Реферат: Тяжелые металлы в почве

Реферат: Тяжелые металлы в почве

Вместе с тем повышенные концентрации соединений кобальта являются токсичными.

В речных незагрязненных и слабозагрязненных водах его содержание колеблется от

десятых до тысячных долей миллиграмма в 1 дм3, среднее содержание в

морской воде 0.5 мкг/дм3. ПДКв составляет 0.1 мг/дм3

, ПДКвр 0.01 мг/дм3.

Марганец

В поверхностные воды марганец поступает в результате выщелачивания

железомарганцевых руд и других минералов, содержащих марганец (пиролюзит,

псиломелан, браунит, манганит, черная охра). Значительные количества марганца

поступают в процессе разложения водных животных и растительных организмов,

особенно сине-зеленых, диатомовых водорослей и высших водных растений.

Соединения марганца выносятся в водоемы со сточными водами марганцевых

обогатительных фабрик, металлургических заводов, предприятий химической

промышленности и с шахтными водами.

Понижение концентрации ионов марганца в природных водах происходит в результате

окисления Mn(II) до MnO2 и других высоковалентных оксидов,

выпадающих в осадок. Основные параметры, определяющие реакцию окисления, -

концентрация растворенного кислорода, величина рН и температура. Концентрация

растворенных соединений марганца понижается вследствие утилизации их

водорослями.

Главная форма миграции соединений марганца в поверхностных водах - взвеси,

состав которых определяется в свою очередь составом пород, дренируемых

водами, а также коллоидные гидроксиды тяжелых металлов и сорбированные

соединения марганца. Существенное значение в миграции марганца в растворенной

и коллоидной формах имеют органические вещества и процессы

комплексообразования марганца с неорганическими и органическими лигандами.

Mn(II) образует растворимые комплексы с бикарбонатами и сульфатами. Комплексы

марганца с ионом хлора встречаются редко. Комплексные соединения Mn(II) с

органическими веществами обычно менее прочны, чем с другими переходными

металлами. К ним относятся соединения с аминами, органическими кислотами,

аминокислотами и гумусовыми веществами. Mn(III) в повышенных концентрациях

может находиться в растворенном состоянии только в присутствии сильных

комплексообразователей, Mn(YII) в природных водах не встречается.

В речных водах содержание марганца колеблется обычно от 1 до 160 мкг/дм3

, среднее содержание в морских водах составляет 2 мкг/дм3, в

подземных - n.102 - n.103 мкг/дм

3.

Концентрация марганца в поверхностных водах подвержена сезонным колебаниям.

Факторами, определяющими изменения концентраций марганца, являются

соотношение между поверхностным и подземным стоком, интенсивность потребления

его при фотосинтезе, разложение фитопланктона, микроорганизмов и высшей

водной растительности, а также процессы осаждения его на дно водных объектов.

Роль марганца в жизни высших растений и водорослей водоемов весьма велика.

Марганец способствует утилизации CO2 растениями, чем повышает

интенсивность фотосинтеза, участвует в процессах восстановления нитратов и

ассимиляции азота растениями. Марганец способствует переходу активного Fe(II) в

Fe(III), что предохраняет клетку от отравления, ускоряет рост организмов и т.д.

Важная экологическая и физиологическая роль марганца вызывает необходимость

изучения и распределения марганца в природных водах.

Для водоемов санитарно-бытового использования установлена ПДКв (по

иону марганца), равная 0.1 мг/дм3.

Ниже представлены карты распределения средних концентраций металлов:

марганца, меди, никеля и свинца, построенные по данным наблюдений за 1989 -

1993 гг. в 123 городах. Использование более поздних данных предполагается

нецелесообразным, поскольку в связи с сокращением производства значительно

снизились концентрации взвешенных веществ и соответственно, металлов.

Влияние на здоровье. Многие металлы являются составляющей пыли и

оказывают существенное влияние на здоровье.

Марганец поступает в атмосферу от выбросов предприятий черной металлургии

(60% всех выбросов марганца), машиностроения и металлообработки (23%),

цветной металлургии (9%), многочисленных мелких источников, например, от

сварочных работ.

Высокие концентрации марганца

приводят к появлению нейротоксических эффектов, прогрессирующего поражения

центральной нервной системы, пневмонии.

Самые высокие концентрации марганца (0,57 - 0,66 мкг/м3) наблюдаются в крупных

центрах металлургии: в Липецке и Череповце, а также в Магадане. Больше всего

городов с высокими концентрациями Mn (0,23 - 0,69 мкг/м3)

сосредоточено на Кольском полуострове: Заполярный, Кандалакша, Мончегорск,

Оленегорск (см. карту).

За 1991 - 1994 гг. выбросы марганца от промышленных источников снизились на

62%, средние концентрации – на 48%.

Медь

Медь - один из важнейших микроэлементов. Физиологическая активность меди

связана главным образом с включением ее в состав активных центров

окислительно-восстановительных ферментов. Недостаточное содержание меди в

почвах отрицательно влияет на синтез белков, жиров и витаминов и способствует

бесплодию растительных организмов. Медь участвует в процессе фотосинтеза и

влияет на усвоение азота растениями. Вместе с тем, избыточные концентрации

меди оказывают неблагоприятное воздействие на растительные и животные

организмы.

Содержание меди в пресных природных водах колеблется от 2 до 30 мкг/дм3

, в морских водах - от 0.5 до 3.5 мкг/дм3. Повышенные концентрации

меди (до нескольких граммов в литре) характерны для кислых рудничных вод.

В природных водах наиболее часто встречаются соединения Cu(II). Из соединений

Cu(I) наиболее распространены трудно растворимые в воде Cu2O, Cu

2S, CuCl. При наличии в водной среде лигандов наряду с равновесием

диссоциации гидроксида необходимо учитывать образование различных комплексных

форм, находящихся в равновесии с акваионами металла.

