Интенсивное развитие промышленного производства имеет свою оборотную сторону в виде загрязнения окружающей среды выбросами вредных веществ в атмосферу и загрязнения почвы и природных вод.
Многообразие химических веществ и их высокая токсичность приводит к опасному загрязнению природы и негативно влияет на здоровье человека. Эти вопросы будут подробно рассмотрены в настоящей статье.
Содержание
Виды химического загрязнения
Наиболее опасным является загрязнение окружающей среды несвойственными для нее химическими веществами, образующимися в результате производственной деятельности человека.
Загрязнение воздуха
Атмосферный воздух загрязняется в результате выбросов производственных предприятий, объектов жилищно-коммунального хозяйства и транспорта. Основными загрязнителями являются оксиды серы, азота, углерода, соединения фтора и хлора, взвешенные твердые вещества.
Сернистый газ
Образуется при сжигании ископаемого топлива, его переработке, а также при работе транспорта и производстве химических веществ.
- энергетика дает 55% всех выбросов диоксида серы;
- металлургия-25%;
- углехимия и нефтепереработка-10%;
- химическая промышленность и транспорт-8-9%.
Оксиды азота
Основными источниками их образования являются:
- цветная металлургия;
- коксохимия;
- транспорт.
Оксиды азота и серы служат источниками кислотных дождей, которые часто наблюдаются в промышленных регионах. Кислотные дожди наносят непоправимый вред окружающей среде, вызывая нарушение развития и роста растений (вплоть до их гибели), закисление почвы. Последнее приводит к увеличению растворимых форм тяжелых металлов, что снижает количество почвенной микрофлоры, уменьшает скорость деструкции органических остатков и образования гумуса.
Оксиды углерода
Оксид углерода образуется при неполном сгорании топлива. Он очень токсичен для человека. Взаимодействует с гемоглобином и нарушает процессы переноса кислорода в организме. При концентрации 1000 ppm через 1 час происходит потеря сознания у человека, а через 4 часа наступает смерть.
Двуокись углерода нетоксична, но является одним из основных парниковых газов. В мире ежегодно выбрасывается в атмосферу более 1250 млн тонн углекислого газа. Основными источниками его образования служат:
- энергетика (сжигание топлив);
- металлургия;
- транспорт;
- нефтепереработка.
Взвешенные вещества (аэрозоли)
Взвешенные вещества в воздухе (неорганическая пыль, сажа, микропластик и др.) с размерами частиц 1-5 мкм образуют дым или смог, характерный для загруженных автомагистралей и промышленных городов. Во многих городах стран Юго-Восточной Азии (Китая, Бангладеш, Индия, Вьетнам и др.) невозможно выйти на улицу без респиратора.
Такое загрязнение не проходит бесследно для здоровья людей. Они чаще болеют, получают хронические заболевания. По данным Всемирной организации здравоохранения из-за загрязнения атмосферы в мире ежегодно умирает более 7 млн человек.
Основными источниками аэрозольного загрязнения служат:
- угольные теплоэлектростанции;
- добыча полезных ископаемых;
- взрывные работы;
- транспорт;
- сжигание ископаемого топлива.
Загрязнение воды
Производственная деятельность человека приводит к опасному загрязнению природных вод. Их источником служат:
- недостаточно очищенные стоки промышленных производств, содержащие кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, органические вещества;
- атмосферные осадки в промышленных зонах, в которых возможно наличие кислот, сажи, нефтепродуктов, микропластика и тяжелых металлов;
- смывы с сельско-хозяйственных полей, содержащие средства защиты растений, минеральные удобрения, навоз и другие загрязнители;
- стоки бытовой канализации с неполной очисткой от микропластика, фосфатов и тяжелых металлов.
О загрязнении окружающей среды и особенно природных вод химическими веществами расскажет следующее видео:
Наибольшая степень загрязнения сточных вод опасными химическими веществами характерна для следующих производств:
гальванические;
- химические;
- нефтеперерабатывающие и нефтехимические;
- металлургические, особенно цветная металлургия;
- фармацевтические.
Для качественной очистки производственных стоков необходимы современные очистные сооружения, использующие комбинированные методы очистке до допустимых значений.
Допустимые нормативы представлены в СанПиН 2.1.3684-2021 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений и проведению санитарно-противоэпидемиологических (профилактических) мероприятий.
Загрязнение почвы
Загрязнение почвы связано с осаждением загрязняющих веществ из производственных выбросов промышленных предприятий, попадания загрязненных стоков в почву и атмосферных воздействий (ветер, осадки), содержащих высокую концентрацию химических загрязнений, характерную для промышленных регионов.
Наиболее сильное химическое загрязнение почвы вызывают следующие производства:
- теплоэнергетика, особенно угольные теплоэлектростанции;
- металлургия;
- химия и нефтехимия;
- производство строительных материалов;
- крупные сельско-хозяйственные комплексы.
Загрязненная почва становится источником вторичного загрязнения окружающей среды. Тяжелые металлы в почве присутствуют в двух формах:
- прочно удерживаемые (нерастворимые устойчивые кристаллические вещества, например, силикаты);
- подвижные формы (растворимые или адсорбированные).
Последние наиболее опасны для окружающей среды. Они снижают урожайность сельско-хозяйственных культур и способны накапливаться в них, негативно влияя на здоровье человека.
Химическое загрязнение и его последствия
Химическое загрязнение приводит к нарушению природной среды, возникновению заболеваний у человека и ухудшает плодородие земли. Рассмотрим эти проблемы подробнее.
