Загрязнение почвы

Земля – это природный ресурс, часть природной среды.

Верхний слой поверхности Земли (литосфера), отличающийся плодородием, называется почвой. Она отвечает за рост растений – их насыщение влагой и питательными веществами. Когда почвенный слой в норме, он обновляется при взаимодействии с водой, воздухом, солнечными лучами, живыми организмами.

Если структура или биологический баланс нарушается, страдает ее плодородие. Восстановление проходит медленнее, чем повреждение. Поэтому уместнее заранее озаботиться проблемой охраны почв.

Ответственность за мероприятия по охране несут собственники земельных участков, арендаторы, пользователи.

Что такое охрана почвы?

Охрана почвенных ресурсов связана с видами повреждений. Они бывают механическими (естественными) и антропогенными.

  1. Механические повреждения – это эрозии под воздействием воды, ветра, сезонного таяния снегов, ливневых дождей и др. Вместе с потоками воды размывается и уносится верхний слой почвы. Возникают, а со временем разрастаются промоины и овраги. Нарушается рельеф местности на протяжении до нескольких десятков километров. То же самое происходит при выдувании породы ветром.
  2. Антропогенные. Причины антропогенных повреждений:
  • Радиоактивное заражение.
    Наиболее опасное, так как многие радиоактивные элементы имеют длительный период распада. Например, Уран 238 распадается через 4,5 миллиарда лет.
  • Заражение химическими веществами, например, пестицидами.
    Они скапливаются в почве, концентрируются в растениях, попадают в воду, воздух, пищу, вызывая тяжелые заболевания человека.
  • Перенасыщение продуктами, содержащими тяжелые металлы.
    В небольших количествах они всегда присутствуют, но при превышении предельно допустимых концентраций потребуется дезактивация вредных веществ. Флора, попавшая в зону загрязнения, обречена на гибель.
  • Неорганические отходы, промышленно-хозяйственные выбросы.

Санитарная охрана почвы призвана ограничивать поступление вредных веществ, содержать землю в состоянии самоочищения и естественного возобновления.

Мероприятия по санитарной охране почвы

Охрана почв ведется по четырем основным направлениям:

  • законодательное;
  • планировочное;
  • санитарно-техническое;
  • технологическое.

Эти направления охраны почв в России перекликаются друг с другом. Для выполнения мероприятий по охране необходимо следовать действующему законодательству РФ. В России регулируются правила планировки земельных участков под предприятия по утилизации твердых коммунальных, производственных и иных отходов.

Далее идут правила сбора, хранения, вывоза отходов, образующихся в населенных пунктах. Перспективное направление – открытие производств с минимизированными отходами, занимающихся вторичной переработкой и сортировка мусора.

Мероприятия по санитарной охране:

  1. Сохранение и воспроизводство плодородных земель.
  2. Защита от любого негативного воздействия, будь то природные явления (затопление, выветривание, заболачивание, иссушение) или загрязнение химическими, радиоактивными веществами, микроорганизмами, бактериями, отходами производства.
  3. Препятствие бесхозности земель, которое сопровождается зарастанием деревьями, кустами, сорняками.

Убытки, понесенные при рекультивации поврежденных земель, возмещают предприятия или частные граждане, виновные в загрязнении.

Законодательные

Природоохранные законодательные, нормативно-правовые акты – это юридически закрепленные нормы и комплекс организационных охранных мероприятий по рациональному использованию природных ресурсов, охране жизни и здоровья граждан.

Правовая охрана почв регулируется:

  1. Земельным кодексом Российской Федерации;
  2. Федеральным законом N 101-ФЗ “О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения”,
  3. Федеральным законом N 7-ФЗ “Об охране окружающей среды”.
  4. Федеральным законом N 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»;
  5. СанПиН «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы».

Проект закона «Об охране почв» проходит экспертную оценку и обсуждается в Государственной Думе Российской Федерации. Он имеет большую общественную значимость.

Технологические

Технологические мероприятия способствуют рациональному использованию и охране почв. Это выбор наиболее безопасной и практичной системы сбора и утилизации отходов.

Из систем сбора мусора по нарастанию наносимого ущерба природе и почве на первом месте окажутся производства с безотходными технологиями или с минимальной отходной частью.

В странах с развитой экономикой и вниманием к экологической безопасности упор делается на безотходное производство.

Система раздельного сбора мусора активно пропагандируется и внедряется в России. Суть «Мусорной реформы» в стимулировании граждан, разделяющих бытовой мусор на пластик, стекло, металл, бумагу.

Жители домов, где организован раздельный сбор мусора платят меньше за вывоз твердых коммунальных отходов.

И, наконец, самый нетехнологичный унитарный – сбор мусора в общую тару, вывоз на свалку для захоронения. Использовать такой мусор для вторичной переработки сложно.

Отдельно нужно рассказать о безвывозном способе удаления отходов. Для вывоза мусора предназначен специализированный транспорт –всем хорошо известные мусоровозы. В некоторых странах Европы используют дробильные установки, которые измельчают мусор непосредственно в квартирах или в отдельно взятых домах. Так обычные пищевые органические отходы удаляются, как жидкие стоки, через канализацию.

Бестранспортная система удаления отходов имеет гигиенические преимущества, так как сводит к минимуму контакт человека с эпидемиологически опасными веществами.

Санитарно-технические

Под санитарно-техническими мероприятиями подразумевают сбор, хранение, вывоз, обезвреживание, утилизацию, захоронение бытовых и хозяйственных отходов. Их главные цели – безопасность жизни и здоровья граждан, соблюдение природного баланса.

Так как отходы бывают в твердом и жидком состоянии, то методы утилизации соответствуют их типу:

  • Вывоз – для твердых отходов.
  • Сток – центральная канализация.
  • Смешанная – для домов, оборудованных выгребными ямами для жидких отходов.

В частных домашних и сельских хозяйствах для переработки органических отходов используют метод компостирования. Правила охраны почвы позволяют это сделать.

Планировочные

Главная задача, которую решают планировочные мероприятия по охране, правильное выделение участков под полигоны для хранения, переработке, обезвреживания, утилизации отходов и вредных веществ.

Выделяя землю под их строительство, в обязательном порядке предусматривают создание вокруг санитарных защитных зон (СЗЗ). Их размеры зависят от возможностей распространения вредного воздействия источников химической, биологической и физической опасности.

Правильное зонирование таких участков, обустройство подъездных путей к ним препятствуют деградации земель и обеспечивают надлежащую охрану почв.

Научные

Научные методы разрабатывают гигиенические нормативы и параметры экологической безопасности состояния почв.

Нормирование и превышение загрязнений почв рассчитывается на основе предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ. ПДК для воды, воздуха, почвы существенно различаются, ведь непосредственный контакт живых существ с землей ощутимо меньше, чем с водой или воздухом.

Там, где они не превышают норму, не выявлено опасного влияния на здоровье человека и плодородие почвы.

Охрана земель от деградации

Деградация почвы, то есть ухудшение ее плодородных качеств, происходит вследствие нарушения верхнего слоя или загрязнения. Лица, виновные в этом, обязаны провести рекультивацию (восстановление), так чтобы они стали вновь пригодны для использования по прямому предназначению.

Порядок рекультивации земель регламентирован законодательством в области охраны почвы. Он может включать в себя устранение последствий загрязнения, восстановление или замену плодородного слоя, посадку зеленых насаждений.

Малопродуктивные или пострадавшие земли улучшают, привозя грунт, образовавшийся при проведении дорожных, строительных, земельных работ, а также работы с недрами.