Основным источником поступления меди в природные воды являются сточные воды

предприятий химической, металлургической промышленности, шахтные воды,

альдегидные реагенты, используемые для уничтожения водорослей. Медь может

появляться в результате коррозии медных трубопроводов и других сооружений,

используемых в системах водоснабжения. В подземных водах содержание меди

обусловлено взаимодействием воды с горными породами, содержащими ее

(халькопирит, халькозин, ковеллин, борнит, малахит, азурит, хризаколла,

бротантин).

Предельно допустимая концентрация меди в воде водоемов санитарно-бытового

водопользования составляет 0.1 мг/дм3 (лимитирующий признак

вредности — общесанитарный), в воде рыбохозяйственных водоемов - 0.001 мг/дм

3.

Город	M
Норильск	2382,3
Ревда	1162,9
Мончегорск	933,7
Красноуральск	653,0
Кольчугино	140,1
Никель	81,8
Заполярный	81,0

Выбросы М (тыс.т/год) оксида меди и среднегодовые концентрации q (мкг/м3) меди.

Медь поступает в воздух с выбросами металлургических производств. В выбросах

твердых веществ она содержится в основном в виде соединений, преимущественно

оксида меди.

На долю предприятий цветной металлургии приходится 98,7 % всех антропогенных

выбросов этого металла, из них 71% осуществляется предприятиями концерна

“Норильский никель”, расположенными в Заполярном и Никеле, Мончегорске и

Норильске, а еще примерно 25% выбросов меди осуществляются в Ревде,

Красноуральске, Кольчугино и в других.

Высокие концентрации меди приводят к интоксикации, анемии и заболеванию

гепатитом.

Как видно из карты, самые высокие концентрации меди отмечены в городах Липецк

и Рудная Пристань. Повышены также концентрации меди в городах Кольского

полуострова, в Заполярном, Мончегорске, Никеле, Оленегорске, а также в

Норильске.

Выбросы меди от промышленных источников снизились на 34%, средние

концентрации – на 42%.

Молибден

Соединения молибдена попадают в поверхностные воды в результате выщелачивания

их из экзогенных минералов, содержащих молибден. Молибден попадает в водоемы

также со сточными водами обогатительных фабрик, предприятий цветной

металлургии. Понижение концентраций соединений молибдена происходит в

результате выпадения в осадок труднорастворимых соединений, процессов

адсорбции минеральными взвесями и потребления растительными водными

организмами.

Молибден в поверхностных водах находится в основном в форме МоО4

2-. Весьма вероятно существование его в виде органоминеральных

комплексов. Возможность некоторого накопления в коллоидном состоянии вытекает

из того факта, что продукты окисления молибденита представляют рыхлые

тонкодисперсные вещества.

В речных водах молибден обнаружен в концентрациях от 2.1 до 10.6 мкг/дм3

. В морской воде содержится в среднем 10 мкг/дм3 молибдена.

В малых количествах молибден необходим для нормального развития растительных

и животных организмов. Молибден входит в состав фермента ксантиноксидазы. При

дефиците молибдена фермент образуется в недостаточном количестве, что

вызывает отрицательные реакции организма. В повышенных концентрациях молибден

вреден. При избытке молибдена нарушается обмен веществ.

Предельно допустимая концентрация молибдена в водоемах санитарно-бытового

использования составляет 0.25 мг/дм3.

Мышьяк

В природные воды мышьяк поступает из минеральных источников, районов

мышьяковистого оруднения (мышьяковый колчедан, реальгар, аурипигмент), а

также из зон окисления пород полиметаллического, медно-кобальтового и

вольфрамового типов. Некоторое количество мышьяка поступает из почв, а также

в результате разложения растительных и животных организмов. Потребление

мышьяка водными организмами является одной из причин понижения концентрации

его в воде, наиболее отчетливо проявляющегося в период интенсивного развития

планктона.

Значительные количества мышьяка поступают в водные объекты со сточными водами

обогатительных фабрик, отходами производства красителей, кожевенных заводов и

предприятий, производящих пестициды, а также с сельскохозяйственных угодий,

на которых применяются пестициды.

В природных водах соединения мышьяка находятся в растворенном и взвешенном

состоянии, соотношение между которыми определяется химическим составом воды и

значениями рН. В растворенной форме мышьяк встречается в трех- и

пятивалентной форме, главным образом в виде анионов.

В речных незагрязненных водах мышьяк находится обычно в микрограммовых

концентрациях. В минеральных водах его концентрация может достигать нескольких

миллиграммов в 1 дм3, в морских водах в среднем содержится 3 мкг/дм

3, в подземных - встречается в концентрациях n.105

мкг/дм3. Соединения мышьяка в повышенных концентрациях являются

токсичными для организма животных и человека: они тормозят окислительные

процессы, угнетают снабжение кислородом органов и тканей.

ПДКв мышьяка составляет 0.05 мг/дм3 (лимитирующий

показатель вредности — санитарно-токсикологический) и ПДКвр - 0.05

мг/дм3.

Никель

Присутствие никеля в природных водах обусловлено составом пород, через

которые проходит вода: он обнаруживается в местах месторождений сульфидных

медно-никелевых руд и железо-никелевых руд. В воду попадает из почв и из

растительных и животных организмов при их распаде. Повышенное по сравнению с

другими типами водорослей содержание никеля обнаружено в сине-зеленых

водорослях. Соединения никеля в водные объекты поступают также со сточными

водами цехов никелирования, заводов синтетического каучука, никелевых

обогатительных фабрик. Огромные выбросы никеля сопровождают сжигание

ископаемого топлива.

Концентрация его может понижаться в результате выпадения в осадок таких

соединений, как цианиды, сульфиды, карбонаты или гидроксиды (при повышении

значений рН), за счет потребления его водными организмами и процессов

адсорбции.

В поверхностных водах соединения никеля находятся в растворенном, взвешенном и

коллоидном состоянии, количественное соотношение между которыми зависит от

состава воды, температуры и значений рН. Сорбентами соединений никеля могут

быть гидроксид железа, органические вещества, высокодисперсный карбонат

кальция, глины. Растворенные формы представляют собой главным образом

комплексные ионы, наиболее часто с аминокислотами, гуминовыми и

фульвокислотами, а также в виде прочного цианидного комплекса. Наиболее

распространены в природных водах соединения никеля, в которых он находится в

степени окисления +2. Соединения Ni3+ образуются обычно в щелочной

среде.

