Особенности, виды, источники загрязнения почвенных экосистем и геологических сред (литосферы).
Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате doc
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
Тема 8. Особенности, виды, источники загрязнения почвенных экосистем и геологических сред (литосферы).
Литосфера – это каменная оболочка Земли, включающая земную кору мощностью (толщиной) от 6 (под океанами) до 80 км (горные системы).
Верхняя часть литосферы в настоящее время подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию.
Уже сегодня воздействие человека на литосферу приближается к пределам, переход которых может вызвать необратимые процессы почти по всей поверхностной части земной коры. В процессе преобразования литосферы человек (по данным на начало 90-х гг.) извлек 125 млрд т угля, 32 млрд т нефти, более 100 млрд т других полезных ископаемых. Распахано более 1500 млн га земель, заболочено и засолено 20 млн га. Эрозией за последние сто лет уничтожено 2 млн га, площадь оврагов превысила 25 млн га. Высота терриконов достигает 300 м, горных отвалов — 150 м, глубина шахт, пройденных для добычи золота, превышает 4 км (Южная Африка), нефтяных скважин — 6 км. При этом лишь 1/3 часть всей извлекаемой горной массы вовлекается в оборот, а используется в производстве ~7 % объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отвалах.
Основные значимые составляющие литосферы: почвы, горные породы и их массивы, недра.
Рассмотрим характеристику источников и видов загрязнений следующих основных составляющих литосферы:
1) почв;
2) горных пород и их массивов;
3) недр.
Воздействия на почвы
Почва — один из важнейших компонентов окружающей среды. Почва — особое органоминеральное естественно-историческое природное образование, сформировавшееся в результате длительного преобразования поверхностных слоев литосферы при совместном взаимообуславливающем воздействии гидросферы, атмосферы, живых и мертвых организмов в различных условиях климата и рельефа в гравитационном поле Земли. Твердая часть почвы состоит из минеральных и органических веществ. Минеральный состав. Он определяется составом почвообразующих пород, возрастом почвы, особенностями рельефа, климата и т. д. Органический состав. Он формируется из соединений, содержащихся в большом количестве в растительных и животных остатках. Это белки, углеводы, органические кислоты, жиры, лигнин, дубильные вещества и др. Гумус — аморфное органическое вещество почвы, образующееся в результате разложения растительных и животных остатков и продуктов жизнедеятельности организмов, причем утратившее тканевую структуру.
Основные виды антропогенного воздействия на почвы следующие:
1) эрозия (ветровая и водная);
2) загрязнение почв химическими соединениями;
3) вторичное засоление и заболачивание;
4) опустынивание;
5) отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.
1)эрозия почв (земель)
Эрозия почв (от лат. erosio — разъедание) — разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород. Различают промышленную эрозию (разрушение сельскохозяйственных земель при строительстве и разработке карьеров), военную эрозию (воронки, траншеи), пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе скота), ирригационную (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов) и др.
Однако наибольший вред земледелию в мире приносят водная эрозия (ей подвержены 31 % суши) и ветровая эрозия (дефляция), активно действующая на 34% поверхности суши.
Эрозия оказывает существенное негативное влияние на состояние почвенного покрова, и во многих случаях разрушает его полностью. Падает биологическая продуктивность растений, снижаются урожаи и качество зерновых и др. культур
Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы. Например,уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота,неправильное применение агротехнических мер резко активизируют эрозионные процессы. Различают местную (повседневную) ветровую эрозию и пыльные бури.
Водная эрозия почв (земель). Под водной эрозией понимают разрушение почв под действием временных водных потоков. Различают следующие формы водной эрозии: плоскостную, струйчатую, овражную, береговую. Как и в случае ветровой
эрозии, условия для проявления водной эрозии создают природные факторы, а основной причиной ее развития является производственная и иная деятельность человека. В частности, появление новой тяжелой почвообрабатывающей техники, разрушающей структуру почвы, — одна из причин активизации водной эрозии
в последние десятилетия. Другие негативные антропогенные факторы: уничтожение растительности и лесов, чрезмерный выпас скота, отвальная обработка почв и др.
2) загрязнение почв Химическими соединениями
Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений — токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира. Например, в сильно загрязненных почвах возбудители тифа и паратифа могут сохраняться до полутора лет, тогда как в незагрязненных — лишь в течение двух-трех суток.
Основные загрязнители почвы:
а) ядохимикаты( пестициды, гербициды));
б) минеральные удобрения;
в) отходы и отбросы производства;
г) газо-дымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;
д) нефть и нефтепродукты.
В мире ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов. Только в России используется более 100 индивидуальных пестицидов при общем годовом объеме их производства 100 тыс. т.
Почвы загрязняются и минеральными удобрениями, если их используют в неумеренных количествах, теряют при производстве, транспортировке и хранении. Из азотных, суперфосфатных и других типов удобрений в почву в больших в почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения элементов.
К интенсивному загрязнению почв приводят отходы производства и потребления. В нашей стране ежегодно образуется свыше миллиарда тонн промышленных отходов, из них более 50 млн т особо токсичных. Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами, могильниками хим.отходов и др., которые интенсивно загрязняют почвы, а их способность к самоочищению, как известно, ограничена. Огромный вред для нормального функционирования почв представляют газо-дымовые выбросы промышленных предприятий и автотранспорта. Почва обладает способностью накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, например тяжелые металлы (табл. 15.1).
Вблизи ртутного комбината содержание ртути в почве из-за газо-дымовых выбросов может повышаться до концентрации, в сотни раз превышающих допустимые. Значительное количество свинца содержат почвы, находящиеся в непосредственной близости от автомобильных дорог. Результаты анализа образцов почвы, отобранных на расстоянии нескольких метров от дороги, показывают 30-кратное превышение концентрации свинца по сравнению с его содержанием (20 мкг/г) в почве незагрязненных районов (Загрязнение воздуха..., 1988). По данным агрохимической службы России (1997), почти 0,4 млн га в нашей стране оказались загрязненными медью, свинцом, кадмием и др. Еще больше земель были загрязнены радионуклидами и радиоактивными изотопами в результате Чернобыльской катастрофы.
Одной из серьезных экологических проблем России становится загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами в таких нефтедобывающих районах, как Западная Сибирь, Среднее и Нижнее Поволжье и др. Причины загрязнения — аварии на магистральных и внутрипромысловых нефтепроводах, несовершенство технологии нефтедобычи, аварийные и технологические выбросы и т. д. В результате, например, в отдельных районах Тюменской и Томской областей концентрации нефтяных углеводородов в почвах превышают фоновые значения в 150— 250 раз. На тюменском Севере площади оленьих пастбищ уменьшились на 12,5%, т. е. на 6 млн га, замазученными оказались 30 тыс. га. В Западной Сибири выявлено свыше 20 тыс. га, загрязненных нефтью с толщиной слоя не менее 5 см
2)вторичное засоление и заболачивание почв
В процессе хозяйственной деятельности человек может усиливать природное засоление почв. Такое явление носит название вторичного засоления и развивается оно при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Во всем мире процессам вторичного засоления и осолонцевания подвержено около 30% орошаемых земель. Площадь засоленных почв в России составляет 36 млн га (18% общей площади орошаемых земель). Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота веществ. Исчезают многие виды растительных организмов, появляются новые растения галофиты (солянка и др.). Уменьшается генофонд наземных популяций в связи с ухудшением условий жизни организмов, усиливаются миграционные процессы.
Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например, в Нечерноземной зоне России, на Западно-Сибирской низменности, в зонах вечной мерзлоты. Заболачивание почв сопровождается деградационными процессами в биоценозах, появлением признаков оглеения и накоплением на поверхности неразложившихся остатков. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижает производительность лесов.
4) опустынивание
Одним из глобальных проявлений деградации почв, да и всей окружающей среды в целом, является опустынивание. По Б. Г. Розанову (1984), опустынивание — это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню. Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд га
практически на всех континентах (рис. 15.3). Причины и основные факторы опустынивания различны (рис. 15.4). Как правило, к опустыниванию приводит сочетание нескольких факторов, совместное действие которых резко ухудшает
экологическую ситуацию. На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, засоляются грунтовые воды, резко падает биологическая продуктивность, а следовательно, подрывается и способность экосистем восстанавливаться. «И если эрозию можно назвать недугом ландшафта, то опустынивание — это его смерть» (Доклад ФАО ООН). Процесс этот получил столь широкое распространение, что явился предметом международной программы «Опустынивание». В докладе ЮНЕП (организация ООН по окружающей среде) подчеркивается, что опустынивание — это результат длительного исторического процесса, в ходе которого неблагоприятные явления природы и деятельность человека, усиливая друг друга, приводят к изменению характеристик природной среды. Опустынивание является одновременно социально-экономическим и природным процессом, оно угрожает примерно 3,2 млрд га земель, на которых проживают более 700 млн
человек. Особенно опасное положение сложилось в Африке в зоне Сахеля (Сенегал, Нигерия, Буркина Фасо, Мали и др.) — переходной'биоклиматической зоне (шириной до 400 км) между пустыней Сахара на севере и саванной на юге.
Причина катастрофического положения в Сахеле обусловлена сочетанием двух факторов: 1) усилением воздействия человека на природные экосистемы с целью обеспечения продовольствием быстро растущего населения и 2) изменившимися
метеорологическими условиями (длительными засухами). Интенсивный выпас скота приводит к чрезмерной нагрузке на пастбища и уничтожению и без того разреженной растительности с низкой естественной продуктивностью. Опустыниванию способствует также массовое выжигание прошлогодней сухой
травы, особенно после периода дождей, интенсивная распашка, снижение уровня грунтовых вод и др. Выбитая растительность и сильно разрыхленные почвы создают условия для интенсивного выдувания (дефляции) поверхностного слоя
земли. Изменение природных комплексов и их деградация особенно заметны в период засух. Многие экологи считают, что в списке злодеяний против окружающей среды на второе место после гибели лесов можно поставить «опустынивание». На территории СНГ опустыниванию подвержено Приаралье, Прибалхашье, Черные земли в Калмыкии и Астраханской области, Дагестан и некоторые другие районы. Все они относятся к зонам экологического бедствия и их состояние продолжает ухудшаться. В результате непродуманной хозяйственной деятельности на этих территориях произошли глубокие необратимые деградационные изменения природной среды и в первую очередь ее
эдафической части. Это повлекло за собой резкое снижение биоразнообразия фито- и зооценозов и разрушение природных экосистем. Специалисты отмечают, что там, где по условиям рельефа, качества почвы, мощности первостоя можно было выпасать только одну овцу, выпасалось в десятки раз больше. В результате травянистые пастбища превратились в эродированные земли. Так, например, только за последние пять лет площадь подвижных песков в Калмыкии увеличилась более чем на 50 тыс. га. Стала очевидной необходимость планомерного перевода сельско-хозяйственного производства на эколого-адаптивную основу, предусматривающую развитие комплексной мелиорации (Петров, 1994).
Антропогенные воздействия на
горные породы и их массивы.
В процессе инженерно-хозяйственной деятельности человека горные породы, слагающие верхнюю часть земной коры в той или иной степени, претерпевают сжатие, растяжение, сдвижение, водонасыщение, осушение, вибрации и другие
воздействия.
К числу основных антропогенных воздействий на породы относятся: а)статические и динамические нагрузки,
б)тепловое воздействие,
в)электрические воздействия и др.
А) Статические нагрузки. Это наиболее распространенный вид антропогенного воздействия на горные породы. Под действием статических нагрузок от зданий и сооружений, достигающих 2 МПа и более, образуется зона активного изменения горных пород, достигающая глубин 70—100 м. Динамические нагрузки. Вибрации, удары, толчки и другие динамические нагрузки типичны при работе транспорта, ударных и вибрационных строительных машин, заводских механизмов и т. д. Прочность пород заметно снижается, они уплотняются (равномерно или неравномерно), структурные связи
нарушаются, возможно внезапное разжижение и образование
оползней, обвалов, плывунных выбросов и других неблагоприятных процессов. Другим видом динамических нагрузок являются взрывы, действие которых сходно с сейсмическими воздействиями. Горные породы разрушают взрывным способом при строительстве автомобильных и железных дорог, идротехнических плотин, добыче полезных ископаемых и т. д. Очень часто взрывы провождаются нарушением природного равновесия — возникают оползни, обвалы, осовы и т. п.
Б)Тепловое воздействие. Повышение температуры горных пород наблюдается при подземной газификации углей, в основании доменных и мартеновских печей и др. В ряде случаев температура пород повышается до 40—50°С, а иногда и до 100 °С и более (в основании доменных печей). В зоне подземной газификации углей при температуре 1000—1600°С породы спекаются, «каменеют», теряют свои первоначальные свойства. Как и другие виды воздействия, тепловой антропогенный поток влияет не только на состояние горных пород, но и на другие компоненты окружающей среды. Изменяются почвы, подземные воды, растительность.
В),Электрическое воздействие. Создаваемое в горных породах искусственное электрическое поле (электрифицированный транспорт, ЛЭП и др.) порождает блуждающие токи и поля. Наиболее заметно они проявляются на городских территориях, где имеется наибольшая плотность источников электроэнергии.
При этом изменяются электропроводность, электросопротивляемость и другие электрические свойства пород. Динамическое, тепловое и электрическое воздействие на горные породы создают физическое загрязнение окружающей среды.