В исключительных случаях, когда имеет место тотальное уничтожение плодородного слоя, происходит экологическая катастрофа, дальнейшее хозяйственное использование невозможно. Традиционные методы борьбы не дадут результата, пораженные территории подлежат консервации.

Такое решение принимается на уровне Правительства государства или нескольких, если затронуты интересы двух и более стран. Так произошло на месте аварии на Чернобыльской АЭС. Там поверхностный источник радиоактивного заражения распространяется в радиусе 30 км от эпицентра катастрофы.

Почвенно-экологический мониторинг

Государственный санитарный надзор в области охраны почвенных ресурсов осуществляют органы СанЭпидНадзора. Мониторинг надлежащей охраны почв проводится на всех этапах, от согласования проектов строительства, до плановых лабораторных исследований проб и выявлений нарушений природоохранного законодательства.

Почвенно-экологический мониторинг был введен в практику недавно по сравнению с исследованиями других природных сред.

Существует утвержденная программа мониторинга, которая включает перечень показателей:

  • принципы выбора мест для проведения проб;
  • методы исследований;
  • критерии оценки полученных результатов;
  • методика прогнозов.

Методы мониторинга и полученные показатели выбираются и интерпретируются в зависимости от степени деградации почвы.

Охрана почв – глобальная проблема цивилизации, с которой тесным образом связана экологическая безопасность планеты и всего живого на земле.

Рациональное использование и охрану земель осуществляют органы государственной, региональной, муниципальной власти, а также непосредственно юридические и физические лица.

Заниматься ею придется ради продолжения жизни, ведь почвенные ресурсы земного шара не безграничны.

А Вы сортируете мусор? ДаНет

Охрана почвы

В число основных звеньев экологической защиты почв входят: 1) защита от ветровой и водной эрозии; 2) борьба с заболачиванием и засолением (мелиорация); 3) удобрение, севообороты и обработка почв для повышения плодородия; 4) рекультивация нарушенного почвенного покрова; 5) защита от загрязнения пестицидами путем снижения их применения; 6) предотвращение необоснованного изъятия земель из сельскохозяйственного оборота. Охрана почв требует комплексности применения четырёх основных групп почвозащитных мероприятий: организационно-хозяйственных, агротехнических (фитомелиорация; почвозащитная обработка почв; снегозадержание и регулирование снеготаяния; агротехнические приёмы повышения плодородия; агрофизические приемы повышения противоэрозионной устойчивости почв), лесомелиоративных и гидротехнических.

37. Комплекс мер, направленный на восстановление ранее нарушенного природного ландшафта и продуктивности нарушенных земель, называется …

а)облесением

б)детоксикацией

в)*рекультивацией

г)рекуперацией

38. На этапе биологической рекультивации земель первыми высаживают…

а)древесные породы с малоценной древесиной

б)культуры растений с коротким периодом вегетации

в)*малотребовательные культуры с высокой скоростью роста

г)технические культуры с низкой скоростью роста

39. Способ очищения почвы от тяжелых металлов путем выращивания растений – поглотителей называется …

а)*фитомелиорацией

б)биоиндикацией

в)транспирацией

г)фильтрацией

40. Экологическая защита почв от прогрессирующей деградации включает мероприятия по борьбе с …

а)*эрозией

б)эвтрофикацией

в)*засолением

г)сукцессией

41. Эрозия почв приводит к снижению ее _____

а)засоления

б)загрязнения

в)*плодородия

г)разрушения

42. Одной из форм защиты почвы от эрозии является…

а)распашка земель

б)*создание растительного покрова

в)мелиорация

г)выпас скота

43. Развитию эрозии помимо неправильного использования земель человеком способствуют…

а)свет и радиация

б)растения и животные

в)грибы и бактерии

г)*климат и рельеф

44. Технологии очистки почвы от загрязнения нефтью, основанные на смещении почвы с измельченной сосновой корой, относятся к ______ методам охраны земель.

а)физико-химическим

б)биоценотическим

в)*биотехнологическим

г)биомеханическим

45. Значение почвы в биосфере и жизни общества определяется тем, что она представляет собой …(более 1 ответа)

а)*основной источник продовольствия

б)место для размещения отходов производства

в)*основу наземных экосистем

г)сложное органоминеральное образование

46. Гидротехнические мероприятия по защите почв сводятся к _______ и _______.

а)снижению выбросов углекислого газа

б)внесению минеральных удобрений

в)*засыпке промоин

г)захоронению бытовых отходов

д)*террасированию склонов

47. В большинстве районов центральной России регистрируется повышенная кислотность почв. Для того, чтобы нейтрализовать их следует вносить…

а)фосфорную муку

б)*гашеную известь

в)калийную селитру

г)суперфосфат

48. Для выполнения мероприятий по охране почв необходимо…

а)*снижение применения пестицидов

б)использование газоулавливающих средств

в)использование альтернативных источников энергии

г)снижение выбросов фреонов и диоксинов

49. Почва является средой жизни для огромного количества организмов. Самую большую суммарную биомассу составляют такие почвенные обитатели, как…

а)*бактерии

б)грибы

в)дождевые черви

г)грызуны

50. Сделайте анализ рисунка и укажите процессы, ведущие к водной эрозии почвы…(более 1 ответа).

а)*вырубка лесов

б)*размыв почвы

в)дефляция почвы

г)образование осадков

Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 4071. Нарушение авторских прав

Рекомендуемые страницы:

Источники загрязнения почвы. Основные источники загрязнения почв

Почва – это верхний слой литосферы, который люди часто называют «земля». Именно благодаря ему человек может возделывать сельскохозяйственные культуры. Из почвы берут питательные вещества деревья и другая растительность, которую едят животные. Этот слой является основой для всех пищевых цепочек. Без него невозможно существование человека, т. к. 97% питания люди получают благодаря земле.

Разновидности загрязнений

Существуют различные источники загрязнения почвы. Принято разделять их на естественные и антропогенные. Первые возникают без участия человека в результате биологических процессов. В этом случае в почву поступают загрязняющие вещества из другой природной среды. Например, в результате выветривания гор, извержения вулканов, выпадения осадков, наносов с рек и т. д. Однако процент отрицательного воздействия, как правило, невелик и не может причинить существенного урона экосистемам.

Антропогенное загрязнение происходит в результате человеческой деятельности. Основную массу вредных веществ приносит техника. Например, из-за активного использования автомобилей происходит загрязнение почвы свинцом. В сельском хозяйстве также используется много химикатов: пестицидов, ингибиторов роста, минеральных удобрений.

Все вещества можно разделить на 2 группы: химические (различные элементы таблицы Менделеева и их соединения) и биологические (гельминты, простейшие, бактерии и вирусы).

Чем это опасно

Ученые считают, что резкое ухудшение здоровья населения связано с химическим загрязнением окружающей среды. Дело в том, что почва является своеобразным «буфером», где скапливаются стойкие химические соединения. Также она является отправной точкой в «путешествии» по трофическим цепям. Сложно перечислить все источники загрязнения почвы. Картинки могут наглядно показать, что происходит с планетой.

Негативное воздействие химикатов на человека может выражаться следующим образом:

  • Токсический эффект.
  • Появление аллергий различного характера.
  • Многие вещества могут вызывать мутации.
  • Канцерогенный эффект.
  • Нарушение репродуктивных функций человека.
  • Возникновение пороков развития у детей и эмбрионов.
  • В больших концентрациях в результате накопления отдельные элементы могут привести к летальному исходу.

