Забруднення навколишнього середовища
пластмаси
Гума
Важкі метали
Спочатку діяльність людей торкалася лише живу речовину суші і грунт. У 19 ст. коли почала бурхливо розвиватися індустрія, в сферу промислового виробництва почали залучатися значні маси хімічних елементів, які з земних надр. При цьому впливу стала піддаватися не тільки зовнішня частина земної кори, але також природні води і атмосфера.
В середині 20 ст. деякі елементи стали використовуватися в такій кількості, яке можна порівняти з масами, залученими в природні кругообіг. Низька економічність більшої частини сучасної індустріальної технології привела до утворення величезної кількості відходів, які не утилізуються в суміжних виробництвах, а викидаються в навколишнє середовище. Маси забруднюючих відходів настільки великі, що створюють небезпеку для живих організмів, включаючи людину.
Хоча хімічна промисловість не є головним постачальником забруднень (рис. 1), для неї характерні викиди, найбільш небезпечні для природного середовища, людини, тварин і рослин (рис. 2). Термін «небезпечні відходи» застосовують до будь-якого роду відходів, які можуть завдати шкоди здоров'ю або навколишньому середовищу при їх зберіганні, транспортуванні, переробці або скиданні. До них відносяться токсичні речовини, займисті відходи, відходи, які призводять до корозії і інші хімічно активні речовини.
Залежно від особливостей циклів масообміну забруднює компонент може поширюватися на всю поверхню планети, на більш-менш значну територію або мати локальний характер. Таким чином, екологічні кризи, які є результатом забруднення навколишнього середовища, можуть бути трьох сортів # 150; глобальні, регіональні та локальні
До забруднень регіонального масштабу відносяться багато відходи промислових підприємств і транспорту. В першу чергу, це стосується діоксиду сірки. Він викликає утворення кислотних дощів, що вражають організми рослин і тварин і викликають захворювання населення. Техногенні оксиди сірки розподіляються нерівномірно і завдають шкоди окремим районам. За рахунок перенесення повітряних мас вони часто перетинають кордони держав і виявляються на територіях, віддалених від індустріальних центрів.
У великих містах і промислових центрах повітря, поряд з оксидами вуглецю і сірки, часто забруднений оксидами азоту і твердими частинками, що викидаються автомобільними двигунами і димарями. Нерідко спостерігається утворення смогу. Хоча ці забруднення носять локальних характер, вони зачіпають багатьох людей, компактно поживающих на таких територіях. Крім того, наноситься збиток навколишньому природі.
Таблиця 3. МИГРАЦИЯ ЕЛЕМЕНТІВ У ЛІСОВИЙ ЗОНІ ЄВРОПЕЙСЬКОЇ ЧАСТИНИ РОССИ (млн. Т в рік) в доісторичний період (на сірому фоні) і в даний час (на білому тлі)
Забруднювачами води є і органічні відходи. На їх окислення витрачається додаткова кількість кисню. При занадто низькому вмісті кисню нормальне життя більшості водних організмів стає неможливою. Аеробні бактерії, яким необхідний кисень, також гинуть, замість них розвиваються бактерії, що використовують для своєї життєдіяльності сполуки сірки. Ознакою появи таких бактерій є запах сірководню # 150; одного з продуктів їх життєдіяльності.
Серед багатьох наслідків господарської діяльності людського суспільства особливе значення має процес прогресуючого накопичення металів у навколишньому середовищі. До найбільш небезпечних забруднювачів відносять ртуть, свиней і кадмій. Істотний вплив на живі організми та їх спільноти багатодітній родині і техногенні надходження марганцю, олова, міді, молібдену, хрому, нікелю і кобальту (рис. 3).
Природні води можуть забруднюватися пестицидами і діоксинами, а також нафтою. Продукти розкладання нафти токсичні, а нафтова плівка, що ізолює воду від повітря, призводить до загибелі живих організмів (в першу чергу, планктону) в воді.
Крім накопичення в грунті токсичних і шкідливих речовин в результаті діяльності людини, збиток землям наноситься за рахунок поховання та звалищ промислових і побутових відходів.
Основними заходами боротьби із забрудненням атмосфери є: строгий контроль викидів шкідливих речовин. Потрібно замінювати токсичні вихідні продукти на нетоксичні, переходити на замкнуті цикли, удосконалювати методи газоочистки і пиловловлювання. Велике значення має оптимізація розміщення підприємств для зменшення викидів транспорту, а також грамотне застосування економічних санкцій.
Велику роль у захисті навколишнього середовища від хімічних забруднень починає грати міжнародне співробітництво. У 1970-ті в озоновому шарі, що захищає нашу планету від небезпечного діяння ультрафіолетового випромінювання Сонця, було виявлено зниження концентрації О3. У 1974 встановили, що озон руйнується під дією атомарного хлору. Одним з основних джерел хлору, що потрапляє в атмосферу, є хлорфторпроізводние вуглеводнів (фреони, хладони), які використовуються в аерозольних балонах, холодильниках і кондиціонерах. Руйнування озонового шару відбувається, можливо, не тільки під дією цих речовин. Проте, було вжито заходів щодо зменшення їх виробництва і використання. У 1985 багато країн домовилися про захист озонового шару. Обмін інформацією та спільні дослідження змін концентрації атмосферного озону тривають.
Проведення заходів, покликаних унеможливлювати потрапляння забруднюючих речовин у водойми, включає встановлення прибережних захисних смуг та водоохоронних зон, відмова від отруйних хлорвмісних пестицидів, зменшення скидів промислових підприємств за рахунок застосування замкнутих циклів. Зниження небезпеки забруднення нафтою можливо шляхом підвищення надійності танкерів.
Для запобігання забруднення поверхні Землі потрібні запобіжні заходи # 150; не допускати засмічення грунтів промисловими і побутовими стічними водами, твердими побутовими та промисловими відходами, потрібна санітарна очистка грунту і території населених місць, де такі порушення були виявлені.
Найкращим вирішенням проблеми забруднення навколишнього середовища були б безвідходні виробництва, що не мають стічних вод, газових викидів та твердих відходів. Однак безвідходне виробництво сьогодні і в осяжному майбутньому принципово неможливо, для його реалізації потрібно створити єдину для всієї планети циклічну систему потоків речовини і енергії. Якщо втрати речовини, хоча б теоретично, все ж можна запобігти, то екологічні проблеми енергетики все одно залишаться. Теплового забруднення не можна уникнути в принципі, а так звані екологічно чисті джерела енергії, наприклад вітряні електростанції, все одно завдають шкоди навколишньому середовищу.
Поки єдиним шляхом істотного зменшення забруднення навколишнього середовища є маловідходні технології. В даний час створюються маловідходні виробництва, в яких викиди шкідливих речовин не перевищують гранично допустимих концентрацій (ГДК), а відходи не призводять до незворотних змін природи. Використовується комплексна переробка сировини, суміщення декількох виробництв, застосування твердих відходів для виготовлення будівельних матеріалів.
Створюються нові технології і матеріали, екологічно чисті види палива, нові джерела енергії, що знижують забруднення навколишнього середовища.
Див. Також СМОГ; ХІМІЯ гідросфери. ; Кіотський протокол.
Таблиця 4. ЗМЕНШЕННЯ ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА