрасывается при производстве серной и фосфорной кислот, а так же минеральных удобрений (суперфосфата, аммофоса ит.д.).

Например при производстве фосфорной кислоты в атмосферу выбрасывается до 60% вырабатываемого фтора, а соединения фтора являются сильными ядами, особенно для растений, обладают кумулятивным действием, т.е. способностью накапливаться в организме в течении длительного времени.

В меньшей степени, окружающую среду загрязняют предприятия строительной индустрии (производство цемента, бетона, асбеста и др.).

Главными промышленными загрязнителями в мире являются США – 23%, Китай – 13,9%, Россия – 7,2%.

Среди промышленных предприятий Беларуси 36% выбросов приходится на энергетическую отрасль. Наибольшее количество сточных вод образуется в жилищно-коммунальном хозяйстве (более 60%) и промышленности (около 20%).

В последнее время люди все больше стали задумываться о качестве воздуха. Ведь именно от него зависит качество самой жизни и ее основная составляющая – здоровье. Поэтому постоянно ужесточается контроль за состоянием воздушного бассейна, за вредными выбросами, попадающими в атмосферу в результате антропогенной деятельности. Проблема загрязнения атмосферного воздуха появляется главным образом в городах. По данным мониторинга атмосферного воздуха 2007-2010 годов, сохраняла устойчивость тенденция к снижению содержания в воздухе оксидов углерода и оксидов азота. Уровень содержания бензапирена во всех промышленных центрах Беларуси фиксировался ниже значений установленных нормативов.

В 2010 году в городе Минске выбросы загрязняющих веществ в атмосферу составили около 246 тысяч тонн. Причем 16% из них пришлось на стационарные источники.

Оценка интенсивности выбросов (отношение массы выбросов и стоимости ВВП) показала, что предприятия Беларуси загрязняют окружающую среду в 1,5-2 раза больше по сравнению с индустриально развитыми державами, но значительно меньше, чем страны Центральной и Восточной Европы.

Негативное влияние на окружающую среду оказывают все виды транспорта, однако львиная доля приходится на автотранспорт. На автотранспорт приходится 71-75% валового объема всех вредных выбросов (более 200 канцерогенных веществ, угарный газ и сажа), а так же токсичный результат переработки автомобильных шин. Главная причина – резкое увеличение количества легковых и грузовых автомобилей (например в США количество автомобилей увеличивается в 2 раза быстрее, чем численность населения). В США автомобили расходуют 63% общего объёма потребляемой нефти и на них приходится 50% загрязнения воздуха. Человек в сутки потребляет примерно 12 кубометров воздуха, а автомобиль – в тысячу раз больше. В крупных городах вдоль оживленных трасс содержание кислорода может снижаться до 15%, а иногда и до 10%, хотя биологическая норма составляет 21,8%.

Главным в улучшении данной ситуации является усовершенствование автомобильных двигателей с переходом на другие виды топлива. Еврокомиссия намерена запретить въезд автомобилей на традиционном топливе в города континента к 2050 г. Об этом сообщил комиссар по транспорту Сиим Каллас. Он пояснил, что в планах Брюсселя – постепенное сокращение числа машин с бензиновыми двигателями в европейских городах на 50% к 2030 г. Проверить каждый автомобиль на нормативы вредных выхлопов практически невозможно, к тому же сами автовладельцы следят за этим далеко не всегда. Это решается станциями диагностики, которые проводят ежегодные технические осмотры транспортных средств.

В крупных городах около 90% оксидов углерода попадает в воздух вследствие неполного сгорания его в моторном топливе. Так же на автомобили приходится около 45% газового выброса оксидов азота и около 35% углеводородов (наиболее опасным является бензопирен, который обладает сильным канцерогенным свойством). При неполном сгорании дизельного топлива выделяется сернистый газ, который контактируя с водой даёт серную кислоту (является сильнейшим коррозионным фактором). Так же при сгорании бензина в воздух попадают частицы свинца (а точнее тетраэтилсвинец, который повышает октановое число бензина). Особенно сильно от свинца страдают дети, они теряют аппетит, становятся апатичными либо сверхкапризными, затем появляются рвота и обмороки. Свинцовое отравление может вызвать умственную отсталость и привести к смерти.