Некоторые вещества могут воздействовать комплексно, другие – избирательно. Например, употребление в пищу растений с повышенным содержанием кадмия приводит к стойким поражениям скелета, его деформации. Ртуть поражает нервную систему, а свинец – внутренние органы и мозг.

Основные источники загрязнения почв и окружающей среды

Из-за активного использования природных ресурсов, технического прогресса и ряда других факторов процесс загрязнения почвы становится неизбежным. На данном этапе развития человек может уменьшить свое отрицательное воздействие на окружающую среду. Люди загрязняют почву различными веществами. Это такие как:

  • Бытовые отходы.
  • Нефть и продукты ее переработки.
  • Пестициды.
  • Удобрения.
  • Радиоактивные вещества.
  • Выхлопные газы.
  • Химические элементы и их соединения.
  • Тяжелые металлы.

Следует отдельно обсудить основные источники загрязнения почв.

Жилые дома и бытовые предприятия

В процессе жизнедеятельности человек часто не подозревает, какой урон он наносит природе своим пренебрежительным отношением к ней, к вещам, которыми он пользуется. Ведь бытовой мусор является одним из основных загрязнителей. Чтобы убедиться в этом, достаточно проехать до ближайшей свалки. Сколько она занимает места, и как долго будет перерабатываться весь накопленный мусор одними усилиями природы? Этот процесс может занять сотни лет. Человека уже не станет, а мусор, оставленный им, все еще будет гнить. Свалки – это гигантские источники загрязнения почвы. Микробиология давно бьет тревогу по этому поводу.

Также стоит следить за собой и содержать организм в чистоте. Отходы жизнедеятельности – это основные источники загрязнения почвы и грунтовых вод биологическим «мусором». С фекалиями в окружающую среду попадают различные болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и иные представители патогенной микрофлоры. Попав во внешнюю среду, многие микроорганизмы не погибают. Так, бактерии столбняка могут сохранять свою жизнеспособность до 12 лет, яйца аскарид – 7-8 лет.

Предприятия

О вреде, наносимом промышленностью, можно говорить долго. Однако в общих чертах схема загрязнения будет выглядеть следующим образом:

  • Металлургия обогащает почву солями цветных и тяжелых металлов.
  • Машиностроение «делится» мышьяком, цианистым калием и другими ядовитыми элементами.
  • При производстве каучуков побочными продуктами являются катализаторы.
  • Целлюлозно-бумажная промышленность выбрасывает фенолы и метанол.
  • При производстве пластмасс в качестве отходов появляются бензол и фенол.

Список можно продолжать. Но уже понятно, что источники загрязнения почвы тяжелыми металлами – это предприятия. В результате их деятельности земля обогащается всевозможными химическими элементами в размерах, многократно превышающих ее потребности.

Теплоэнергетика

Эта отрасль занимает отдельное место в списке активных загрязнителей. Дело в том, что при сжигании каменного угля образуется огромное количество шлаков. Также при горении выделяются оксиды серы, сажа. Все несгоревшие частицы в итоге оседают на почву.

Сельское хозяйство

Аграрный комплекс оказывает весьма разрушительное воздействие на землю. Стремясь защитить растения от вредителей и возбудителей болезней, люди используют ядохимикаты, а это тоже источники загрязнения почвы. Отравленные вещества напрямую попадают в пищевые цепочки и отрицательно влияют и на растения, и на животных, и на людей. Пестициды и инсектициды не только позволяют спасти урожай, но и наносят большой вред экосистемам. Некоторые препараты содержат ртуть.

Удобрения также небезопасны. Эти химические вещества применяются для стимуляции роста сельскохозяйственных культур. Однако большое их количество также может нанести вред. Дело в том, что минеральные удобрения – искусственные, в них содержится концентрированная доза микроэлементов. Именно неумеренное использование химических веществ приводит к образованию нитратов и нитритов, а также многих других вредных соединений.

Транспорт

В результате работы двигателей внутреннего сгорания выделяются углеводороды и оксид азота. Источники загрязнения почвы свинцом – это автомобили и самолеты, а точнее, их выхлопные газы. Этот элемент попадает в растения, аккумулируется в организмах людей. Вещество опасно тем, что накапливается и медленно отравляет человека. Сначала появляется утомляемость, бессонница. На поздних стадиях происходит поражение головного мозга и ЦНС, которое может привести к смерти. За год каждый автомобиль выбрасывает на землю примерно 1 кг свинца.

Также в качестве топлива используется бензин. Нефтепродукты попадают в почву при заправке транспорта, когда проливается жидкость.

Загрязнение тяжелыми металлами

Одно из самых коварных и опасных. Тяжелыми называют те цветные металлы, плотность у которых больше, чем у железа. Наиболее распространенными являются свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром, ртуть. Коварство их заключается в том, что микродозы этих элементов необходимы для обеспечения нормальной жизнедеятельности живых организмов и растений. Эти вещества отвечают за обеспечение многих функций, но при превышении нормы они накапливаются в организме, становятся слишком концентрированными и вызывают различные тяжелые заболевания.

Одно из самых токсичных веществ — ртуть. Она содержится во многих измерительных приборах и при повреждении сосуда попадает в окружающую среду. Человек может отравиться ее парами. Симптомы могут быть разными: от тошноты и слабости до летального исхода.

Не менее опасен для человека свинец. Его избыток может нанести серьезные повреждения внутренним органам и ЦНС.

Цинк и медь – часто используемые в сельском хозяйстве микроэлементы. Они стимулируют рост, подавляют болезнетворные бактерии и т. д. Однако при избытке этих веществ в почве все происходит наоборот: растения затормаживаются в своем развитии, снижается урожайность.

Как нейтрализовать источники загрязнения почвы и очистить окружающую среду

Чтобы определить уровень загрязнения почвы, необходимо взять опытный образец и провести его анализ. Если содержание каких-либо элементов превышает допустимые нормы, то это будет считаться загрязнением.

При борьбе за чистоту природы важно выявить источники загрязнения почвы и нейтрализовать их. Комплекс мероприятий должен включать в себя:

  • Разработку и использование технологий безотходного производства.
  • Контроль за выбросами, их химическим составом и предотвращение попадания их в окружающую среду.
  • Обеззараживание бытовых отходов, очистку сточных вод.
  • Переработку мусора.
  • Очистку выхлопных газов транспорта.
  • Переход на экологически чистые средства передвижения, поиск безвредного для окружающей среды топлива.
  • Использование альтернативных источников энергии.
  • Обеззараживание уже загрязненных объектов.

Существуют проверенные методы для очищения сельскохозяйственных угодий. Для снижения токсичного воздействия необходимо учитывать источники и виды загрязнения почв, их состав. Например, при повышенном содержании тяжелых металлов нужно преобразовать их в недоступные или трудноусваиваемые соединения. Тогда химические элементы не будут поступать в растения и не примут участия в пищевой цепочке.

Один из самых распространенных способов обезвреживания вредных соединений – известкование почвы. Торф также делает тяжелые металлы менее доступными для растений. Можно добиться подобного эффекта, используя минеральные удобрения. При этом учитывается химический состав почвы и просчитываются возможные реакции между веществами. Например, при внесении фосфорных удобрений снижается концентрация кадмия на 53%, при использовании торфа – на 75%.

Химическое загрязнение почв

В последние десятилетия человек стал причиной быстрой де­градации почв, хотя потери почв имели место на протяжении всей человеческой истории. Во всех странах мира сейчас распахивают около 1,5 млрд. га земель, а общие потери почв за историю человече­ства составили около 2 млрд. га, то есть потеряно больше, чем теперь распахивается, причем многие почвы перешли в разряд непригодных бросовых земель, восстановление которых или невозможно,илислишком дорого стоит.

Насчитывают не менее 6 типов антропогенно-технических воз­действий, которые могут вызвать разного уровня ухудшение почв. В их числе: 1) водная и ветровая эрозия, 2) засоление, подщелачивание, подкисление, 3) заболачивание, 4) физическая деградация, включая уплотнение и коркообразование, 5) разрушение и отчуждение почвы при строительстве, добыче полезных ископаемых, 6) химическое за­грязнение почв.

Охрана почв заключается в том, чтобы предотвратить или све­сти к минимуму все виды разрушения почв и/или почвенного покро­ва.

Химическое загрязнение почв может быть вызвано следующи­ми причинами: 1) атмосферным переносом загрязняющих веществ (тяжелые металлы, кислые дожди, фтор, мышьяк, пестициды); 2) сельскохозяйственным загрязнением (удобрения, пестициды); 3) на­земным загрязнением — отвалы крупнотоннажных производств, от­валы топливно-энергетических комплексов, 4) загрязнением нефтью и нефтепродуктами.

Тяжелые металлы поступают в почву преимущественно из ат­мосферы с выбросами промышленных предприятий, а свинец — с выхлопными газами автомобилей. Наиболее типичные тяжелые ме­таллы — свинец, кадмий, ртуть, цинк, молибден, никель, кобальт, олово, титан, медь, ванадий. Из атмосферы в почву тяжелые металлы попадают чаще всего в форме оксидов, где постепенно растворяются, переходя в гидроксиды, карбонаты или в форму обменных катионов.

В локальном масштабе существенный канал поступления тяжелых металлов — их внесение непосредственно в почву с веществами, используемыми в сельском хозяйстве в качестве удобрений: с осадками сточных вод, компостами из городского мусора, с загрязненными оросительными водами, с минеральными удобрениями. Известкование также является источником загрязнения почв тяжелыми металлами и его вклад в их общее поступление довольно ощутим (Войтович, 1997) (табл.28 ).

Таблица 28

Агротехнические источники загрязнения почв тяжелыми металлами, мг/кг сухого вещества (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989)

Сравнительно небольшое количество токсикантов попадает в пахотный слой почвы с пестицидами и фунгицидами (Controles de residus…, 1992), расход которых при проведении защитных мероприятий небольшой, поэтому они не представляют серьезной опасности в качестве источника загрязнения почв (Maliszewska, Werzbicha, 1978).

В то же время имеются данные, которые свидетельствуют о загрязнении почв в результате применения пестицидов. Так, например, постоянное применение медьсодержащих препаратов приводит к накоплению меди в почве в токсичных для растений концентрациях (Алексеев, 1987; Черных и др., 1999).

Если почва прочно связывает тяжелые металлы (обычно в бо­гатых гумусом тяжелосуглинистых и глинистых почвах), это предо­храняет от загрязнения грунтовые и питьевые воды, растительную продукцию. Но тогда сама почва постепенно становится все более за­грязненной и в какой-то момент может произойти разрушение орга­нического вещества почвы с выбросом тяжелых металлов в почвен­ный раствор. В итоге такая почва окажется непригодной для сельско­хозяйственного использования. Общее количество свинца, которое может задержать метровый слой почвы на одном гектаре, достигает 500-600 т; такого количества свинца даже при очень сильном загряз­нении в обычной обстановке не бывает.

Почвы песчаные, малогумусные, устойчивы против загрязне­ния; это значит, что они слабо связывают тяжелые металлы, легко отдают их растениям или пропускают их через себя с фильтрующи­мися водами.

Если почвы загрязнены тяжелыми металлами и радионуклида­ми, то очистить их практически невозможно. Пока известен единст­венный путь: засеять такие почвы быстрорастущими культурами, дающими большую зеленую массу; такие культуры извлекают из почвы токсичные элементы, а затем собранный урожай подлежит уничтожению. Но это довольно длительная и дорогостоящая проце­дура.

Можно снизить подвижность токсичных соединений и поступ­ление их в растения, если повысить рН почв известкованием или до­бавлять большие дозы органических веществ, например торфа. На за­грязненных тяжелыми металлами (но не радионуклидами) почвах можно выращивать культуры, не используемые в качестве продо­вольствия или кормов, например цветы.

Промышленные отвалы. Атмосферные выбросы, содержащие оксиды различных токсичных металлов и неметаллов, распространя­ются на десятки и сотни километров. Поэтому вызываемыеимизагрязнения имеют региональный, а иногда и глобальный характер. В противоположность этому крупнотоннажные отходы различных производств, золы тепловых электростанций, отвалы при добыче уг­ля оказывают преимущественно локальное влияние. Такие отвалы занимают немалые площади, выводя из пользования земельные уго­дья, а многие из них представляют вполне конкретную опасность для окружающей среды. Отвалы угольных шахт содержат немало угля, он горит, загрязняя атмосферу. Отвалы многих горных пород содер­жат пирит FeS2, который самопроизвольно на воздухе окисляется до Н2SO4; в период дождей или снеготаяния последняя легко образует не только сильнокислые территории, но даже озерца серной кислоты в окрестностях горных выработок. Единственный путь нормализации экологической обстановки в таких местах — выравнивание отвалов, их землевание, залужение, лесные посадки.

9.5. Полигоны твердых бытовых отходов и их экологическая рольПроблема удаления твердых бытовых отходов (ТБО) и загрязнения городских территорий особенно остро стоит в крупных городах (мегаполисах) с численностью жителей более 1 млн. человек.

Средняя норма «производства»ТБО на одного человека достигает 1 м3 /год (по объему) или 200 кг/год (по массе).

Горы бытовых, промышленных, радиоактивных отходов, а так­же отходов, связанных с добычей полезных ископаемых приводит к разносу бактерий и вирусов на огромные расстояния.

Необходимо отметить, что в последние годы в составе ТБО резко уменьшается доля пищевых отходов, кожи, резины, стекла и соответственно возрастает содержание упаковочных материалов (бумага, картон, синтетика), т.е. просматривается сброс западных отходов в наши города и неумение их использовать (табл.29).

Таблица 29

Состав ТБО мегаполиса, %

Наименование Наименование
Бумага, картон Дерево 1,9
Кухонные отходы 30,6 Текстиль 5,4
Кожа, резина 0,5 Кости 1,1
Прочие фракции 8,7 Металлы 3,8
Камни, керамика 0,8 Стекло 3,7
Нефтеотходы 1,3 Синтетика 5,2

Широко распространенным способом уничтожения нефтеотходов является вывоз на полигоны и свалки, где их сжигают или захоранивают. Места ликвидации нефтеотходов должны отвечать требованиям: наличие мощных водонепроницаемых глинистых грунтов; достаточное удаление от населенных пунктов; исключение возможности попадания поверхностных вод с территории полигона в близко расположенные водоемы. На полигон сдаются производственные отходы следующих групп: осадки из очистных сооружений; нефтепродукты, не подлежащие регенерации; нефтесодержащие стоки; отходы гальванического, химического и кожевенного производства; особо вредные отходы в контейнерной упаковке.

Не подлежащие регенерации нефтепродукты и нефтесодержащие стоки привозят в ёмкостях, оборудованных шланговыми устройствами, и сливают в карты. Затем происходит естественное их отстаивание, откачивание или испарение воды, а нефтепродукты направляются для сжигания в специальные звездообразные ямы, выложенные огнеупорным кирпичом. Неорганизованное сжигание нефтепродукта (без достаточного количества окислителя) приводит к неполному сгоранию и повышенному дымообразованию, т.е. загрязнению атмосферы.

Пенообразование и газификация нефтеотходов. Нефтеотходы обычно представляют собой эмульгированные с различной степенью стабильности растворы, в которых доля воды может составлять до 70% общей массы. Удаление воды из таких растворов простым отстаиванием удается с трудом. Во всплывающих в отстойниках нефтепродуктах оказывается до 10% механических примесей в основном неорганического происхождения (абразивная пыль, порошок металлов, мелкий песок). При достижении температуры кипения воды в барботажной ванне слой нефтепродуктов насыщается большим количеством мелких паровых пузырьков. Молекулярные силы способствуют слиянию эмульгированных нефтепродуктов с пузырьками диспергированного в слое пара и воздуха, а затем всплытию образующейся при этом системы «флотируемая частица-пузырек» на поверхность слоя. Всплывающие на поверхность пузырьки воздуха и пара образуют слой пены, на­сыщенный флотируемым веществом, т.е. нефтепродуктами. В паровой пузырек (в зависимости от температуры слоя, площади разделения фаз газ-жидкость и парциального давления компонентов) в первую очередь испаряются составляющие, имеющие более низкую температуру кипения. Всплывая на поверхность, парогазовые пузырьки образуют ячеистую пену, насыщенную парами воды и продуктами испарения углеводородов при температуре, близкой к температуре испарения воды. Испарение нефтепродуктов происходит также и с поверхности ячеистой пены. Испаряющийся сфлотированный нефтепродукт в виде тончайшей пленки образует поверхность ячеек, а водный пар и газ, заключенные в них, служат изолятором. По мере испарения части нефтепродукта стенки паровых ячеек утончаются, ячейки «взрываются» и происходит распыление остаточного нефтепродукта.

Когда в барботажной ванне начинается кипение, то все те­пло, поступающее извне в жидкость, тратится на парообразование. Температура кипения остается постоянной в течение всего времени кипения. При этом наличие механических примесей способствует образованию на поверхности дополнительного количества пузырьков пара. Диаметр паровых пузырьков зависит от внутренних факторов (вязкости жидкой фазы, коалесценции пузырьков на поверхности твердой фазы), размера барботажных отверстий и скорости воздуха. Образовавшаяся ячеистая пена испаряется и разрушается вследствие излучения надслоевого пламени, а также при выходе из слоя первичного воздуха. При этом улучшаются условия прогрева слоя из-за разрушения теплоизолирующей пенной структуры. Неравномерность перемешивания слоя приводит к образованию застойных зон, в которых при повышенной температуре слоя может произойти расслоение системы «нефтепродукт-вода», т.е. вода, как более тяжелый компонент, останется внизу, а смесь нефтепродуктов всплывает. Так как углеводороды могут нагреться выше температуры кипения воды, то возможен перегрев её и бурное вскипание. Это приводит к образова­нию большого количества пены с парогазовыми прослойками, изолирующими поверхность нефтепродукта от пламени, т.е. прекращению процесса горения — обрыву пламени. Опасность этого момента для людей и оборудования заключается в выбросе горящей жидкости. Формирование прогретого слоя начинается через несколько минут после воспламенения жидкости. Эффективное перемешивание усредняет температуру слоя и разрушает пенную структуру с выделением парогазовой фазы — этот момент надо держать под особым контролем. Необходимо принимать во внимание и то, что подача воздуха в слой горящих нефтепродуктов приводит к его охлаждению, поэтому воздух необходимо подогревать, используя тепло отходящих нагретых газов.

Отходы гальванических производств также сливаются в карты. На полигоне производят нейтрализацию с использованием в качестве реагентов отходов других химических производств.

Компоненты перемешиваются в ямах с помощью грейферов. Воду удаляют (испарением), осадок захоранивают.

Перспективно использовать сочетание термического метода с полигоном (на Западе это называют санитарной свалкой), оборудованном по специальной технологии. Дно полигона строительных материалов, заставили разработать особую схему их утилизации — создавать полигоны хранения ТБО. По фазовому состоянию отходы разделяются на твердые, жидкие или смесь твердых, жидких и газообразных фаз. Твердые бытовые отходы весьма разнородны по составу (табл.); пищевые остатки, бумага, металлолом, резина, стекло, древесина, ткань, синтетические вещества. Анализ ТБО показывает, что основная их масса приходится на долю органических их компонентов (до 80%).

Необходимо отметить, что сортировке ТБО для извлечения полезных компонентов и использования их в качестве вторичного сырья внимания практически не уделяется, а только это может обеспечить быструю окупаемость строительства полигона. Основными методами переработки ТБО (табл.30) до сих пор остаются: захоронение; термические (обычно сжигание) и биохимические методы (как с получением биогаза, так и с получением удобрений и биотоплива).

Таблица 30

Соотношение технологий переработки ТБО, %

Технология США Англия Франция Германия Япония
Полигон-свалка
Сжигание 40-
Удобрения
Прочие методы 1 ,

Дно полигона спланировано под небольшим уклоном и выстелено прочной полиэтиленовой пленкой. Внизу полигона выполнен сток и сборник жидкостей, фильтрующихся из отходов и грунта, которые регулярно вывозятся на переработку. Дневной рацион отходов уплотняется катками, засыпается слоем глины и песка, а затем застилается новой прочной полиэтиленовой пленкой, и так каждый день. По окончании эксплуатации полигона производится планировка рельефа, посадка растений или использование этих площадок для спорта. При этом чем лучше вы­полнены ежегодные работы, тем меньше вероятное просадки грунта в последующие годы. Такой полигон обходится в 6 раз дешевле строительства завода по уничтожению отходов.

В процессе хранения на полигоне отходы претерпевают разного рода изменения (превращение в другие вещества, появления новых смесей с другими физико-химическими и токсическими свойствами). Это приводит к появлению на полигонах хранения (захоронения) отходов новых экологически опасных веществ, что может представить серьезную угрозу биосфере, существованию человека. Пищевые остатки привлекают на свалки ТБО птиц, грызунов, животных, а их останки являются источником болезнетворных микроорганизмов, которые разносятся на значительные расстояния. Атмосферные осадки, саморазогрев и сжигание мусора, подземные пожары обеспечивают протекание на полигонах ТБО непредсказуемых физико-химических и биохимических процессов. Наибольшую опасность представляют жидкие промышленные и бытовые отходы, которые характеризуются высокими концентрациями самых разнообразных токсичных веществ и соединений, способных проникать в гидрографическую сеть и подземные воды, нанося ощутимый вред почвенно-растительному покрову.

Проблема утилизации радиоактивных отходов в настоящее время приобретает все более угрожающие размеры. Это связано с их широким применением, вредным и скрытным воздействием на жи­вой организм.

Проведенными исследованиями установлено, что вокруг полигоновТБО формируются зоны динамичных поликомпонентного загрязнения поверхностных и подземных вод, других природных сред с высокими температурами токсичного фильтрата (порядка 40…50°С), вытекающего из-под свалки. Высокая температура фильтрата определяется протеканием экзотермической химической реакции, происходящей в отходах. Поэтому необходимо предусматривать перехват этих загрязненных потоков разного рода геохимическими барьерами (окислительно-восстановительные, сорбционные, глеевые), гидродинамическими ловушками (бессточные водоемы, озера, поймы, болота). Но эти устройства должны обеспечить невозможность проникновения загрязнений в грунтовые воды, обратив внимание на отсутствие депрессионной воронки, связанной с усиленным отбором подземных вод в этом районе. Наиболее протяженные «языки» загрязнения подземной гидросферы наблюдаются вдоль поверхностных водотоков с глубоким эрозионным врезом. Например, установлено, что из отвалов (терриконов) Донбасса дождевыми водами выносится селен, кобальт, медь.

Воздействие твердых и опасных отходов на приземные слои атмосферы заключается в испарении с поверхности почвы в результате разогрева, в теплые периоды или при пожарах входящих в состав отходов элементов: ртуть, мышьяк, и другие летучие металлы, газообразные соединения, получающиеся в результате химических реакций в недрах свалки. При горении наблюдается выделение диоксина, фуранов, хлорированного дибензодиозона, поэтому во многих странах Европы сжигание бытовых отходов запрещено.

При строительстве жилых районов на местах бывших свалок люди сталкиваются с проблемой загрязнения помещений и подвалов метаном и другими углеводородами, образующимися при разложении засыпанных грунтом отходов. В конце концов, это приводит к появлению повышенных концентраций угарного и углекислого газа, что приводит к отравлениям и даже жертвам. Приземные слои воздуха над полигонами ТБО часто загрязнены пылью, сажей, пестицидами и другими мелкодисперсными твердыми частицами, которые поднимаются вверх воздушными потоками и загрязняют земные поверхности вблизи полигона (в радиусе до 3 км). Таким образом, геологическая среда и в особенности зона аэрации испытывают на полигонах ТБО повышенную нагрузку (развитие оврагов, оползневых процессов, заболачивание, участки комплексного загрязнения). Это указывает на то, что полигоны ТБО оказывают комплексное воздействие на все компоненты многоэтажной структуры ландшафта, создавая опасность проникновения загрязнения в пищевую цепь и организм человека. Пути и механизмы такого воздействия весьма сложны и недостаточно изучены. Во многих странах с этой целью разработаны долгосрочные программы исследований, нормативные и законодательные акты, определяющие порядок размещения опасных отходов в геологической среде. Недопустимо, когда зона санитарной охраны полигона и применяемое оборудование выбираются произвольно (без учета реальных процессов загрязнения и ком­плексных ответных реакций биосферы на функционирование поли­гонов ТБО). Результаты мелкомасштабных исследований дают воз­можность выявить значение региональных геолого-тектонических, гидродинамических, метеорологических, термических, геохимиче­ских и микробиологических факторов, влияющих на состояние от­ходов, на миграцию и отложение образующихся загрязняющих ве­ществ и соединений. Основные задачи — обоснованно выбирать места для полигонов ТБО, определять приоритетные загрязнители и пути их проникновения в ОС, пищевую цепь, живой организм, обеспечить всесторонний мониторинг влияния полигона после ввода его в эксплуатацию. По результатам этих работ можно выдавать краткосрочные и долгосрочные прогнозы изменения ОС региона под действием хранящихся отходов. Если полученная комплексная информация достаточно полна, то успешно могут быть решены вопросы: где и когда загрязняющие вещества окажутся в любойизприродных сред, какие экологически опасные химические и биохимические реакции будут протекать в зоне влияния отходов.

Состояние дел с переработкой отходов в России можно рас­смотреть на примере самого крупного города страны — Москвы, где ежегодно образуются ТБО, причем 90% их утилизируется на двух полигонах, а остальные, на двух мусоросжигательных заводах, оснащенных оборудованием из Германии и Дании и свалках (их 90 и 63 из них не функционируют). Полигоны функционируют более 20 лет и срок их эксплуатации заканчивается. Полигоны и заводы не обеспечивают необходимый уровень охраны окружающей природ­ной среды. На полигонах отсутствуют минимально необходимые природоохранительные сооружения (водо-охранительные экраны, противооползневые устройства, системы отвода и обеззараживания фильтрата и поверхностных вод), не проводится послойная укладка отходов с ежедневной засыпкой песком, допускается складирование до 1,5 млн. т. в год токсичных промышленных отходов (ТПО). По­следнее обстоятельство совершенно недопустимо, т.к. требования к утилизации ТБО и ТПО совершенно различные и совместноеиххранение не допускается по требованиям экологической безопасно­сти.

Россия потребляет ежегодно до 400 т ртути, что приводит к образованию до 10000 т ртутьсодержащих отходов (РСО) со средним содержанием в них ртути до 4%. Свои потребности в ртути Россия покрывает на 10%, а 90% ртути покрывает за счет импорта. Но, имея до 500000 т РСО, запасы которых ежегодно пополняются 10000 т, Россия могла бы почти полностью решить проблему импорта ртути и обезвредить «экологическую бомбу» замедленного действия. Основными технологиями переработки РСО являются:

— переработка и утилизация ртутьсодержащих шламов в про­изводстве каустической соды;

— переработка ртутьсодержащих катализаторов;

— переработка РСО металлургической, химической, электро­технической промышленностью;

— переработка ртутьсодержащих ламп.

Технологии предусматривают демеркуризацию твердых отходов, выщелачивание, окисление, экстракцию и получение металлической ртути.

При проведении исследований химического состава термичесвысушенных осадков на полигоне ТБО (станция аэрации г, Орехово-Зуево) в течение года позволили произвести как сезонную, так и количественную оценку биогенных элементов, наличие токсических веществ (соединений). Поступающие на станцию аэрации сточные воды на 50% состоят из различных видов промышленных стоков, что несет угрозу содержания в них токсических веществ. Влажность ТБО в среднем составляли З… 5%, зольность — до 50%, частицы размером 1…3мм до 70%. Определение наличия в термически высушенном осадке железа, меди, цинка, хрома, никеля, свинца, кадмия, натрия, кальция, магния, проводилось методом эмиссионной пламенной и атомно-адсорбционной спектрофотометрии; алюминия — объемным методом с ксиленоловым оранжевым, марганца — калориметрическим с периодатом. В водных вытяжках катионы определялись с помощью спектрофотометра, хлориды ионоселективным электродом, кальций и магний — с применением тригонометрического метода. Для определения сульфатов использовался весовой метод нитратов с салицилатом натрия и общий азот — по методу Кьельдаля. Концентрация фосфатов устанавливалась в растворе с молибдатом аммония.

Результаты анализов демонстрируют таблицы и . Минеральная часть ТБО (табл.31) содержит соединения кальция, магния, кремния, алюминия и железа. Наличие значительного количества кальция в осадках (около 50%) обусловливается техно­логией механического обезвоживания на вакуум-фильтрах с добав­лением извести и хлорного железа

Таблица 31

Химический состав золы в ТБО полигона, %

Зола, % сухого вещества SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3
47,8-55 8,4-12,5 6,4-11,1 3-11,1 44,1-50,4 4,6-14,2 1,8-6,4

Результаты исследования подтвердили органический характер ТБО (в них содержится более 90% органического углерода от обще­го его количества, а индекс отношения углерода к азоту составляет в среднем 14%) и целесообразность использования их после переработки в качестве удобрений (табл.32)

Таблица 32

Содержание биогенных элементов (% сухого вещества) в ТБО

Азот Фосфор Калий
1,9-3,4 0,9-2,5 0,1-0,3

Содержание микроэлементов и токсичных органических ве­ществ, способных оказать токсическое действие на продукцию сель­ского хозяйства после внесенияих в почву, приведены в табл. 33 и 34. Содержание микроэлементов (например, никель, кремний), не указанных в таблице . находится ниже чувствительности, обеспеченной методом исследования.

Таблица 33

Содержание основных микроэлементов (%) в золе ТБО

Медь Цинк Хром Свинец Кадмий Марганец Стронций
0,3-0,4 0,2-0,6 0,1-0,26 0,03-0,06 0,01-0,03 0,05-0,13 0,1-0,2

Таблица 34

Содержание токсичных органических веществ (% от сухого вещества ТБО)

Люминесцирующие вещества типа нефти Фосфорорганические ядохимикаты Хлорорганические ядохимикаты
полярные неполярные
1,2-2,4 0,8-1,5 0,04-1,155 Не обнаружено

Важной характеристикой любого удобрения является содержание в нём водо-растворимых элементов (ионы калия, натрия, кальция), которые наиболее легко усваиваются растениями и макси­мально подвержены процессам миграция (табл.35). При этом надо учесть, что в условиях щелочной среды (рН=8…12) в водную вытяжку переходит незначительная часть этих элементов, т.е. расте­ния, выращенные на почвах с применением удобрений ТБО не будут их накапливать. Не попадают в водные вытяжки и микроэлементы, кроме меди и цинка. Поэтому необходимо было проверить растения, выращенные на почвах, удобренных ТБО (табл.36). При внесении 20…50 т/га наблюдался 2-кратный прирост содержания меди и цин­ка, а остальных микроэлементов — за пределами чувствительности определения.

Таблица 35

Содержание водо-растворимых элементов (% сухого вещества)

CaO Na2O K2O Cu Zn Cl- SO32- Sr
0,8-5,84 0,065-0,1 0,068-0,082 0,0006-0,027 (0,75-1,5) 104 0,13-0,22 1,17-1,3 0,075-0,011

Таблица 36

Содержание микроэлементов в почве при использовании ТБО в качестве удобрения (% сухого вещества)

Проба Медь Цинк Свинец Натрий Хром Кадмий
Торфяная почва (контроль) 0,018 0,009 Ниже чувствительности
Торфяная почва + ТБО 0,036 0,04

Анализ выращенной продукции на почвах с применением ТБО показал, что попавшие с удобрением в почву тяжелые металлы (даже медь и цинк) практически не попадают в растения, а по хрому и кадмию фиксировались только их следы. Не наблюдается существенная разница в содержании меди и цинка в различных видах сельхозпродукции. Это даст основания полагать, что известь, содержащаяся в осадке, препятствует миграции металлов в растения. Таким образом, можно сделать вывод, что наличие в термически высушенных осадках сточных вод достаточно органического вещества и основных питательных элементов для роста растений. Следовательно, целесообразен такой способ утилизации ТБО.

Горюче-смазочные материалы (см. лаб работу «Исследование содержания в почве ГСМ»).

Контрольные вопросы

1. Что называют литосферой?

2. Что такое горные породы?

3. Чем отличаются кислые, средние, основные, магматические породы?

4. Анализ элементов земной коры. Геохимические классификации элементов.

5. В результате каких процессов образуются осадочные горные породы?

6. Природные причины химического и физического выветривания.

7. Назовите механизмы химического выветривания.

8. Каокй из механизмов химического выветривания считается доминирующим в верхнем слое земной коры?

9. Что называется почвой?

10. Назовите основные компоненты гумуса.

11. Чем похожи и чем различаются гуминовые и фульвокислоты?

12. Что такое буферность почвы и от чего она зависит?

13. Перечислите общие для большинства почв возможные реакции.

14. Дайте определение ёмкости катионного обмена.

15. Наличием каких катионов обусловлена потенциальная кислотность почв? Какие причины способствуют её повышению?

16. Какими солями вызывается повышенная щелочность почв?

17. Каковы последствия засоления почв?

18. За счет чего формируются различные окислительно восстановительные режимы почв?

19. Функции гуминовых веществ в почве.

20. Какими причинами может быть вызвано химическое загрязнение почв?

21. Какие Вам известны агротехнические источники загрязнения почв тяжелыми металлами?

22. Охарактеризуйте промышленные отвалы. Приведите примеры.

23. Каков состав ТБО?

24. Какие Вам известны технологии переработки ТБО?

25. Какие Вам известны основные технологии переработки РСО?

26. Какова экологическая роль полигонов ТБО?

Задачи

2. Для анализа образца торфа взята навеска 1,6340 г, из которой после прокаливания до постоянной массы получилось 0,4102 г золы. Какова зольность образца?

3. Концентрация ионов водорода в почвенном растворе равна 4*10-9 моль/л. Рассчитайте рН и концентрацию гидроксид ионов.

4. Одно из самых дешевых азотных удобрений — аммиачная вода, раствор аммиака. Определите степень диссоциации гидрата аммиака NH3 . H2O в 0,002М растворе, если его рН равен 10,3 при 25 oС.

7. Массовая доля оксида калия в сильвините равна 20%. Какой массовой доле хлорида калия это соответствует.

8. Рассчитайте массу диаммофоса, который образуется при насыщении 50% раствора фосфорной кислоты массой 103,2 т аммиаком массой 16,1 т. Потери исходных веществ в процессе производства составляют 4%.

9. Почва массой 100 г содержит оксид фосфора (V) массой 4 мг. Какую массу диаммофоса ((NH4)2HPO4) нужно внести на 1 га почвы, чтобы в почве массой 100 г была масса окисда фосфора (V) 10 мг.

10. Вычислить массовую долю (%) меди в руде, если из навески руды массой 0,6215 г медь перевели в раствор в виде Сu2+ и при добавлении к этому к раствору иодида калия выделившийся йод оттитровали 18,23 мл раствора тиосульфата натрия с титром 0,01545.

Мероприятия по охране почвы, их эффективность.

Для предотвращения дальнейшей деградации и загрязнения почв необходимо выполнение следующих мероприятий:

— регулярная механизированная уборка проезжей части специализированными бригадами службы эксплуатации;

— обеспечение сбора загрязненного поверхностного стока с территории с последующей передачей его на очистные сооружения, исключающего проникновение загрязненных вод в почвы.

Предусмотренные проектом организованный сбор ливневых и талых вод, щадящие технологии обработки дорожного покрытия солями при борьбе с зимней скользкостью также в значительной степени способствуют снижению негативного воздействия на почвенный покров.

Мероприятия по санитарной охране почвыможно подразделить на:

1) законодательные, организационные и административные;

2) технологические, направленные на создание безотходных и малоотходных технологических схем производства, уменьшающих или снижающих до минимума образование отходов, а также улучшающих технологию обезвреживания отходов;

3) санитарно-технические, предусматривающие сбор, удаление, обеззараживание и утилизацию отходов, загрязняющих почву (санитарная очистка населенных мест);

4) планировочные, сущность которых заключается в выборе земельных участков для строительства очистных сооружений, научного обоснования и соблюдения величины санитарно-защитных зон (СЗЗ) между очистными сооружениями и селитебной территорией населенного пункта, жилыми и общественными зданиями и местами водозабора, выборе схем движения спецавтотранспорта;

5) научные, направленные на разработку гигиенических нормативов для оценки санитарного состояния почвы при поступлении органических, биологических (патогенные и условно-патогенные вирусы, бактерии, простейшие, яйца гельминтов) и химических (пестициды, тяжелые металлы, бенз(а)пирен и др.) загрязнителей.