Соединения никеля играют важную роль в кроветворных процессах, являясь

катализаторами. Повышенное его содержание оказывает специфическое действие на

сердечно-сосудистую систему. Никель принадлежит к числу канцерогенных

элементов. Он способен вызывать респираторные заболевания. Считается, что

свободные ионы никеля (Ni2+) примерно в 2 раза более токсичны, чем

его комплексные соединения.

В речных незагрязненных и слабозагрязненных водах концентрация никеля колеблется

обычно от 0.8 до 10 мкг/дм3; в загрязненных она составляет несколько

десятков микрограммов в 1 дм3. Средняя концентрация никеля в морской

воде 2 мкг/дм3, в подземных водах - n.103

мкг/дм3. В подземных водах, омывающих никельсодержащие горные породы,

концентрация никеля иногда возрастает до 20 мг/дм3.

Содержание никеля в водных объектах лимитируется: ПДКв составляет 0.1

мг/дм3 (лимитирующий признак вредности — общесанитарный), ПДКвр

— 0.01 мг/дм3 (лимитирующий признак вредности — токсикологический).

Никель поступает в атмосферу от предприятий цветной металлургии, на долю

которых приходится 97% всех выбросов никеля, из них 89% на долю предприятий

концерна “Норильский никель”, расположенных в Заполярном и Никеле,

Мончегорске и Норильске.

Повышенное содержание никеля в

окружающей среде приводит к появлению эндемических заболеваний, бронхиального

рака. Соединения никеля относят к 1 группе канцерогенов.

На карте видно несколько точек с высокими средними концентрациями никеля в

местах расположения концерна Норильский никель: Апатиты, Кандалакша,

Мончегорск, Оленегорск.

Выбросы никеля от промышленных предприятий снизились на 28%, средние

концентрации – на 35%.

Выбросы М (тыс.т/год) и среднегодовые концентрации q (мкг/м3) никеля.

Олово

В природные воды поступает в результате процессов выщелачивания

оловосодержащих минералов (касситерит, станнин), а также со сточными водами

различных производств (крашение тканей, синтез органических красок,

производство сплавов с добавкой олова и др.).

Токсическое действие олова невелико.

В незагрязненных поверхностных водах олово содержится в субмикрограммовых

концентрациях. В подземных водах его концентрация достигает единиц микрограммов

в 1 дм3. ПДКв составляет 2 мг/дм3.

Ртуть

В поверхностные воды соединения ртути могут поступать в результате

выщелачивания пород в районе ртутных месторождений (киноварь, метациннабарит,

ливингстонит), в процессе разложения водных организмов, накапливающих ртуть.

Значительные количества поступают в водные объекты со сточными водами

предприятий, производящих красители, пестициды, фармацевтические препараты,

некоторые взрывчатые вещества. Тепловые электростанции, работающие на угле,

выбрасывают в атмосферу значительные количества соединений ртути, которые в

результате мокрых и сухих выпадений попадают в водные объекты.

Понижение концентрации растворенных соединений ртути происходит в результате

извлечения их многими морскими и пресноводными организмами, обладающими

способностью накапливать ее в концентрациях, во много раз превышающих

содержание ее в воде, а также процессов адсорбции взвешенными веществами и

донными отложениями.

В поверхностных водах соединения ртути находятся в растворенном и взвешенном

состоянии. Соотношение между ними зависит от химического состава воды и

значений рН. Взвешенная ртуть представляет собой сорбированые соединения

ртути. Растворенными формами являются недиссоциированные молекулы,

комплексные органические и минеральные соединения. В воде водных объектов

ртуть может находиться в виде метилртутных соединений.

Содержание ртути в речных незагрязненных, слабозагрязненных водах составляет

несколько десятых долей микрограмма в 1 дм3, средняя концентрация в

морской воде 0.03 мкг/дм3, в подземных водах 1-3 мкг/дм3.

Соединения ртути высоко токсичны, они поражают нервную систему человека,

вызывают изменения со стороны слизистой оболочки, нарушение двигательной

функции и секреции желудочно-кишечного тракта, изменения в крови и др.

Бактериальные процессы метилирования направлены на образование метилртутных

соединений, которые во много раз токсичнее минеральных солей ртути.

Метилртутные соединения накапливаются в рыбе и могут попадать в организм

человека.

ПДКв ртути составляет 0.0005 мг/дм3 (лимитирующий признак

вредности — санитарно-токсикологический), ПДКвр 0.0001 мг/дм3

.

Свинец

Естественными источниками поступления свинца в поверхностные воды являются

процессы растворения эндогенных (галенит) и экзогенных (англезит, церуссит и

др.) минералов. Значительное повышение содержания свинца в окружающей среде

(в т.ч. и в поверхностных водах) связано со сжиганием углей, применением

тетраэтилсвинца в качестве антидетонатора в моторном топливе, с выносом в

водные объекты со сточными водами рудообогатительных фабрик, некоторых

металлургических заводов, химических производств, шахт и т.д. Существенными

факторами понижения концентрации свинца в воде является адсорбция его

взвешенными веществами и осаждение с ними в донные отложения. В числе других

металлов свинец извлекается и накапливается гидробионтами.

Свинец находится в природных водах в растворенном и взвешенном

(сорбированном) состоянии. В растворенной форме встречается в виде

минеральных и органоминеральных комплексов, а также простых ионов, в

нерастворимой - главным образом в виде сульфидов, сульфатов и карбонатов.

В речных водах концентрация свинца колеблется от десятых долей до единиц

микрограммов в 1 дм3. Даже в воде водных объектов, прилегающих к

районам полиметаллических руд, концентрация его редко достигает десятков

миллиграммов в 1 дм3. Лишь в хлоридных термальных водах концентрация

свинца иногда достигает нескольких миллиграммов в 1 дм3.

Лимитирующий показатель вредности свинца - санитарно-токсилогический. ПДКв

свинца составляет 0.03 мг/дм3, ПДКвр - 0.1 мг/дм3

.