Массивы горных пород
Массивы горных пород и, в первую очередь их поверхностные толщи, в ходе инженерно-хозяйственного освоения подвергаются мощному антропогенному воздействию. При этом развиваются такие опасные ущербообразующие процессы, как оползни, карст, подтопление, просадочные процессы и др. Особенно легко подвержены опасным процессам массивы вечно-
мерзлых пород, так как они весьма чувствительны к тепловому антропогенному воздействию. Оползни. Оползни представляют собой скольжение горных пород вниз по склону под действием собственного веса грунта и нагрузки — фильтрационной, сейсмической или вибрационной. Для оползней характерно отсутствие вращения и опрокидывания смещающихся масс. Оползни — частое
явление на склонах долин рек, оврагов, берегов морей, искусственных выемок. Большой ущерб природной среде ежегодно наносят оползневые процессы на берегах Черноморского побережья Кавказа, Крыма, в долинах Волги, Днепра, Дона и многих других рек и горных районов. Оползни нарушают устойчивость массивов горных пород, негативно влияют на многие другие компоненты окружающей среды (нарушение поверхностного стока, истощение ресурсов подземных вод при их вскрытии, образование заболоченностей, нарушение почвенного покрова, гибель деревьев и т. д.). Известно немало примеров оползневых явлений катастрофического характера, приводящих к значительным человеческим жертвам. Карст. Геологическое явление, связанное с растворением
водой горных пород (известняков, доломита, гипса, каменной соли), образованием при этом подземных пустот (пещер, каверн и др.) и сопровождаемое провалом земной поверхности, получило название карста. Массивы горных пород, в которых развивается карст, называются закарстованными. Карст широко распространен в мире, в том числе и в России, в частности в Башкирии, в центральной части Русской равнины, в Приангарье, на Северном Кавказе и во многих других местах, где имеются растворимые горные породы.
Подтопление. Процесс подтопления — яркий пример ответной реакции природной среды на действие антропогенных факторов. Впервые он привлек внимание при создании водохранилищ, когда уровень грунтовых вод по их берегам стал быстро подниматься. В настоящее время под подтоплением понимают любое повышение уровня грунтовых вод до критических величин (менее одного-двух метров от поверхности земли). Подтопление территорий весьма негативно влияет на природную среду. Массивы горных пород переувлажняются и заболачиваются. Активизируются оползни, карст и другие
неблагоприятные процессы. В лессовых глинистых грунтах возникают просадки, в глинах — набухание. Просадка в лессовых грунтах приводит к резкой неравномерной осадке, а набухание в глинах — к неравномерному подъему зданий и сооружений. В результате сооружения испытывают деформации, вплоть до полной непригодности к эксплуатации. Это ухудшает экологическую обстановку в жилых и производственных помещениях, что снижает производительность труда и даже может вызвать травмы и болезни у людей.
На подтопленной территории возрастает сейсмическая балльность. Кроме того, в результате вторичного засоления почв угнетается растительность, возможно химическое и бактериальное загрязнение грунтовых вод, ухудшается санитарно-эпидемиологическая обстановка. Причины подтопления разнообразны, но практически всегда связаны с деятельностью человека. Это — утечки воды из
подземных водонесущих коммуникаций, засыпка естественных дрен — оврагов, асфальтирование и застройка территории, нерациональный полив улиц, садов, скверов, барраж подземных вод (т. е. задержка их движения глубокими фундаментами), фильтрация из водохранилищ, прудов-охладителей АЭС и др.
Антропогенные воздействия на на недра
Недрами называют верхнюю часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых. Экологические и некоторые другие функции недр как природного объекта достаточно многообразны (рис. 15.7). Являясь естественным фундаментом земной поверхности, недра активно влияют Рис. 15.7. Экологические и другие функции недр на окружающую природную среду. В этом заключается их главная экологическая функция. Основное природное богатство недр —минерально-сырьевые ресурсы, т. е. совокупность полезных ископаемых,
заключенных в них. Добыча (извлечение) полезных ископаемых с целью их переработки — главная цель пользования недрами. Недра — источник не только минеральных ресурсов, но и огромных энергетических запасов. По подсчетам ученых, в среднем из недр к поверхности поступает 32,3-1012 Вт геотермальной энергии. В нашей стране сосредоточены огромные запасы полезных ископаемых, в том числе и геотермального тепла. Ее потребности в минеральных и других природных ресурсах могут быть полностью обеспечены за счет собственных
национальных ресурсов. Тем не менее непрерывный рост потребления минерального сырья повышает значение научно обоснованного, эффективного использования полезных ископаемых, требует от всех организаций и граждан бережного отношения к богатству недр. Иначе говоря, необходимы рациональное использование недр и их охрана. Важно подчеркнуть также, что в наши дни недра должны рассматриваться не только в качестве источника полезных ископаемых или резервуара для захоронения отходов, но и как часть среды обитания человека.
Экологическое состояние недр определяется прежде всего силой и характером воздействия на них человеческой деятельности. В современный период масштабы антропогенного воздействия на земные недра огромны. Только за один год на десятках тысяч горнодобывающих предприятий мира извлекается и перерабатывается более 150 млрд т горных пород, откачиваются миллиарды тонн кубических метров подземных вод, накапливаются горы отходов. Только на территории Донбасса расположено более 2000 отвалов пустых пород, вынутых из
шахт — терриконов, достигающих высоты 50—80 м, а в отдельных случаях и более 100 м, объемом2—4 млн м2 (рис. 15.8). В России действуют несколько тысяч карьеров для открытой разработки полезных ископаемых, из них самые глубокие — Коркинские угольные карьеры в Челябинской области (более 500 м).
Глубина угольных шахт нередко превышает 1500 м. Приведенные данные показывают, что недра нуждаются в постоянной экологической защите, в первую очередь от истощения запасов полезных ископаемых, а также от загрязнения их вредными отходами, неочищенными сточными водами и т. д. С другой стороны, разработка недр оказывает вредное воздействие практически на все компоненты окружающей среды и ее качество в целом (рис. 15.9). Нет в мире другой отрасли
хозяйства, которую можно было бы сравнить с горнодобывающей промышленностью по силе негативного воздействия на природные экосистемы, исключая разве что природные и техногенные катастрофы, подобные аварии на Чернобыльской АЭС.
Управление отходами
Отходы – остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства.
Обращение с отходами – деятельность, в процессе которой образуются отходы, а также деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов.
Проблема отходов является одной из наиболее актуальных экологических проблем современного общества. Накопление отходов в окружающей среде и вызываемое ими вторичное загрязнение в результате длительного хранения, развитием экспорта отходов в пространстве и времени делают приоритетными вопросы эффективного обращения с отходами и снижение эмиссии в окружающую среду. Пермская область и г. Пермь являются центром многих отраслей промышленности, на территории области проживает более 3 млн. человек. Высокий уровень индустриализации, концентрации таких предприятий, как металлургические, горнодобывающие и горноперерабатывающие, химические и нефтехимические, приводят к образованию миллионов тонн твердых отходов ежегодно. Основная часть этих отходов складируется на земной поверхности, нанося непоправимый экологический и экономический ущерб. Примером тому являются процессы техногенной сейсмической активности на территории Березниковско - Соликамского промышленного цикла.
Любое производство сопряжено с образованием различного типа отходов (жидких, газообразных, твердых). Современное промышленное производство характеризуется степенью использования сырья не более 40-30% по всей технологической цепи.