Санитарно-технические мероприятия(санитарная очистка населенных мест) — это комплекс мероприятий, направленных на выполнение гигиенических требований к оборудованию и эксплуатации установок и сооружений, предназначенных для сбора, временного хранения, транспортировки, обезвреживания и утилизации твердых и жидких бытовых и промышленных отходов.

Все отходы делятся на две большие группы: жидкие и твердые. К жидким отходам относятся:

1) нечистоты из выгребов туалетов;

2) помои (от приготовления пищи, мытья посуды, полов, стирки белья и др.);

3) сточные воды — хозяйственно-фекальные (бытовые), промышленные, городские, атмосферные (ливневые и талые), а также грязная вода от мойки и полива тротуаров и проезжих частей улиц.

К твердым отходам относятся:

• мусор (бытовые отходы);

• отбросы (кухонные отходы);

• отходы лечебно-профилактических учреждений (в том числе специфические — использованный перевязочный материал, одноразовые системы для инфузий и шприцы, остатки лекарств, части органов и тканей после операций, трупы лабораторных животных и др.);

• отходы от других общественных учреждений (школ, детских дошкольных, средних и высших учебных заведений, офисов и др.);

• отходы предприятий общественного питания;

• отходы животного происхождения (трупы животных, навоз, пищевые конфискаты);

• отходы предприятий торговли;

• отходы промышленных предприятий;

• шлаки котельных;

• строительный мусор, городская почва;

• уличный смет.

Каждая группа отходов отличается условиями образования, качественным и количественным составом, определяющими гигиеническое и эпидемиологическое значение отходов, их опасность в отношении загрязнения почвы и ухудшения ее санитарного состояния. Поэтому каждая группа отходов специфична и требуются разные способы и сооружения для их сбора, временного хранения, своевременного удаления и, особенно, обезвреживания и утилизации. Даже отходы одной группы, иногда требуют специфических подходов и решений по их сбору, транспортировке и обезвреживанию.

Различают три системы удаления отходов, образующихся и накапливающихся в населенном пункте: сплавную, вывозную и смешанную.

Сплавную систему применяют в полностью канализованных населенных пунктах, в которых жидкие и частично твердые отходы сплавляются на очистные сооружения по системе труб. Такой способ удаления жидких и частично твердых отходов получил название канализации. Остальные твердые отходы вывозят специальным автотранспортом.

Вывозную системуиспользуют в неканализованных населенных пунктах. В этом случае жидкие и твердые бытовые отходы вывозят в места их обезвреживания и утилизации специальным автотранспортом. Такой способ удаления (вывоза) твердых отходов получил название санитарной очистки, а жидких — ассенизации (от фр. assenisation — оздоровление).

Смешанную систему применяют в частично канализованном населенном пункте. При такой системе жидкие отходы из канализованной части населенного пункта удаляют при помощи канализационной сети, из неканализованной — вывозят ассенизационным транспортом, а все твердые отходы вывозят транспортом для санитарной очистки. Таким образом, при всех системах удаления отходов во всех населенных пунктах твердые отходы вывозят, т. е. применяют вывозную систему санитарной очистки.

В современных населенных пунктах при наличии канализации все жидкие отходы сплавляют. После обезвреживания они попадают главным образом в поверхностные водоемы. При вывозной системе жидкие и твердые отходы обезвреживают преимущественно в почве. Поэтому вопросы гигиенических требований при сборе, удалении, обезвреживании и утилизации жидких и, частично, мелких твердых отходов при сплавной системе (канализации) рассмотрены в разделе, посвященном санитарной охране водоемов. Такие же вопросы в условиях вывозной системы освещены в разделе, посвященном санитарной охране почвы.

Санитарная очистка населенных мест. Для устранения эпидемиологической и санитарной опасности твердых отходов применяют комплекс научно обоснованных мероприятий — санитарную очистку населенных мест. Под санитарной очисткой населенных мест понимают комплекс планировочных, организационных, санитарно-технических и хозяйственных мероприятий по сбору, временному хранению, вывозу (транспортировке), обезвреживанию и утилизации твердых и жидких отходов, образующихся в населенных местах, в целях сохранения здоровья населения и общего благоустройства. Очистка населенных мест должна осуществляться в соответствии с проектом «Генеральной схемы очистки». Проект разрабатывает проектная организация, согласовывает с органами государственной санитарно-эпидемиологической службы. Утверждают его местные органы исполнительной власти.

Санитарная очистка населенного пункта должна быть плановой и не зависеть от отдельных лиц или учреждений. Кроме того, она должна быть регулярной. Отходы вывозят в теплый период года ежедневно, а в холодный — 1 раз в 1-3 сут. Максимальный срок хранения отходов на территории жилых и общественных зданий, в которых они образуются, обусловлен развитием процессов гниения и циклом развития мух, так как именно гниющие отходы привлекают самок мух для откладывания яиц и являются благоприятной средой для их развития.

Санитарная очистка должна быть коммунальной: ее организация возложена на местные органы исполнительной власти. За сбор, временное хранение и удаление твердых бытовых отходов отвечают органы коммунального хозяйства (комбинаты коммунальных предприятий или тресты), за соблюдение порядка при этом — органы милиции. Санитарно-эпидемиологическая служба осуществляет главным образом предупредительный надзор за первыми этапами очистки, проводя экспертизу проектов генеральной схемы санитарной очистки населенных мест. Санитарный врач не обязан постоянно следить за порядком сбора, временного хранения и своевременного вывоза отходов. В случае повышения уровня инфекционной заболеваемости населения санитарный врач должен обратиться с предложениями к органам власти по улучшению санитарного состояния населенного пункта, предварительно ознакомившись с организацией сбора, хранения и вывоза отходов, чтобы располагать объективным фактическим материалом. Кроме того, врач по коммунальной гигиене, изучая влияние санитарного состояния почвы на здоровье населения, должен оценить организацию сбора, хранения и вывоза отходов в населенном пункте в целом.

В большинстве стран мира принята планово-регулярная система очистки от твердых бытовых отходов. Суть ее состоит в том, что организация, отвечающая за очистку, регулярно, согласно утвержденному графику, в сроки, определенные санитарными требованиями, вывозит специальным автотранспортом отходы с территорий жилых и общественных зданий. Проведение планово-регулярной очистки нуждается в большой подготовительной работе и паспортизации объектов.

Очистка населенных мест от твердых бытовых отходов предусматривает 3 этапа: сбор и временное хранение твердых бытовых отходов; вывоз; обезвреживание и утилизацию. В зависимости от организации двух первых этапов различают две системы планово-регулярной очистки: планово-подворную и планово-поквартирную. При планово-подворной системе твердые бытовые отходы собирают в специальные мусоросборники, расположенные на оборудованных площадках на территории домовладений, а затем специальным автотранспортом по графику (1 раз в 1 — 3 сут) вывозят в места их обезвреживания и утилизации. Такая система требует отведения на территории жилых и общественных зданий площадок для временного хранения отходов, их соответствующего оборудования, достаточного количества мусоросборников, содержания их в надлежащем состоянии. При нарушении герметичности мусоросборников, отсутствии у них крышек, несвоевременном вывозе отходов, небрежной уборке площадок загрязняются атмосферный воздух и почва вокруг площадок, в мусоросборники попадают атмосферные осадки, повышая влажность отходов. Иногда для устранения этих недостатков оборудуют павильоны.