Транспорт способствует накоплению в атмосфере пыли, которая может задерживать от 10 до 50% солнечных лучей и почти 90% у/ф лучей. На мелкие частицы пыли оседают молекулы оксидов серы и канцерогенных углеводородов.

Широкое применение соли для устранения обледенения на дорогах приводит к тому, что соль с талой водой попадает в реки и озёра, откуда берётся питьевая вода.

Серьёзной проблемой является сброс нефтепродуктов в мировой океан (около 10 млн. т).

Причины: аварии танкеров, повреждения и аварии на буровых установках, прорывы нефтепроводов и т.д.).

Каждая из отраслей энергетики (гидроэнергетика, теплоэнергетика и атомная энергетика) оказывает своё специфическое воздействие на окружающую среду.

Гидроэнергетика.

Не вызывает загрязнения окружающей среды в обычном понимании. Однако плотины и создаваемые при них водохранилища нарушают экологический баланс водоёмов. Сегодня в мире насчитывается около 30000 водохранилищ. Процессы происходящие в самом водохранилище приводят к трансформации речных вод в полупроточные водные массы. Влияние водохранилищ на климат распространяется на 10-15 км.

На прилегающих к водохранилищу территориях повышается уровень грунтовых вод, что приводит к заболачиванию, трансформации почв, нарушению обитания животных и растений. Водохранилища влияют так же на тектонические процессы, способствуя возникновению и увеличению частоты землетрясений. В результате эксплуатации водохранилищ нарушается качество воды, а это оказывает влияние на использование всех видов водных ресурсов. Решением является развитие т.н. «малых» ГЭС (впервые в США). Возведение малых ГЭС происходит на высоком технологическом уровне, они рассчитаны на сравнительно небольшой расход воды. Малые ГЭС почти не изменяют природных условий.

Теплоэнергетика.

Продукты сгорания топлива на ТЭС являются основным источником загрязнения окружающей среды. Энергетические установки всего мира ежегодно выбрасывают около 1 млрд. тонн золы и около 400 млн. тонн оксида серы. В результате сжигания топлива концентрация углекислого газа в атмосфере ежегодно увеличивается на 0,03%. В состав выбросов входит сернистый газ, который является очень сильным ядом. В местах, прилегающих к ТЭС, концентрация токсичных веществ превышает норму в 5 раз.

Так же серьёзной экологической проблемой является сброс сточных вод в водоёмы. Со сточными водами сбрасывается целый комплекс загрязняющих веществ (нефтепродукты, хлориды, сульфаты и т.д.) В России сброс сточных вод ТЭС составляет около 5% всех сбросов.

ТЭС потребляют огромное количество кислорода. При современном топливном балансе потребление кислорода ТЭСами примерно в 5 раз превосходит его потребление всем населением Земли для дыхания. ТЭС, работающие на угле являются источником радиоактивности, а угольная зола содержит большое количество токсичных металлов (барий, мышьяк, марганец и др.).

Ядерная энергетика.

Для выработки энергии необходима урановая руда, а в процессе работы образуются радиоактивные отходы. Очень актуальна проблема влияния АЭС на прилегающие территории, а так же проблема последствий аварий на АЭС. Радиоактивные материалы, используемые на АЭС имеют твёрдую, жидкую и газообразную форму.

Твёрдые – это отработанное ядерное топливо.

Жидкие – это охлаждающая ядерный реактор вода, в которой находятся радионуклиды.

Газообразные – радиоактивные инертные газы (криптон, ксенон).

Отходы низкой радиоактивности утилизируются на хранилищах на территории АЭС, а отходы высокой радиоактивности помещаются в специальные могильники.

Радиоактивному воздействию подвергается персонал АЭС, а так же население территорий, прилегающих к ним.

1.Решение проблемы радиоактивного загрязнения окружающей среды при эксплуатации АЭС сводится к созданию замкнутых систем водопользования с многократными этапами очистки и следующим её возвратом.

2. Снижение газо-аэрозольных выбросов.

3. Снижение объёма поступающих на захоронение твёрдых отходов.

4. Создание максимально эффективной и многобарьерной защиты.

Так же весьма актуальной является проблема теплового загрязнения. Современные ТЭС и АЭС имеют КПД 33-40%, это значит, что около 60% тепла отводится водой системы охлаждения. Экологическая приемлемость АЭС тесно связана с выводом АЭС из эксплуатации в связи с аварией или модернизацией.