Наибольшее по валовому количеству образование отходов в горнодобывающей промышленности. С точки зрения токсичности наиболее опасны отходы химической промышленности.
Вопросы рационального использования сырья, природных ресурсов являются наиболее актуальными природоохранными проблемами, напрямую связанными с образованием и обезвреживанием отходов.
Классификация отходов.
Классификация отходов необходима как средство установления оптимальных путей их использования или обезвреживания.
Системы классификации отходов основаны на систематизации их по отраслям промышленности, возможностям переработки, агрегатному состоянию, токсичности и т.д. В каждом конкретном случае характер используемой классификации соответствует рассматриваемым аспектам:
• складированию;
• очистке;
• переработке;
• захоронению;
• предотвращению токсичного воздействия.
По агрегатному состоянию отходы разделяются на:
1) твердые; 2) жидкие;
Так же отходы разделяются на горючие и негорючие, прессуемые и непрессуемые.
По источнику образования все твердые отходы делятся на отходы производства и отходы потребления.
Отходы производства (промышленные отходы) образуются в местах производственной деятельности человека в виде части сырья, продуктов или продукции, непригодной к использованию в данном технологическом процессе.
Отходы потребления - материалы, вещества, изделия, утратившие полностью или частично потребительские свойства общественного или личного потребления.
Отходы потребления образуются в результате частичной или полной утраты потребительских свойств продуктами, материалами, изделиями, использующихся в процессе жизнедеятельности человека - эти отходы называют ТБО.
Кроме того, жизнедеятельность человека сопровождается образованием хозяйственно-бытовых отходов, образующихся в процессе функционирования инфраструктуры населенных пунктов, городского хозяйства.
Главным показателем классификации является степень опасности для человеческого здоровья.
Опасные отходы – отходы, которые содержат вредные вещества, обладающие опасными свойствами (токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержащие возбудителей инфекционных болезней, либо которые могут представлять непосредственную или потенциальную опасность для окружающей среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами.
Опасные свойства отходов устанавливаются в соответствии с требованиями приложения III Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов (ФЗ от 25.11.1994 г. № 49-ФЗ «О ратификации Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением»)
Опасные свойства отходов:
а)Токсичность
б)Пожароопасность
в)Взрывоопасность
г)Высокая реакционная способность
д)Содержание возбудителей инфекционных заболеваний
Класс опасности отхода - числовая характеристика отхода, определяющая вид и степень его опасности (токсичности).
ПРИКАЗ от 15 июня 2001 г. № 511 (ФЗ №89-ФЗ от 29.06.1998 «Об отходах производства и потребления»
№ п/п
СТЕПЕНЬ наносимого вреда ОПС
КРИТЕРИИ
отнесения опасных отходов
к классу опасности для ОПС
КЛАСС ОПАСНОСТИ
отхода для ОПС
1
ОЧЕНЬ ВЫСОКАЯ
Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует
I КЛАСС
ЧРЕЗВЫЧАЙНО
ОПАСНЫЕ
2
ВЫСОКАЯ
Экологическая система сильно нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия
II КЛАСС
ВЫСОКООПАСНЫЕ
3
СРЕДНЯЯ
Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника
III КЛАСС
УМЕРЕННООПАСНЫЕ
4
НИЗКАЯ
Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3-х лет
IV КЛАСС
МАЛООПАСНЫЕ
5
ОЧЕНЬ НИЗКАЯ
Экологическая система практически не нарушена
V КЛАСС
ПРАКТИЧЕСКИ
НЕОПАСНЫЕ
ОПС – окружающая природная среда
Отходы 1 класса опасности
В основном к этой группе принадлежат отходы, содержащие ртуть. Это могут быть градусники, ртуть содержащие лампы, элементы гальваники, люминесцентные лампы, монометры, барометры и другие приборы. В результате того, что приборы, содержащие ртуть, постоянно отправляются на мусорную свалку, в природе сохраняется стабильное количество ртути. От 20 до 500 мг элемента содержат лампы. В России каждый год применяют около 500 млн таких ламп, причем 100 из их числа ломаются. А поскольку основная часть просто выкидывается, природа вбирает в себя до 10 т ртути. Ртуть содержащие лампы предельно опасны с точки зрения загрязнения природы. Если они разбиваются, испарение происходит предельно быстро. Немалую роль в загрязнении ртутью оказывают выбрасываемые градусники и элементы гальваники. Сейчас специальные органы занимаются контролем беспорядочного выброса опасных предметов. Законом по охране природной среды обусловлена необходимость отдельного сбора опасных отходов 1 класса. Собранные отходы помещаются в особую тару, которая является цилиндрообразным контейнером покрытым цинком с чехлом. После наполнения тары, она выделяется наклейкой. На ней отмечаются порядок сбора, разновидность веществ, контакты организации, которые должны вывезти и утилизировать. Ртутные отходы хранятся в контейнере в особом месте с жестким покрытием, доступ к которому ограничен. Особый чехол должен покрывать емкость.
2 класс опасности отходов
Большинство отходов этого класса представлены батареями аккумулятора. Поскольку подобные отходы трудно контролировать, они вредят нашей экологии. Примерно 3 млн аккумуляторов от автомобилей каждый год выбрасывают в России. Это означает, что в природу попадет свинец в количестве около 90 тыс. тонн, раствор кислоты серы - 22 тыс. тонн, а также другие опасные элементы – примерно 10 тыс. тонн. Следовательно, опасность аккумуляторов заключается в заражении природной среды свинцом и кислотами.
Защитники природы утверждают – сбор осуществлять в особом месте без присутствия других отходов. Обязательно необходим поддон. Это нужно для предотвращения разлива электролита. Участок, сохраняющий отходы 2 класса, покрывается навесом для укрытия от дождя и имеет жесткое покрытие. Механические действия по отношению к аккумуляторам осуществлять нельзя.
3 класс опасности отходов
К нему относятся масла и фильтры, отслужившие свой срок. Лишь небольшая часть масел подвергается естественному обезвреживанию. Оставшаяся значительная часть загрязняет водоемы, воздух, подземную среду обитания. В результате этого популяции водных обитателей, почвенных, а также существ, которые основное время своей жизни проводят в воздухе, уменьшается. Стоит отметить, что сбор и переработка продуктов из нефти позволяет производить вторичные масла, стоимость которых меньше на 70 %, а качество практически на прежнем уровне.
Существует еще один метод утилизации масел – сжигание. Однако, экологи не одобряют его, в ходе процессе образуются вредные для человека вещества. Альтернативным методом восстановления является возврат маслам прежних свойств. Их использование возможно по основному назначению.
Собирают данные отходы в особые емкости. Их можно размещать в зоне ремонта при соблюдении определенных условий: покрытие должно быть жесткое, наличие навеса и поддона.
Отслужившие срок фильтры разделяются на топливные и масляные. Последние в автомобиле должны заменяться хотя бы дважды в год. Если взять за пример 700 тыс. машин, то получается 1,5 т отходов за год, из них 700 т – это масло. Значительная их часть просто закапывается, после чего подземные воды загрязняются опасными веществами. В результате в наших водопроводах течет эта самая вода.