Свинец содержится в выбросах предприятиями металлургии, металлообработки,

электротехники, нефтехимии и автотранспорта.

Влияние свинца на здоровье происходит при вдыхании воздуха, содержащего

свинец, и поступлении свинца с пищей, водой, на пылевых частицах. Свинец

накапливается в теле, в костях и поверхностных тканях. Свинец влияет на

почки, печень, нервную систему и органы кровообразования. Пожилые и дети

особенно чувствительны даже к низким дозам свинца.

Выбросы М (тыс.т/год) и среднегодовые концентрации q (мкг/м3) свинца.

За семь лет выбросы свинца от промышленных источников снизились на 60%

вследствие сокращения производства и закрытия многих предприятий. Резкое

снижение промышленных выбросов не сопровождается снижением выбросов

автотранспорта. Средние концентрации свинца снизились только на 41%. Различие

в степени снижения выбросов и концентраций свинца можно объяснить неполным

учетом выбросов от автомобилей в предыдущие годы; в настоящее время

увеличилось количество автомобилей и интенсивность их движения.

Тетраэтилсвинец

Поступает в природные воды в связи с использованием в качестве антидетонатора

в моторном топливе водных транспортных средств, а также с поверхностным

стоком с городских территорий.

Данное вещество характеризуется высокой токсичностью, обладает кумулятивными

свойствами.

Содержание тетраэтилсвинца в воде водоемов хозяйственно-питьевого, культурно-

бытового и рыбохозяйственного назначения не допускается (ПДК — полное

отсутствие).

Серебро

Источниками поступления серебра в поверхностные воды служат подземные воды и

сточные воды рудников, обогатительных фабрик, фотопредприятий. Повышенное

содержание серебра бывает связано с применением бактерицидных и альгицидных

препаратов.

В сточных водах серебро может присутствовать в растворенном и взвешенном

виде, большей частью в форме галоидных солей.

В незагрязненных поверхностных водах серебро находится в субмикрограммовых

концентрациях. В подземных водах концентрация серебра колеблется от единиц до

десятков микрограммов в 1 дм3, в морской воде - в среднем 0.3 мкг/дм

3.

Ионы серебра способны уничтожать бактерии и уже в незначительной концентрации

стерилизуют воду (нижний предел бактерицидного действия ионов серебра 2.

10-11 моль/дм3). Роль серебра в организме животных и

человека изучена недостаточно.

ПДКв серебра составляет 0.05 мг/дм3.

Сурьма

Сурьма поступает в поверхностные воды за счет выщелачивания минералов сурьмы

(стибнит, сенармонтит, валентинит, сервантит, стибиоканит) и со сточными

водами резиновых, стекольных, красильных, спичечных предприятий.

В природных водах соединения сурьмы находятся в растворенном и взвешенном

состоянии. В окислительно-восстановительных условиях, характерных для

поверхностных вод, возможно существование как трехвалентной, так и

пятивалентной сурьмы.

В незагрязненных поверхностных водах сурьма находится в субмикрограммовых

концентрациях, в морской воде ее концентрация достигает 0.5 мкг/дм3,

в подземных водах - 10 мкг/дм3. ПДКв сурьмы составляет

0.05 мг/дм3 (лимитирующий показатель вредности —

санитарно-токсикологический), ПДКвр - 0.01 мг/дм3.

Хром

В поверхностные воды соединения трех- и шестивалентного хрома попадают в

результате выщелачивания из пород (хромит, крокоит, уваровит и др.).

Некоторые количества поступают в процессе разложения организмов и растений,

из почв. Значительные количества могут поступать в водоемы со сточными водами

гальванических цехов, красильных цехов текстильных предприятий, кожевенных

заводов и предприятий химической промышленности. Понижение концентрации ионов

хрома может наблюдаться в результате потребления их водными организмами и

процессов адсорбции.

В поверхностных водах соединения хрома находятся в растворенном и взвешенном

состояниях, соотношение между которыми зависит от состава вод, температуры,

рН раствора. Взвешенные соединения хрома представляют собой в основном

сорбированные соединения хрома. Сорбентами могут быть глины, гидроксид

железа, высокодисперсный оседающий карбонат кальция, остатки растительных и

животных организмов. В растворенной форме хром может находитьсяв виде

хроматов и бихроматов. При аэробных условиях Cr(VI) переходит в Cr(III), соли

которого в нейтральной и щелочной средах гидролизуются с выделением

гидроксида.

В речных незагрязненных и слабозагрязненных водах содержание хрома колеблется от

нескольких десятых долей микрограмма в литре до нескольких микрограммов в

литре, в загрязненных водоемах оно достигает нескольких десятков и сотен

микрограммов в литре. Средняя концентрация в морских водах - 0.05 мкг/дм3

, в подземных водах - обычно в пределах n.10 - n.102

мкг/дм3.

Соединения Cr(VI) и Cr(III) в повышенных количествах обладают канцерогенными

свойствами. Соединения Cr(VI) являются более опасными.

Содержание их в водоемах санитарно-бытового использования не должно превышать

ПДКв для Cr(VI) 0.05 мг/дм3, для Cr(III) 0.5 мг/дм3

. ПДКвр для Cr(VI) - 0.001 мг/дм3, для Cr(III) - 0.005

мг/дм3.

Цинк

Попадает в природные воды в результате протекающих в природе процессов

разрушения и растворения горных пород и минералов (сфалерит, цинкит,

госларит, смитсонит, каламин), а также со сточными водами рудообогатительных

фабрик и гальванических цехов, производств пергаментной бумаги, минеральных

красок, вискозного волокна и др.

В воде существует главным образом в ионной форме или в форме его минеральных

и органических комплексов. Иногда встречается в нерастворимых формах: в виде

гидроксида, карбоната, сульфида и др.

В речных водах концентрация цинка обычно колеблется от 3 до 120 мкг/дм3

, в морских - от 1.5 до 10 мкг/дм3. Содержание в рудных и особенно в

шахтных водах с низкими значениями рН может быть значительным.

Цинк относится к числу активных микроэлементов, влияющих на рост и нормальное

развитие организмов. В то же время многие соединения цинка токсичны, прежде

всего его сульфат и хлорид.

ПДКв Zn2+ составляет 1 мг/дм3 (лимитирующий

показатель вредности — органолептический), ПДКвр Zn2+ -

0.01 мг/дм3 (лимитирующий признак вредности — токсикологический).

Тяжёлые металлы уже сейчас занимают второе место по степени опасности,

уступая пестицидам и значительно опережая такие широко известные

загрязнители, как двуокись углерода и серы, в прогнозе же они должны стать

самыми опасными, более опасными, чем отходы АЭС и твердые отходы. Загрязнение

тяжёлыми металлами связано с их широким использованием в промышленном

производстве вкупе со слабыми системами очистки, в результате чего тяжёлые

металлы попадают в окружающую среду, в том числе и почву, загрязняя и

отравляя её.

Тяжёлые металлы относятся к приоритетным загрязняющим веществам, наблюдения

за которыми обязательны во всех средах. В различных научных и прикладных

работах авторы по-разному трактуют значение понятия "тяжёлые металлы". В

некоторых случаях под определение тяжелых металлов попадают элементы,

относящиеся к хрупким (например, висмут) или металлоидам (например, мышьяк).

Почва являются основной средой, в которую попадают тяжёлые металлы, в том

числе из атмосферы и водной среды. Она же служит источником вторичного

загрязнения приземного воздуха и вод, попадающих из неё в Мировой океан. Из

почвы тяжёлые металлы усваиваются растениями, которые затем попадают в пищу

более высокоорганизованным животным.

3.3. Свинцовая интоксикация

металлов.

С сожалением надо отметить, что в России отсутствует государственная политика

по правовому, нормативному и экономическому регулированию влияния свинца на

состояние окружающей среды и здоровье населения, по снижению выбросов

(сбросов, отходов) свинца и его соединений в окружающую среду, полному

прекращению производства свинецсодержащих бензинов.

Вследствие чрезвычайно неудовлетворительной просветительной работы по

разъяснению населению степени опасности воздействия тяжелых металлов на

организм человека, в России не снижается, а постепенно увеличивается

численность контингентов, имеющих профессиональный контакт со свинцом. Случаи

свинцовой хронической интоксикации зафиксированы в 14 отраслях промышленности

России. Ведущими являются электротехническая промышленность (производство

аккумуляторов), приборостроение, полиграфия и цветная металлургия, в них

интоксикация обусловлена превышением в 20 и более раз предельно допустимой

концентрации (ПДК) свинца в воздухе рабочей зоны.

Значительным источником свинца являются автомобильные выхлопные газы, так как

половина России все еще использует этилированный бензин. Однако

металлургические заводы, в частности медеплавильные, остаются главным

источником загрязнений окружающей среды. И здесь есть свои лидеры. На

территории Свердловской области находятся 3 самых крупных источника выбросов

свинца в стране: в городах Красноуральск, Кировоград и Ревда.

Дымовые трубы Красноуральского медеплавильного завода, построенного еще в

годы сталинской индустриализации и использующего оборудование 1932 года,

ежегодно извергают на 34-тысячный город 150 -170 тонн свинца, покрывая все

свинцовой пылью.

Концентрация свинца в почве Красноуральска варьируется от 42,9 до 790,8 мг/кг

при предельно допустимой концентрации ПДК=130 мк/кг. Пробы воды в водопроводе

соседнего пос. Октябрьский, питаемого подземным водоисточником, фиксировали

превышение ПДК до двух раз.

Загрязнение окружающей среды свинцом оказывает влияние на состояние здоровья

людей. Воздействие свинца нарушает женскую и мужскую репродуктивную систему.

Для женщин беременных и детородного возраста повышенные уровни свинца в крови

представляют особую опасность, так как под действием свинца нарушается

менструальная функция, чаще бывают преждевременные роды, выкидыши и смерть

плода вследствие проникновения свинца через плацентарный барьер. У

новорожденных детей высока смертность.

Отравление свинцом чрезвычайно опасно для маленьких детей - он действует на

развитие мозга и нервной системы. Проведенное тестирование 165

красноуральских детей от 4 лет выявило существенную задержку психического

развития у 75,7%, а у 6,8% обследованных детей обнаружена умственная

отсталость, включая олигофрению.

Дети дошкольного возраста наиболее восприимчивы к вредному воздействию

свинца, поскольку их нервная система находится в стадии формирования. Даже

при низких дозах свинцовое отравление вызывает снижение интеллектуального

развития, внимания и умения сосредоточиться, отставание в чтении, ведет к

развитию агрессивности, гиперактивности и другим проблемам в поведении

ребенка. Эти отклонения в развитии могут носить длительный характер и быть

необратимыми. Низкий вес при рождении, отставание в росте и потеря слуха

также являются результатом свинцового отравления. Высокие дозы интоксикации

ведут к умственной отсталости, вызывают кому, конвульсии и смерть.

Белая книга, опубликованная российскими специалистами, сообщает, что

свинцовое загрязнение покрывает всю страну и является одним из многочисленных

экологических бедствий в бывшем Советском Союзе, которые стали известны в

последние годы. Большая часть территории России испытывает нагрузку от

выпадения свинца, превышающую критическую для нормального функционирования

экосистемы. В десятках городов отмечается превышение концентраций свинца в

воздухе и почве выше величин, соответствующих ПДК.

Наибольший уровень загрязнения воздуха свинцом, превышающий ПДК, отмечался в

городах Комсомольск-на-Амуре, Тобольск, Тюмень, Карабаш, Владимир,

Владивосток.

Максимальные нагрузки выпадения свинца, ведущие к деградации наземных

экосистем, наблюдаются в Московской, Владимирской, Нижегородской, Рязанской,

Тульской, Ростовской и Ленинградской областях.

Стационарные источники ответственны за сброс более 50 тонн свинца в виде

различных соединений в водные объекты. При этом 7 аккумуляторных заводов

сбрасывают ежегодно 35 тонн свинца через канализационную систему. Анализ

распределения сбросов свинца в водные объекты на территории России

показывает, что по этому виду нагрузки лидируют Ленинградская, Ярославская,

Пермская, Самарская, Пензенская и Орловская области.

В стране необходимы срочные меры по снижению свинцового загрязнения, однако

пока экономический кризис России затмевает экологические проблемы. В

затянувшейся промышленной депрессии Россия испытывает недостаток средств для

ликвидации прежних загрязнений, но если экономика начнет восстанавливаться, а

заводы вернутся к работе, загрязнение может только усилиться.

10 наиболее загрязненных городов бывшего СССР

(Металлы приведены в порядке убывания уровня приоритетности для данного города)

1. Рудная Пристань (Примор. край)	свинец, цинк, медь, марганец+ванадий, марганец.
2. Белово (Кемеровская область)	цинк, свинец, медь, никель.
3. Ревда (Свердловская область)	медь, цинк, свинец.
4. Магнитогорск	никель, цинк, свинец.
5. Глубокое (Белоруссия)	медь, свинец, цинк.
6. Усть-Каменогорск (Казахстан)	цинк, медь, никель.
7. Дальнегорск (Приморский край)	свинец, цинк.
8. Мончегорск (Мурманская обл.)	никель.
9. Алаверди (Армения)	медь, никель, свинец.
10. Константиновка (Украина)	свинец, ртуть.

4. Гигиена почвы. Обезвреживание отходов.

Почва в городах и прочих населенных пунктах и их окрест­ностях уже давно

отличается от природной, биологически цен­ной почвы, играющей важную роль в

поддержании экологиче­ского равновесия. Почва в городах подвержена тем же

вредным воздействиям, что и городской воздух и гидросфера, поэтому

по­всеместно происходит значительная ее деградация. Гигиене поч­вы не

уделяется достаточного внимания, хотя ее значение как одного из основных

компонентов биосферы (воздух, вода, поч­ва) и биологического фактора

окружающей среды еще более весомое, чем воды, поскольку количество последней

(в первую очередь качество подземных вод) определяется состоянием поч­вы, и

отделить эти факторы друг от друга невозможно. Почва обладает способностью

биологического самоочищения: в почве происходит расщепление попавших в нее

отходов н их минера­лизация; в конечном итоге почва компенсирует за их счет

утра­ченные минеральные вещества.

Если в результате перегрузки почвы будет утерян любой из компонентов ее

минерализирующей способности, это неизбеж­но приведет к нарушению механизма

самоочищения и к полной деградации почвы. И, напротив, создание оптимальных

условий для самоочищения почвы способствует сохранению экологиче­ского

равновесия и условий для существования всех живых ор­ганизмов, в том числе и

человека.

Поэтому проблема обезвреживания отходов, оказывающих вредное биологическое

действие, не сводится только к вопросу их вывоза; она является более сложной

гигиенической пробле­мой, так как почва является связующим звеном между

водой, воздухом и человеком.

4.1. Роль почвы в обмене веществ

Биологическая взаимосвязь между почвой и человеком осу­ществляется главным

образом путем обмена веществ. Почва является как бы поставщиком минеральных

веществ, необхо­димых для цикла обмена веществ, для роста растений,

потреб­ляемых человеком и травоядными животными, съедаемыми в свою очередь

человеком и плотоядными животными. Таким об­разом, почва обеспечивает пищей

многих представителей расти­тельного и животного мира.

Следовательно, ухудшение качества почвы, понижение ее биологической ценности,

способности к самоочищению вызы­вает биологическую цепную реакцию, которая в

случае продол­жительного вредного воздействия может привести к самым

различным расстройствам здоровья у населения. Более того, в слу­чае

замедления процессов минерализации образующиеся при распаде веществ нитраты,

азот, фосфор, калий и т. д. могут по­падать в используемые для питьевых нужд

подземные воды и явиться причиной серьезных заболеваний (например, нитраты

могут вызвать метгемоглобинемию, в первую очередь у детой грудного возраста).

Потребление воды из бедной йодом почвы может стать при­чиной эндемического

зоба и т. д.

4.2. Экологическая взаимосвязь между почвой и водой и жид­кими отходами

(сточными водами)

Человек добывает из почвы воду, необходимую для поддер­жания процессов обмена

веществ и самой жизни. Качество воды зависит от состояния почвы; оно всегда

отражает биологическое состояние данной почвы.

Это в особенности относится к подземным водам, био­логическая ценность

которых существенно определяется свой­ствами грунтов и почвы, способностью к

самоочищению послед­ней, ее фильтрационной способностью, составом ее

макрофлоры, микрофауны и т. д.

Прямое влияние почвы на поверхностные воды уже ме­нее значительно, оно

связано главным образом с выпадением осадков. Например, после обильных дождей

из почвы смываются в открытые водоемы (реки, озера) различные загрязняющие

ве­щества, в том числе искусственные удобрения (азотные, фос­фатные) ,

пестициды, гербициды, в районах карстовых, трещино­ватых отложений

загрязняющие вещества могут проникнуть че­рез щели в глубоко расположенные

подземные воды.

Несоответствующая очистка сточных вод также может стать причиной вредного

биологического действия на почву и в конеч­ном итоге привести к ее

деградации. Поэтому охрана почвы в населенных пунктах представляет одно из

основных требований охраны окружающей среды в целом.

4.3. Пределы нагрузки почвы твердыми отходами (бытовой и уличный мусор,

радиоактивные вещества и т. д.)

Проблема осложняется тем, что в результате образования все большего

количества твердых отходов в городах почва в их окрестностях подвергается все

более значительным нагрузкам. Свойства и состав почвы ухудшаются все более

бы­стрыми темпами.

Из произведенных в США 64,3 млн. т бумаги 49,1 млн. т попадает в отходы (из

этого количества 26 млн. т «поставляет» домашнее хозяйство, а 23,1 млн. т —

торговая сеть).

В связи с изложенным удаление и окончательное обезврежи­вание твердых отходов

представляет весьма существенную, более трудно осуществимую гигиеническую

проблему в ус­ловиях усиливающейся урбанизации.

Окончательное обезвреживание твердых отходов в загрязнен­ной почве

представляется возможным. Однако ввиду постоянно ухудшающейся способности к

самоочищению городской почвы окончательное обезвреживание отходов,

закапываемых в землю, невозможно.

Человек мог бы с успехом воспользоваться для обезврежи­вания твердых отходов

биохимическими процессами, происходя­щими в почве, ее обезвреживающей и

обеззараживающей способ­ностью, однако городская почва в результате

многовекового проживания в городах человека и его деятельности уже давно

стала непригодной для этой цели.

Механизмы самоочищения, минерализации, происходящие в почве, роль участвующих

в них бактерий и энзимов, а также промежуточные и конечные продукты распада

веществ хорошо известны. В настоящее время исследования направлены на

вы­явление факторов, обеспечивающих биологическое равновесие природной почвы,

а также на выяснение вопроса, какое количе­ство твердых отходов (и какой их

состав) может привести к нарушению биологического равновесия почвы.

Количество бытовых отходов (мусора) из расчета на одного жителя некоторых

крупных городов мира

Страна	Город	Количество отходов от 1 жителя, г/сут.
Венгрия ФРГ Дания Англия Нидерланды Швейцария Люксембург Бразилия Индия США Франция	Будапешт Гамбург Баден-Баден Франкфурт Штутгарт Гладсакс Эдинбург Гронинген Женева Цюрих Берн Базель Эш Рио-де-Жанейро Бомбей Калькутта Калифорния Лос-Анджелес Париж Бельфорт Бордо	530—680 585 585 1030 510 650 580 680 590 463 450 450 960 640 680 1060 930 1110 800 660 860

Необходимо отметить, что гигиеническое состояние почвы в городах в результате

ее перегрузки быстро ухудшается, хотя способность почвы к самоочищению

является основным гигиени­ческим требованием для сохранения биологического

равновесия. Почва в городах уже не в состоянии справиться без помощи

че­ловека со своей задачей. Единственный выход из создавшегося положения —

полное обезвреживание и уничтожение отходов в соответствии с гигиеническими

требованиями.

Поэтому деятельность по строительству коммунальных соору­жений должна быть

направлена на сохранение природной спо­собности почвы к самоочищению, а если

эта ее способность ста­ла уже неудовлетворительной, то надо восстановить ее

искус­ственным путем.

Наиболее неблагоприятным является токсическое действие промышленных отходов —

как жидких, так и твердых. В почву попадает все большее количество таких

отходов, с которыми она не в состоянии справиться. Так, например, установлено

за­грязнение почвы мышьяком в окрестностях заводов по производ­ству

суперфосфатов (в радиусе 3 км). Как известно, некото­рые пестициды, такие,

как хлорорганические соединения, попав­шие в почву, длительно не подвергаются

распаду.

Подобным же образом обстоит дело и с некоторыми синте­тическими упаковочными

материалами (поливинилхлорид, по­лиэтилен и т. д.).

Некоторые токсические соединения рано пли поздно попа­дают в подземные воды,

в результате чего нарушается не только биологическое равновесие почвы, но

ухудшается и качество подземных вод до такой степени, что их уже нельзя

использо­вать в качестве питьевых.

Процентное соотношение количества основных синтетических материалов,

содержащихся в бытовых отходах (мусор)

Название	Англия. 1969	ФРГ, 1970	Англия	ФРГ
			1980
Полиолефин Полистирол Поливинилхлорид	54,5 14,8 30,7*	65,0 1 8,5 16,5	65,0 19,5 1 5,5	68,0 18,0 14,0
Всего . . .	100,0	100,0	100,0	100,0

* Вместе с отходами прочих пластмасс, затвердевающих под дейст­вием тепла.

Проблема отходов возросла в наши дни еще и потому, что часть отходов, главным

образом фекалии человека и животных используют для удобрения

сельскохозяйственных угодий [в фе­калиях содержится значительное количество

азота —0.4— 0,5%, фосфора (Р20з) -0,2-0,6%, калия (К?0) -0,5-1,5%, углерода

—5—15%]. Эта проблема города распространилась и на городские окрестности.

4.4. Роль почвы в распространении различных заболеваний

Почве принадлежит определенная роль в распространении инфекционных

заболеваний. Об этом сообщали еще в прош­лом веке Petterkoffer (1882) и Fodor

(1875), осветившие глав­ным образом роль почвы в распространении кишечных

заболе­ваний: холеры, брюшного тифа, дизентерии и т. д. Они обрати­ли

внимание также на то обстоятельство, что некоторые бакте­рии и вирусы

сохраняют в почве месяцами жизнеспособность и вирулентность. В последующем

ряд авторов подтвердили их наблюдения, в особенности в отношении городской

почвы. Так, например, возбудитель холеры сохраняет жизнеспособность и

патогенность в подземных водах от 20 до 200 дней, возбудитель брюшного тифа в

фекалиях — от 30 до 100 дней, возбудитель паратифа — от 30 до 60 дней. (С

точки зрения распространения инфекционных болезней городская почва

представляет значи­тельно большую опасность, чем почва на полях, удобренная

на­возом.)

Для определения степени загрязнения почвы ряд авторов пользуются определением

бактериального числа (кишечной па­лочки), как и при определении качества

воды. Другие авторы считают целесообразным определять, кроме того, число

термо­фильных бактерий, принимающих участие в процессе минера­лизации.

Распространению инфекционных болезней посредст­вом почвы в значительной

степени способствует полив земель сточными водами. При этом ухудшаются и

минерализационные свойства почвы. Поэтому полив сточными водами должен

осу­ществляться под постоянным строгим санитарным надзором и только вне

городской территории.

4.5. Вредное действие основных типов загрязнителей (твер­дых и жидких

4.5.1. Обезвреживание жидких отходов в почве

В ряде населенных пунктов, не имеющих канализации, некоторые отходы, в том

числе и навоз, обезвреживают в почве.

