Металлические загрязнители

Лекция по экологии №6 ( 17окт 2012 )

              Почва – это сосредоточение жизни, среда обитания многих живых организмов. Живые организмы способствуют развитию основного свойства почвы – плодородию. Плодородием почвы называют её способность обеспечивать растения необходимым количеством питательных элементов, воды и воздуха. Оно складывается в ходе почвообразовательного процесса и воздействия человека на почву. Почва находится под постоянным прессом воздействия компонентов климата и погоды, флоры и фауны, а в современных условиях испытывает запредельные антропогенные нагрузки. Продолжительность пребывания загрязняющих компонентов в почве гораздо больше, чем в других частях биосферы и загрязнение почв особенно тяжёлыми металлами практически вечно.

             Металлы, накапливающиеся в почве медленно удаляются, при выщелачивании, потреблении растениями и эрозийных процессах (доклад). Первый период полувыведения тяжёлых металлов варьирует: Цинк-70-500 лет. Кадмий- 15-1000лет. Медь- 300-1500лет. Свинец-700-6000лет. Поведения тяжёлых металлов в почве зависит от окислительно-восстановительных условий и рH-среды.

             Важным фактором антропогенного воздействия на почвенные экосистемы является применение минеральных удобрений: калийные, фосфорные, азотные. Особенно остро стоит проблема применения азотных удобрений. Избыточный азот в почве накапливается обычно в форме нитрата. Поскольку в этой форма азот почвой не сорбируется, он легко вымывается почвенными водами, причём от 20% до 40%поступает в грунтовые воды и близлежащие водоёмы. Повышение содержания нитратов, соответственно в с/х растениях и питьевой воде приводит сразу к негативным последствиям. При попадании нитратов организм человека происходит их восстановления до нитрит-ионов, которые переводят гемоглобин  в метгемоглобин, что приводит к болезни - метгемоглобинемия. Отравление 20% гемоглобина приводит к сердечной недостаточности, а 80%- к смерти. В кислой среде нитриты реагируют со вторичными и третичными аминами, которые являются сильными канцерогенами. Кроме того азотные удобрения стимулируют образование микотоксинов - продукты плесневых грибов. Оценка эпидемиологических вопросов касающихся почвы связана с выяснением степени её загрязнения органическими веществами. В чистой почве обитает не так много возбудителей инфекций: столбняк, газовая гангрена, сибирская язва. Загрязненная органическими веществами почве содержит возбудителей кишечных инфекций. Почва играет роль передачи геоментозов. Почва так же может загрязняться пестициды. 

Виды отходов. В последние десятилетия во всём мире наблюдается значительный

рост объёмов образования твёрдых промышленных и бытовых отходов. Они засоряют и захламляют.

 

Металлические загрязнители.

Металлические загрязнитель попадают в организм человека при  дыхании, с водой и

пищёй. Пищевое сырьё  они попадают различными путями: с  растениями, выращенными на загрязнённых почвах, при использовании для  удобрений осадков из очистных сооружений, с атмосферными выбросами промышленных предприятий, электростанций, транспорта, при контакте с металлической посудой, оборудованием, упаковкой.

Активной циркуляцией  элементов в природной среде  и далее неизбежно по

пищевым цепям создаёт  серьёзную угрозу для здоровья современного человека, а так же будущих поколений.

8 металлов (ртуть, медь, кадмий, свинец, мышьяк, стронций, цинк, железо)

всемирная организация  здравоохранения включила число  тех компонентов, содержание которых  контролируется при международной  торговле продуктами питания. В РФ подлежат контролю ещё 6 химических элементов (сурьма).

 

Токсикология (Лекция№7)

Способность различных  веществ вызывать злокачественные  опухоли

(канцерогенез) определяется  экспериментами на животных, а  у человека в результате эпидемиологических  исследований, позволяющих установить  взаимосвязь между действиями этих веществ и онкологической заболеваемостью. Ни одно вещество не может считаться безвредным для человека, если оно в опытах оказалось канцерогенным для какого-либо вида животных в любой дозе при одном или разных путях введения. Именно в этих опытах была доказана канцерогенность полициклических ароматических углеводородов, нитрозом соединений и афлотоксинов. К источникам канцерогенных химических веществ (КХВ) прежде всего принадлежат отходы промышленных предприятий, тепловых электростанций, отопительных систем и транспорта. К числу канцерогенных производств прежде всего относится алюминиевая, никелевая, нефтяная промышленность и чёрная металлургия.

Мигрируя в атмосфере  в почве и водоёмах эти канцерогены  могут попадать в

пищевые продукты, из таких  канцерогенов наибольшее значение имеют ПАУ, нитросоединения, ряд тяжёлых металлов (хром, кадмий…). Важным источником загрязнения пищевых и кормовых растений КХВ могут быть пестициды. Выявлена прямая зависимость между высоким содержанием концентратов в пище и уровнем заболеваемости раком желудка.

К числу канцерогенных  примесей в пище можно отнести  так же гормональные и

другие препараты, которые  используются для ускорения роста  с/х животных и птиц. Доказана возможность  образования ПАУ в мясных и  рыбных продуктах при обработке коптильным дымом. При многократном перегревании жиров.

В опасных пищевых  продуктах канцерогены биогенного происхождения – это

метаболиты высших и  низших растений, микроорганизмов, продуцирующих  канцерогенные микотоксины –  продукты плесневых грибов. Недостаточно квалифицированные хранение и транспортировка способствуют дополнительному загрязнению их канцерогенами, это возможно при контакте с парафинами, битумом, резиной (где наполнитель сажа), пластмассами и др. полимерными материалами, из которых могут мигрировать в продукты ПАУ(полициклические ароматические углеводороды) – винилхлорид, тяжёлые металлы и другие КХВ(канцерогенные химические вещества.

 

Нормирование  качества окружающей среды

Одним из путей решения  проблемы является нормирование качества окружающей

среды. Качеством окружающей среды считается такое состояние  её экологических систем, которые  постоянно и неизменно обеспечивает процесс обмена веществ и энергии  в природе, между природой и человеком  и воспроизводит жизнь. Нормирование качества окружающей среды представляет собой деятельность по установлению стандартов качества окружающей среды – нормативов предельно допустимых воздействий человека на ОС (окружающая среда). Под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов человека, вносящая физические, химические, биологические изменения в природную среду. К таким нормативам можно отнести:

 

1. Санитарно гигиенические (в форме ПДК вредных химических и биологических веществ); допустимых остаточных количеств и максимально допустимых уровней.
2. Производственно хозяйственные нормативы - нормативы, определяющие предельные размеры вредного воздействия на природу в виде предельно допустимых выбросов, и сбросов в воду. ПДУ ЭМ-излучения, радиации…
3. Нормативы использования природных ресурсов (лимиты изъятия) устанавливаемые с целью предупреждения полного уничтожения или истощения с учётом их самовосстановления, предотвращение нарушения равновесия в ОПС (окружающая природная среда).
4. Нормативы санитарных и защитных зон. Включающие санитарно защитные зоны для всех промышленных предприятий.

 

Цель нормирования –  государственное регулирование  воздействия

хозяйственной и иной деятельности, гарантирующая сохранение благоприятной окружающей среды при соблюдении социальных и экономических интересов общества.

 

Экологическая экспертиза.

Федеральный закон «об  экологической среде». «Установление  соответствия,

намечаемых хозяйственной  и иной деятельности экологическим  требованиям и определение допустимости реализации объекта экологической экспертизы.

Цель ЭЭ: определить соответствие планируемой деятельности действующим

требованиям в области охраны окружающей среды и тем самым предупредить возможные неблагоприятные воздействия. Экологическое законодательство РФ предусматривает только 2 юридически значимых вида экологических экспертиз:

- государственная экологическая  экспертиз – ГЭЭ

- общественная экологическая  экспертиза – ОЭЭ

ГЭЭ – является обязательной мерой охраны ОПС, которая проводится с целью

осуществления предупредительного контроля в области охраны окружающей среды иррационального использования  природных ресурсов. Является одной  из форм санкционирования государством тех или иных видов деятельности и пространственного размещения объектов, используемых в различных видах деятельности. ГЭЭ проводится экспертными комиссиями, образованными министерством природных ресурсов и экологии РФ и его подразделением на местах.

Финансирование и осуществление  работ по всем проектам и программам

начинается только при наличии положительного заключения ГЭЭ.

ОЭЭ организуется проводится по инициативе граждан и общественных

организаций а так  же по инициативе органов местного самоуправления основными направлениями  деятельности которых в соответствии с их уставами является охрана ОС. ОЭЭ фактически ничем не регламентируется и полностью зависит от решения проводящего ГЭЭ органа, придающего значение ОЭЭ юридическую силу.

 

Лекция №8

Основные направления  государственной политики в области  экологического управления и пути её реализации.

 

Лекция №9

Экономика природопользования и охрана окружающей среды.

 

1. Экономический механизм ООС.
2. Концепции устойчивого развития общества.

Каждый природный ресурс обладает определённой ценностью для  человека:

экологической, экономической, культурной…

Эта ценность отражается суммой экономической и внеэкономической оценок. Экономическая оценка природных  ресурсов – определение их общественной

полезности т.е. вклада данного ресурса в повышении  уровня удовлетворения человеческих потребностей через производство или потребление. В узко экономическом смысле – денежные выражения экономической ценности природных ресурсов.

Внеэкономическая оценка природных ресурсов экологической,

социально психологической (моральной и культурной), здравоохранительной, религиозно культовой и иной ценности природного ресурса, обычно не выражаемой в экономических показателях. Либо условно выраженная в деньгах, как сумма которая готово и может пожертвовать общество для сохранения природных ресурсов.

Функции оценки природных ресурсов:

 

1. Учётная – показывает каким национальным богатством обладает

страна, на что можно  рассчитывать в развитии производства

2. Стимулирующая – создаёт основу для введения платы за эксплуатацию

природных ресурсов с  учётом ущёрба и его возмещения в случае их нерационального использования.

 

В настоящее время  существуют 2 основные концепции оценки

природных ресурсов: затратная и рентная.

При затратной концепции учитываются расходы на освоение природных ресурсов, а качество природных благ – их полезность выступает как дополнительный фактор меры ценности.

При концепции  рентной исчисляется дифференциальная рента, т.е. разная величина дохода, получаемая при эксплуатации природных ресурсов различного качества и местоположения ( например земель высоко- и низко-плодородных, расположенных далеко или близко от транспортных сетей).

Ущербы при  нерациональном природопользовании

Исчислимые (экономические  и социально-экономические)

Условно исчислимые ( социальные, экологические)

 

Экономические – потеря в следствии недополучения промышленной и с/х продукции.

Потеря в следствии  снижения труда, вызванным ростом заболеваемости.

Потеря сырья, топлива  и материалов в связи с выбросами.

Затраты на ликвидацию последствий  от загрязнения.

Затраты на восстановление или поддержание равновесия в экосистемах.

Затраты в следствие  сокращения срока службы знаний и  сооружений.

Соцально-экономические:

Затраты в области  здравоохранения.

Затраты на сохранение рекреационных  ресурсов.

Потери в следствие  миграции, вызванные ухудшением качества среды.

Дополнительные затраты  на отдых.

Социальные ущербы:

Эстетический ущерб  от деградации ландшафтов.

Увеличение смертности, патологических изменений в организме  людей.

Психологический ущерб  в следствие неудовлетворённости населения качеством среды.

Экологические ущербы:

Необратимо разрушение уникальных систем.

Исчезновение видов.

Генетический ущерб.

 

Эффективность природопользования и природоохранных мероприятий.

Эффективность природопользования – это эколого–социальноэкономическая результативность использования природных ресурсов,  при этом рассматриваются не отдельные формы природопользования, которые в некоторых случаях могут быть псевдо убыточными (создание заповедников) ,а их комплекс проводя соответствующие моделирования и расчёты.

Эффективность природоохранных  мероприятий – результативность проведения тех или иных природоохранных  мероприятий. Их эффективность рассчитывается по формуле Эпом=дельта y делить на 3.