В автосервисах иногда отдают владельцам старые фильтры, а они их выкидывают на свалку. Законодательство в этом отношении несовершенно. Осложняется все тем, что масло из фильтра является отходом 3 класса, а непосредственно фильтр – 4.
Собираются эти отходы в особые контейнеры, не контактирующие с посторонними предметами. После наполнения отходы утилизируются.
4 клас опасности отходов
Это остатки, в составе которых содержится нефть. Их образование происходит во время бурения скважин для нефти и газа, разработки месторождений, мойки оборудования и емкостей, очистки нефтесодержащих сточных вод. Шламы нефти имеют разный состав в зависимости от разновидности сырья, оборудования и многих других факторов. В основном они состоят из воды на 31 – 86 %, остатков нефти на 10 – 57 %, примесей в твердом состоянии на 1,3 – 45 %. Собираются такие отходы в бункеры или особые участки без их сортировки. Если шламы правильно хранить, она восстановятся самостоятельно. В шламонакопители проникают атмосферные осадки, начинаются процессы окисления, развиваются бактерии. Но в случае небольшого количества кислорода восстановление будет очень долгим, до десятков лет.
Утилизацию нефтесодержащих отходов следует производить правильно. Если сжигать и при этом не очищать выделившиеся газы, атмосфера будет загрязняться. Несоответствие утилизации нормативно правовым актам приводит к штрафам. Их сумма зависит от того, насколько опасны методы утилизации отходов.
5 класс опасности отходов
Эти отходы практически не представляют опасности природе. Это пластик, резиновые изделия, металлические предметы. Выброс их на свалку разрешен. Но все же для сохранения ресурсов природы, предпочтительнее собирать отходы. Переработанное вторсырье применяется для производства новых изделий.
Определение класса опасности отходов
Существует два способа определения: расчетный и экспериментаальный.
В основе экспериментального метода лежит биотестирование вытяжки воды на тест-объектах
Обращение с отходами в Пермском крае
Ежегодно на территории Пермского края образуется порядка 40 млн. тонн отходов производства и потребления, в том числе 1,2 млн. тонн отходов потребления;
Несанкционированному размещению подвергается порядка 40% твердых бытовых отходов;
Вторичному использованию подвергаются менее 1% отходов.
Принципы устойчивого развития в управлении отходами
1) Соблюдение иерархии обращения с отходами;
2) Принцип предосторожности;
3) Принцип близости;
4) Принцип «загрязнитель платит»;
5) Принцип ответственности производителя;
6) Принцип прозрачности деятельности по обращению с отходами;
7) Принцип открытого диалога с заинтересованными сторонами.
● соблюдение иерархии обращения с отходами (приоритетности). Приоритеты по обращению с отходами расставляются следующим образом: а)предотвращение образования отходов ;б)повторное использование отходов; в) переработка отходов в качестве вторичных материальных ресурсов, г) другие методы ликвидации отходов, например, сжигание в энергетических целях, д)размещение опасных отходов на полигонах.
● принцип предосторожности. Там, где существует угроза серьезного или необратимого ущерба для ОС или здоровья человека, отсутствие всеобъемлющих научных доказательств не должно быть причиной отказа от реализации экономически эффективных мероприятий по предотвращению деградации ОС;
● принцип близости. Отходы должны перерабатываться и обезвреживаться как можно ближе от мест их образования. Это сокращает время, энергию, вероятность аварий, финансовые затраты, воздействие на ОС от транспортирования. Иначе отрицательное влияние перечисленных выше факторов может перевесить преимущества от рециклинга, компостирования и других методов обращения с отходами;
●принцип "загрязнитель платит". Загрязнитель должен нести все расходы, связанные с проведением мероприятий по обеспечению надлежащего качества ОС. Другими словами, стоимость этих мероприятий должна отражаться в стоимости товаров и услуг, которые загрязняют ОС (при производстве и/ или потреблении);
●принцип ответственности производителя. Данный принцип базируется на принципе "загрязнитель платит" и устанавливает физическую и финансовую ответственность производителя за весь жизненный цикл товара и его упаковки даже после окончания их использования потребителем. Таким образом, бремя (в т.ч. финансовое) переработки и утилизации продукции перекладывается на производителя, что мотивирует его разрабатывать менее опасные для ОС продукты, которые могут быть подвергнуты разборке, повторному использованию и рециклингу.
Принципы управления отходами
ПРИНЦИП 1 - Минимизация/предотвращение образования отходов на всех этапах жизненного цикла
ПРИНЦИП 2 - Максимальное использование ресурсного потенциала отходов
ПРИНЦИП 3 - Минимизация (исключение) захоронения отходов
Минимальное образование отходов
Развитие промышленности должно вестись в направлении создания технологических процессов, дающих минимальные выбросы в ОС, при которых самоочищающая способность природы в достаточной степени будет препятствовать возникновению необратимых экологических изменений - такие технологии называют безотходными.
Безотходная технология - модель производства, дающая такие поступления ЗВ в окружающую среду, при которых самоочищающая способность природы в достаточной степени будет препятствовать возникновению необратимых экологических изменений.
Безотходное производство представляет совокупность организационно-технических мероприятий, технологических процессов, оборудования, материалов, обеспечивающих максимальное и комплексное использование сырья и позволяющих свести к минимуму отрицательное воздействие отходов на окружающую среду.
Основные направления безотходных технологий:
1. Замкнутые технологические циклы.
2. Использование отходов в качестве вторичных материальных ресурсов.
3. Внедрение технологий и оборудования, позволяющих сократить или исключить образование отходов.
4. Создание территориальных - промышленных комплексов, позволяющих использовать отходы одного производства в качестве сырья для другого.
В соответствии со следующим управлением баланса природных ресурсов можно рассмотреть принцип построения безотходных технологий:
R=A (1 - Sm) + S,
R - расход природных ресурсов, кг/с,
А - образующееся в сферах производства и потребления количество отходов, кг/с,
Sm - средний коэффициент использования отходов, кг/кг,
S - количество веществ накапливающееся в сферах производства, кг/с.
Снижение удельного неиспользуемого количества отходов A (1 - Sm) и тем самым удельного расхода природных ресурсов возможно за счет уменьшения образующегося удельного количества А отходов или за счет повышения Sm - коэффициента использования отходов.
Основные рекомендации по элементам безотходных технологий:
1) сырье, полуфабрикаты, энергия, средства охлаждения (ресурсы) - максимально использовать отходы и отходящее тепло, минимально использовать сырье, энергию, особенно те виды, которые сопровождаются образованием большого количества отходов (уголь, сырье с примесями и т.д.);
2) техническое образование - использовать технические устройства с продолжительным сроком службы, малой массой, использовать оптимальные принципы действия с минимальными потерями энергии (давления и т.д.) сырья;
3) основные процессы - использовать неэнергоемкие процессы, применять каталитические процессы;
4) технологическая схема - применять принцип противотока или циркуляции, избегать принципа прямотока и смешения;
5) параметры процесса - выбор оптимальных температур, исключение предельных технологических параметров;
6) изделия - снижать массу, материалоемкость изделий, увеличивать срок службы изделий, минимальное количество отходов и энергии при его работе, использовать изделие в качестве вторичного сырья.
Реализация этих положений для каждого технологического процесса осуществляется за счет поиска оптимальных решений.
Результатом движения к безотходной технологии является замена формулы производства
сырье – продукт + отход
на
сырье — первичный продукт + вторичный продукт.
Экологически безопасное обращение с отходами
1. Изучение токсичных, санитарно-эпидемиологических свойств отходов на основе анализа сырья, технологического процесса, состава отходов.
2. Разделить потоки по токсичности и физико-химическим свойствам.
(пример: схема движения отходов в г. Перми и схема специального сбора ТБО).
3. Вести обращение с отходами по принципу безотходных технологий.
3. В результате обращения с отходами не могут образоваться новые отходы более опасные нежели исходные (даже в меньших количествах). При этом необходимо рассматривать всю технологическую цепочку.
Существует несколько этапов, которые следует проанализировать, прежде чем направлять отходы на захоронение:
Этапы (ИЕРАРХИЧЕСКИЙ ПОРЯДОК) рационального обращения с отходами:
1. уменьшение отходов
2. разделение и концентрация
3. продажа отходов
4. Утилизация т.е. извлечение энергии (напр.сжигание) или вторсырья
5. окончательное безопасное захоронение.
1. Уменьшение отходов - позволяет получить существенную экономию и уменьшить опасность для окружающей среды. Уменьшение отходов может быть достигнуто за счет совершенствования или изменения технологического процесса на основе экономических критериев.
2. Разделение и концентрация отходов - может позволить уменьшить объем опасных отходов. Удаление воды обычно используется для повышения концентрации отходов и, таким образом, уменьшение расходов на транспортировку и захоронение. Опасные компоненты необходимо выделить в отдельный поток, изолировать и переработать отдельно от общего потока менее опасных отходов.
3. Продажа отходов - позволяет снизить количество обезвреженных отходов.
4. Утилизация отходов
Утилизация представляет собой переработку отходов, имеющую целью использование полезных свойств отходов или их компонентов. В этом случае отходы выступают в качестве вторичного сырья.
Как было сказано выше, по агрегатному состоянию отходы разделяются на твердые и жидкие; по источнику образования – на промышленные и отходы потребления. Кроме того, отходы разделяются на горючие и негорючие, прессуемые и непрессуемые.
При сборе отходы должны разделяться по признакам, указанным выше, и в зависимости от дальнейшего использования, способа переработки, утилизации, захоронения.
После сбора отходы подвергаются переработке, утилизации и захоронению.
Перерабатываются такие отходы, которые могут быть полезны. Переработка отходов – важнейший этап в обеспечении безопасности жизнедеятельности, способствующий защите окружающей среды от загрязнения и сохраняющий природные ресурсы.
Вторичное использование материалов решает целый комплекс вопросов по защите окружающей среды:
Например, а)использование макулатуры позволяет при производстве 1 т бумаги и картона экономить 4,5 м3 древесины, 200 м3 воды и в 2 раза снизить затраты электроэнергии. Для изготовления такого же количества бумаги требуется 15–16 взрослых деревьев.
Большую экономическую выгоду дает б) использование отходов из цветных металлов. Для получения 1 т меди из руды необходимо добыть из недр и переработать 700–800 т рудоносных пород.
Пластмассы в виде отходов естественным путем разлагаются медленно, либо вообще не разлагаются. При их сжигании атмосфера загрязняется ядовитыми веществами. Наиболее эффективными способами предотвращения загрязнения среды пластмассовыми отходами является их в) вторичная переработка (рециклинг) и разработка биодеградирующих полимерных материалов. В настоящее время в мире утилизируется лишь небольшая часть из ежегодно выпускаемых 80 млн. т пластмасс. Между тем, из 1 т отходов полиэтилена получается 860 кг новых изделий. 1 т использованных полимеров экономит 5 т нефти.
г) Широкое распространение получила термическая переработка отходов (пиролиз, плазмолиз, сжигание) с последующим использованием теплоты. Мусоросжигающие заводы должны оборудоваться высокоэффективными системами пыле-и газоочистки, так как существуют проблемы с образованием газообразных токсичных выбросов.
Для переработки твердых бытовых отходов находят широкое применение д) биотехнологические методы: аэробное компостирование, анаэробное компостирование или анаэробная ферментация, вермикомпостирование.
5. Захоронение отходов (окончательное, безопасное)
Отходы, не подлежащие переработке и дальнейшему использованию в качестве вторичных ресурсов, подвергаются захоронению на полигонах. Полигоны должны располагаться вдали от водоохранных зон и иметь санитарно-защитные зоны. В местах складирования выполняется гидроизоляция для исключения загрязнения грунтовых вод.
Санитарная очистка
Санитарная очистка территорий населенных мест является одной их острых экологических, экономических и социальных проблем.
Объединяет три стадии обращения с отходами: а) сбор; б) транспортирование; в) обезвреживание.
Проблемы использования минеральных удобрений и пестицидов.
В мире ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов.Только в России используется более 100 индивидуальных пестицидов при общем годовом объеме их производства 100 тыс. т. Наиболее загрязненными пестицидами районами являются Краснодарский край и Ростовская область (в среднем около 20 кг на 1 га). В России на одного жителя в год приходится около 1 кг пестицидов, во многих других развитых промышленных странах мира эта величина существенно выше (Лосев и др., 1993). Мировое производство пестицидов постоянно растет. Увеличивается и число их типов. Например, в США их количество достигло 900. В настоящее время влияние пестицидов на здоровье населения многие ученые приравнивают к воздействию на человека радиоактивных веществ. Достоверно установлено, что при применении пестицидов наряду с некоторым увеличением урожайности отмечается рост видового состава вредителей, ухудшаются пищевые качества и сохранность продукции, утрачивается естественное плодородие и т. д. По мнению ученых, подавляющая часть применяемых пестицидов попадает в окружающую среду (воду, воздух), минуя виды-мишени. Пестициды вызывают глубокие изменения всей экосистемы, действуя на все живые организмы, в то время как человек использует их для уничтожения весьма ограниченного числа видов организмов. В результате наблюдается интоксикация огромного числа других биологических видов (полезных насекомых, птиц) вплоть до их исчезновения. К тому же человек старается использовать значительно больше пестицидов, чем это необходимо, и еще более усугубляет проблему. Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкиехлорорганические соединения (ДДТ, ГХБ, ГХЦГ), которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов. Но и в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, а в более высоких концентрациях обладают выраженными мутагенными и канцерогенными свойствами. Попадая в организм человека, пестициды могут вызвать не только быстрый рост злокачественных новообразований, но и поражать организм генетически, что может представлять серьезную опасность для здоровья будущих поколений. Вот почему применение наиболее опасного из них — ДДТ в нашей стране и в ряде других стран запрещено. Таким образом, можно с уверенностью констатировать, что общий экологический вред от использования загрязняющих почву пестицидов многократно превышает пользу от их применения. Воздействие пестицидов оказывается весьма негативным не только для человека, но и для всей фауны и флоры. Растительный покров оказался очень чувствительным к действию пестицидов, причем не только в зонах его применения, но и в местах, достаточно удаленных от них, из-за переноса загрязняющих веществ ветром или поверхностным стоком воды (рис. 15.2). Пестициды способны проникать в растения из загрязненной почвы через корневую систему, накапливаться в биомассе и впоследствии заражать пищевую цепь. При распылении пестицидов наблюдается значительная интоксикация птиц Рис. 15.2. Движение пестицидов в биосфере. Значительная часть пестицидов не достигает обрабатываемой территории, сносится и оседает в более или менее удаленных экосистемах (по Rudd, 1971; с изменениями) нитофауны). Особенно страдают популяции певчих и
перелетных дроздов, жаворонков и других воробьиных. Работами отечественных и зарубежных исследователей неопровержимо доказано, что загрязнение почв пестицидами вызывает не только интоксикацию человека и большого числа видов животных, но и ведет к существенному нарушению воспроизводящих функций и, как следствие, к тяжелым демоэкологическим последствиям. С длительным применением пестицидов связывают также развитие резистентных (устойчивых) рас вредителей и появление новых вредных организмов, естественные враги которых были уничтожены.
Почвы загрязняются и минеральными удобрениями, если их используют в неумеренных количествах, теряют при производстве, транспортировке и хранении. Из азотных, суперфосфатных и других типов удобрений в почву в больших в почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения элементов. Экологические последствия такого нарушения в наибольшей степени проявляются в водной среде, в частности количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения. Б. Коммонер (1970) установил, что при самых благоприятных условиях из всего количества азотных удобрений, применяемых в США, поглощается растениями 80%, а в среднем по стране лишь 50%. Это приводит к нарушению биогеохимического круговорота азота, фосфора и некоторых других при формировании эвтрофии, которая возникает при смыве с почв избыточного количества азота, фосфора и других элементов. В последнее время выявлен еще один неблагоприятный аспект неумеренного потребления минеральных удобрений, и в первую очередь нитратов. Оказалось, что большое количество нитратов снижает содержание кислорода в почве, а это способствует повышенному выделению в атмосферу двух «парниковых» газов — закиси азота и метана. Нитраты опасны и для человека. Так, при поступлении нитратов в человеческий организм в концентрации свыше 50 мг/л отмечается их прямое общетоксическое воздействие, в частности возникновение метгемоглобинемии вследствие биологических превращений нитратов в нитриты и другие токсичные
соединения азота. Неумеренное потребление минеральных удобрений вызывает в ряде районов и нежелательное подкисление почв.
Мероприятия по защите почв
Защита почв от прогрессирующей деградации и необоснованных потерь — наиболее острая экологическая проблема в земледелии, которая еще далека от своего решения.
В число основных звеньев экологической защиты почв входят:
1) защита почв от водной и ветровой эрозии;
2) организация севооборотов и системы обработки почв с целью повышения их плодородия;
3) мелиоративные мероприятия (борьба с заболачиванием, засолением почв и др.);
4) рекультивация нарушенного почвенного покрова;
5) защита почв от загрязнения, а полезной флоры и фауны — от уничтожения;
6) предотвращение необоснованного изъятия земель из сельскохозяйственного оборота.
Защита почв должна осуществляться на основе комплексного подхода к сельскохозяйственным угодьям как сложным природным образованиям (экосистемам) с обязательным учетом региональных особенностей.
Для борьбы с эрозией почв необходим комплекс мер: землеустроительных (распределение угодий по степени их устойчивости к эрозионным процессам), агротехнических (почвозащитные севообороты, контурная система выращивания сельскохозяйственных культур, при которой задерживается сток, химические средства борьбы и т. д.), лесомелиоративных (полезащитные и водорегулирующие лесные полосы, лесные насаждения на оврагах, балках и т. д.) и гидротехнических (каскадные пруды и т. д.).
При этом учитывают, что гидротехнические мероприятия останавливают развитие эрозии на определенном участке сразу же после их устройства, агротехнические — через несколько лет, а лесомелиоративные — через 10—20 лет после их внедрения.
Для почв, подверженных сильной эрозии, необходим весь комплекс противоэрозионных мер: полосное земледелие, т.е. такая организация территории, при которой прямолинейные контуры полей чередуются с полезащитными лесными полосами, почвозащитные севообороты (для защиты почв от дефляции), облесение оврагов, бесплужные системы обработки почв (применение культиваторов, плоскорезов и т. п.), различные гидротехнические мероприятия (устройство каналов, валов, канав, террас, сооружение водотоков, лотков и др.) и другие меры.
Для борьбы с заболачиванием почв в районах достаточного или избыточного увлажнения в результате нарушения природного водного режима применяют различные осушительные мелиорации. В зависимости от причин заболачивания — это может быть понижение уровня грунтовых вод с помощью закрытого дренажа, открытых каналов или водозаборных сооружений, строительство дамб, спрямление русла реки для защиты от затопления, перехват и сброс атмосферных склоновых вод и др. Однако чрезмерное осушение больших площадей может вызвать нежелательные изменения в экосистемах — переосушку почв, их дегумификацию и декальцинирование, а также вызвать обмеление малых рек, усыхание лесов и т. д.
Для предупреждения вторичного засоления почв необходимо устраивать дренаж, регулировать подачу воды, применять полив дождеванием, использовать капельное и прикорневое орошение, выполнять работы по гидроизоляции оросительных каналов и т. д.
Для предотвращения загрязнения почв пестицидами и другими вредными веществами используют экологические методы защиты растений (биологические, агротехнические и др.), повышают природную способность почв к самоочищению, не применяют особо опасные и стойкие инсектицидные препараты и др.
Например, широко используется разведение и выпуск в агроэкосистемы насекомых-хищников: божьей коровки, жужелицы, муравьев и др. (биологическая защита), внедрение в природные популяции видов или особей, не способных давать потомство (генетический метод защиты), оптимизация размеров отдельных полей для подавления нежелательных видов (агротехнический метод) и т. д.
В США и в ряде стран Западной Европы организована система биологического земледелия, при которой полностью исключено применение пестицидов и минеральных удобрений и где получают «экологически чистые» продукты. Интенсивно ведутся работы по созданию пестицидных препаратов на основе природных ингредиентов (смесь зеленого перца с чесноком и табаком, пудра из ромашки, настои из багульника, живокости, софоры, лука и др).
Изъятие пахотных земель для капитального строительства и других целей может быть допущено лишь в исключительных случаях в соответствии с действующим законодательством. Для сохранения продуктивности земель необходимо вводить научно обоснованные нормы земельных площадей, расширять использование для строительства условно непригодных для сельского хозяйства земель, прокладывать коммуникации под землей, повышать этажность застройки городов и населенных пунктов и т. д.