Негативное воздействие на окружающую среду
Химическое загрязнение снижает качество окружающей среды. Кислотные дожди приводят к деградации растительности, особенно лиственных лесов. Одновременно они закисляют почву, снижая ее плодородие.
Загрязнение морей и океанов отходами пластика приводит к ежегодной гибели тысяч морских обитателей, сокращая биоразнообразие нашей планеты. Пластиковые отходы стали мировой проблемой для окружающей среды и здоровья человека.
Сброс недостаточно очищенных производственных стоков, содержащих тяжелые металлы, нефтепродукты, ПАВ, различные органические загрязнители, усиливают дефицит чистой пресной воды на нашей планете.
Огромный ущерб окружающей среде наносят аварии при производстве или транспортировании химических веществ, особенно нефти и нефтепродуктов. При этом погибает множество микроорганизмов, а также рыб и птиц.
Нанесение вреда здоровью человека
Загрязнение окружающей среды химическими веществами негативно влияет на здоровье человека. Особенно сильное негативное действие оказывают тяжелые металлы. Влияние тяжелых металлов на здоровье человека описано в статье «Гальванические отходы», поэтому здесь мы подробнее разберем влияние наиболее опасных из них, относящихся к 1 классу опасности.
Ртуть
Является наиболее опасным веществом. Имеет ПДК 0.0003 мг/куб. м. При высоких концентрациях может вызывать гибель людей, при низких-приводит к хроническим заболеваниям. Ртуть нарушает белковый обмен в организме человека. В первую очередь поражает головной и спинной мозг, а также печень и почки.
Сброс неочищенных стоков, содержащих соединения ртути, в залив Минамата в Японии более 50 лет тому назад привел к массовому заболеванию и гибели людей. С тех пор еще несколько раз соединения ртути приводили к массовой гибели людей. В результате в 2013 году мировое сообщество приняло Минаматскую конвенцию, ограничивающую использование ртути в промышленности и быту.
Свинец
Соединения свинца способны накапливаться в организме человека и очень трудно выводятся. Это приводит к серьезным заболеваниям при хронических отравлениях даже при небольшом превышении его допустимых значений в окружающей среде.
Соединения свинца вызывают целый ряд патологий человека:
- поражения нервной системы;
- сердечно-сосудистые нарушения;
- повреждения ферментативной деятельности;
- нарушения кроветворения;
- онкологические заболевания.
Кроме того соединения свинца способны усиливать действие других токсичных веществ.
Кадмий
Кадмий широко используется в промышленном производстве. Его применяют в антикоррозионных гальванических покрытиях, в качестве стабилизатора поливинилхлорида, в цветных пигментах, никель-кадмиевых аккумуляторах и др.
Соединения кадмия обладают острой и хронической токсичностью. Вызывают анемию, поражения органов дыхания, нервной системы, печени и почек. Нарушают кальциевый обмен. Обладают канцерогенным и мутагенным действием.
Снижение плодородности земли
Химическое загрязнение сильно сказывается на снижении плодородия почвы. Оно приводит к гибели почвенной микрофлоры, что очень сильно уменьшает плодородие земель.
В мире уже не осталось свободных пахотных земель, поэтому снижение плодородия почвы приводит к катастрофическим последствиям. По данным ООН в 2021 году более 828 млн человек голодало. Сокращение плодородия земель из-за их химического загрязнения еще больше усугубит эту проблему.
Методы борьбы с химическим загрязнением окружающей среды
Для решения проблемы химического загрязнения природы необходимо объединение усилий всего мира, а также эффективные меры по охране природной среды в каждой стране.
Международное сотрудничество
Загрязнение морей и океанов пластиком приняло глобальный характер. Для решения этой проблемы Евросоюз с 2021 года ввел запрет на использование одноразовых пластиковых изделий. В этом же году вступили в силу поправки к Базельской конвенции по трансграничному перемещению отходов, запрещающие экспорт пластиковых отходов.
С 2021 года Китай, Индия, Таиланд, Малайзия объявили о полном запрете импорта пластиковых отходов. Это важные шаги, однако они не решат проблему. Необходимо сокращать производство изделий из пластмасс и развивать эффективные способы утилизации пластиковых отходов.
Одной из важных мер сокращения химического загрязнения окружающей среды будет отказ от угольной генерации. Ведь угольные теплоэлектростанции ежегодно выбрасывают в атмосферу сотни тонн в год различных химических веществ, включая такие токсичные вещества как барий, мышьяк, ртуть , свинец и другие. Их выбросы также содержат оксиды серы и азота, ответственные за выпадение кислотных дождей.
Летучая зола с размерами частиц менее 0,1 мкм способна проникать сквозь неповрежденную кожу человека и по кроветоку достигать жизненно важных органов. Ежегодно в мире от выбросов угольных ТЭС погибает около полумиллиона человек.
Государственный контроль
Национальное природоохранное законодательство каждой страны должно предусматривать действенные меры, препятствующие химическому загрязнению окружающей среды.
В нашей стране все производства по степени негативного воздействия на окружающую среду подразделяются на 4 категории согласно Постановления Правительства РФ от 31.12.2020 №2398. Контроль за их деятельностью осуществляется на основе риск-ориентированного подхода (наиболее часто и тщательно проверяются предприятия, оказывающие наибольшее негативное действие).
Промышленные предприятия, отнесенные согласно Постановления №2398 к I категории, оказывающей значительное негативное воздействие на окружающую среду в течение 5 лет обязаны оборудовать источники выбросов и сбросов вредных веществ автоматическими средствами измерения концентрации загрязняющих веществ и передачи информации контролирующим органам.
Интересный у Вас сайт. Важные темы освещаете!
Татьяна, спасибо за лестную оценку