Охрана недр от загрязнения
Основные принципы
1) обеспечивать полное и комплексное геологическое изучение недр;
2) соблюдать установленный порядок пользования недр и не допускать самовольное пользование недрами;
3) наиболее полно извлекать из недр и рационально использовать запасы основных полезных ископаемых и попутных компонентов;
4) не допускать вредного влияния работ, связанных с пользованием недрами, на сохранность запасов полезных ископаемых;
5) охранять месторождения полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и др.;
6) предупреждать самовольную и необоснованную застройку площадей залегания полезных ископаемых;
7) предотвращать загрязнение недр при подземном хранении нефти, газа и иных веществ, захоронении вредных веществ и отходов производства.
Одним из основных принципов охраны окружающей природной среды является рациональное использование природных ресурсов. Для предотвращения возможного их истощения и сохранения запасов недр очень важно соблюдать принцип наиболее полного извлечения из недр основных и попутных полезных ископаемых. Подсчитано, что если повысить отдачу недр всего на 1 %, можно дополнительно получить 9 млн т угля, около 9 млрд м3 газа, свыше 10 млн т нефти, около 3 млн т железной руды и других полезных ископаемых. Все это позволит сократить глубину и масштабы неоправданного проникновения в земные недра, а следовательно, значительно уменьшить отходы горнодобывающих предприятий и оздоровить экологическую обстановку.
Одной из важных проблем, связанных с охраной и рациональным использованием недр, является комплексное использование минерального сырья, включая проблему утилизации отходов.
Отходы при разработке недр бывают твердыми («пустые» горные породы, минеральная пыль), жидкими (шахтные, карьерные и сточные воды) и газообразными (газы, выделяемые из отвалов). Основные направления утилизации отходов и улучшения экологической обстановки — это использование их в качестве сырья, в промышленном и строительном производстве, в дорожном строительстве, для закладки выработанного пространства и для производства удобрений. Жидкие отходы после соответствующей очистки используют для хозяйственно-питьевого водоснабжения, орошения и т. д., газообразные — для отопления и газоснабжения.
При пользовании недрами охраняют также земную поверхность, поверхностные и подземные воды, рекультивируют выработанные участки, предотвращают вредное воздействие на другие компоненты природной среды и качество окружающей среды в целом.
Процесс рекультивации подразделяют на два основных этапа: техническая и биологическая рекультвация. На этапе технической рекультивации засыпают карьерные, строительные и другие выемки, частично разбирают терриконы, отвалы, хвостохранилища, закладывают «пустыми» породами выработанные подземные пространства. После завершения процесса осадки поверхность земли выравнивают. Биологическая рекультивация проводится после технической для создания растительного покрова на подготовленных участках. С ее помощью восстанавливают продуктивность нарушенных земель, формируют зеленый ландшафт, создают условия для обитания животных, растений, микроорганизмов, укрепляют насыпные грунты, предохраняя их от водной и ветровой эрозии, создают сенокосно-пастбищные угодья и т. д
Нормирование загрязняющих веществ в почве.
Загрязняющие вещества нормируются:
1) в пахотном слое почвы сельскохозяйственных угодий;
2) в почве территорий предприятий;
3) в почвах жилых районов в местах хранения бытовых отходов.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) в почве представляет собой количество загрязняющего вещества в почве, которое при постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства.
Предельно допустимая концентрация вещества в почвенном слое (ПДКП) устанавливается с учетом его фоновой концентрации, стойкости и токсичности.
ПДК устанавливается экспериментально в зависимости от допустимой остаточной концентрации (ДОК) в пищевых, кормовых растениях и в продуктах питания. ДОК - это максимальное количество вещества в продуктах питания, которое, поступая в организм в течение всей жизни, не вызывает никаких нарушений в здоровье людей.
Для летучих веществ ПДКп устанавливают в зависимости от ПДК этого вещества в атмосферном воздухе, т. е. при поступлении этого вещества в воздух ПДКа.в не должно быть превышено. Кроме того, учитывается поступление загрязняющих веществ из почвы в грунтовые воды, в которых не должны быть превышены ПДК веществ в водных объектах.
С учетом всех этих признаков вредности в качестве ПДКп (почвы) принимается наиболее жесткая концентрация.
В почвах нормируется в основном содержание пестицидов (лат. pestis - зараза, caedo - убиваю), т. е. ядохимикатов, используемых для борьбы с вредителями, болезнями, сорняками, паразитами, грызунами: инсектицидов (лат. insedum - насекомые), фунгицидов (лат. fungus -гриб), гербицидов (лат. herba - трава), акарцидов (лат. акал - клещ) и др. Нормируется содержание и многих других химических веществ: тяжелых металлов, галогенов (хлор, бром), микроэлементов. При этом содержание нормируемых примесей зависит от вида сельскохозяйственной продукции (мясная, молочная, растительная).
При отсутствии ПДК могут устанавливаться временно допустимые концентрации (ВДКп), которые определяются по эмпирическим уравнениям регрессии:
ВДКп= 1,23 + 0,48 lg ПДКпр
где ПДКпр - предельно допустимая концентрация вещества в продуктах питания.
Нормирование образования отходов на предприятиях
Предельно допустимое количество отходов на территории предприятия - это такое их количество, которое можно разместить при условии, что выделение вредных веществ в воздух не превысит 0,3 ПДК этих веществ, установленных для воздуха рабочей зоны, т. е. не более 0,3 ПДКр.з. При этом должно соблюдаться уже известное правило:
Содержание ядовитых соединений в отходах определяет класс их опасности. При расчетах учитывают дозу (ЛД50), растворимость и летучесть токсичного компонента. Под контролем санитарных служб должны находиться не только сбор, но и транспортировка, места захоронения и переработки опасных отходов (включая осадки станций очистки сточных вод).
Лимиты на размещение отходов
Приказ Ростехнадзора от 20 сентября 2007 г. N 643 «Об установлении лимитов на размещение отходов».
Территориальные органы Росприроднадзора устанавливают лимиты на размещение отходов в соответствии с нормативами предельно допустимых вредных воздействий на окружающую природную среду сроком на 5 лет при условии ежегодного подтверждения индивидуальными предпринимателями и юридическими лицами, которым установлен лимит, неизменности производственного процесса и используемого сырья.
нормативы образования отходов – установленное количество отходов конкретного вида при производстве единицы продукции;
лимиты размещения отходов – предельно допустимое количество отходов конкретного вида, которые разрешается размещать определенным способом на установленный срок в объектах размещения отходов (полигонах, шлакохранилищах, отвалах горных пород и т.п.).
Нормативы образования отходов и лимиты размещения отходов устанавливаются для всех предприятий, в процессе эксплуатации которых образуются отходы.
Проекты нормативов образования и размещения отходов разрабатываются самими хозяйствующими субъектами, которые представляют их для утверждения в комитеты природных ресурсов, а при возможности трансграничного загрязнения - в МПР РФ. Устанавливаются эти нормативы в разрешениях на загрязнение, выдаваемыми указанными комитетами природопользователям.