Как известно, это наиболее простой способ обезвреживания. Однако он допустим

лишь в том случае, если мы имеем дело с биологически полноценной почвой,

сохранившей способность к самоочищению, что нехарактерно для городских почв.

Если поч­ва уже не обладает этими качествами, то для того, чтобы защи­тить ее

от дальнейшей деградации, возникает необходимость в сложных технических

сооружениях для обезвреживания жид­ких отходов.

В ряде мест отходы обезвреживают в компостных ямах. В техническом отношении

это решение представляет со­бой сложную задачу. Кроме того, жидкие способны

проникнуть в почве на довольно большие расстояния. Задача осложняется еще и

тем, что в городских сточных водах содержится все большее количе­ство

токсических промышленных отходов, ухудшающих минерализационные свойства почвы

еще в большей степени, чем че­ловеческие и животные фекалии. Поэтому в

компостные ямы допустимо спускать лишь сточные воды, подвергшиеся

предва­рительно отстою. В противном случае нарушается фильтрационная

способность почвы, затем почва утрачивает и остальные защитные свойства,

постепенно происходит закупорка пор и т. д.

Применение человеческих фекалий для полива сель­скохозяйственных полей

представляет второй способ обезврежи­вания жидких отходов. Этот способ

представляет собой двойную гигиеническую опасность: во-первых, он может

привести к перегрузке почвы; во-вторых, эти отходы могут стать серьезным

источником рас­пространения инфекции. Поэтому фекалии необходимо

предва­рительно обеззараживать и подвергать соответствующей обра­ботке и лишь

после этого использовать в качестве удобрения. Здесь сталкиваются две

противоположные точки зрения. Сог­ласно гигиеническим требованиям, фекалии

подлежат почти полному уничтожению, а с точки зрения народного хозяйства они

представляют ценное удобрение. Свежие фекалии нельзя использовать для полива

огородов и полей без предварительного их обеззараживания. Если все же

приходится пользоваться све­жими фекалиями, то они требуют такой степени

обезврежива­ния, что как удобрение они уже не представляют почти никакой

ценности.

Фекалии могут быть использованы в качество удобрения только на специально

выделенных участках — при постоянном санитарно-гигиеническом контроле, в

особенности за состояни­ем подземных вод, количеством, мух и т. д.

Требования к удалению и почвенному обезврежива­нию фекалий животных в

принципе не отличаются от требова­ний, предъявляемых к обезвреживанию

человеческих фекалий.

До недавнего времени навоз представлял в сельском хозяй­стве существенный

источник ценных питательных веществ, необходимых для повышения плодородия

почвы. Однако в пос­ледние годы навоз утратил свое значение отчасти из-за

механи­зации сельского хозяйства, отчасти из-за все более широкого применения

искусственных удобрений.

При отсутствии соответствующей обработки и обезвреживания навоз также

представляет опасность, как и необезвреженные фекалии человека. Поэтому

навозу перед тем, как его вывезти на поля, дают созреть, чтобы за это время в

нем (при температуре 60—70°С) могли произойти необходимые биотермические

процессы. После этого навоз считается «зрелым» и освободившимся от

большинства содержащихся в нем возбуди­телей болезней (бактерии, яйца глистов

и т. д.).

Необходимо помнить, что хранилища навоза могут представ­лять идеальные места

для размножения мух, способствующих распространению различных кишечных

инфекций. Следует от­метить, что мухи для размножения охотнее всего выбирают

сви­ной навоз, затем конский, овечий и в последнюю очередь коро­вий. Перед

вывозом навоза на поля его обязательно надо обработать инсектицидными

средствами.

4.5.2. Обезвреживание в почве твердых отходов.

В наши дни ко­личество твердых отходов повсеместно увеличивается с

угро­жающей быстротой.

Размещение и обезвреживание твердых отходов в населен­ных пунктах

представляет проблему капитального значения. Однако и в наши дни в

большинстве мест пользуются самыми примитивными способами уничтожения

отбросов, ни применяя почти никаких, технических сооружении, а рассчитывая

только на минерализационную способность почвы.

Жизненно важным вопросом является поиск наиболее эффек­тивных способов

уничтожения твердых отходов. Проблема ос­ложняется тем, что значительную

часть городской территории с твердым покрытием (дороги, улицы, тротуары)

невозможно использовать для закапывания отходов.

Обработка твердых отходов состоит из: сбора, вывоза мусора и его

обезвреживания.

4.5.2.1. Сбор и вывоз мусора.

Бытовой мусор в квартирах наиболее целесообразно собирать в педальное

пластмассовое ведро с крышкой. Затем мусор помещают в специальные контейнеры

(баки) во дворе или его предварительно сбрасывают в мусоро­провод. Последний

способ является более удобным для жильцов, а также и более гигиеничным, так

как не нужно оставлять му­сор в квартире до его выноса в контейнер.

Недостатком мусоро­провода является то, что его трудно содержать в чистоте.

Осо­бенно удачным является сочетание мусоропровода с печью для сжигания

мусора, расположенной в подвальном помещении.

Для обезвреживания бытовых отходов наиболее целесообраз­но применение

размалывающего устройства, соединенного с ра­ковиной (мойкой) на кухне.

Размельченные отходы попадают прямо в канализацию. Однако этот способ имеет

ряд недостат­ков. Например, пока не разрешена проблема удаления из зак­рытой

канализационной сети измельченных бытовых отходов. Сама техника размельчения

отходов отличается рядом недостатков. Поэтому в США, где этот способ получил

широкое распрост­ранение, часто возникают заторы в канализационной сети.

С точки зрения гигиены этот метод заслуживает внимания, потому что, с одной

стороны, кухонные отходы не представляют перегрузки для почвы, в которую в

конечном итоге попадают, с другой стороны, метод экономичен, так как

транспортировка отходов становится излишней и не нужно отводить земельные

участки под свалки.

Большие, многоквартирные жилые дома, крупные учрежде­ния и предприятия, в

которых имеется мусоропровод, но нет пе­чи для сжигания мусора, целесообразно

снабжать контейнерами большой емкости (500—3000 л). Контейнеры доставляются

на специальных машинах с подъемным краном на свалку или на мусоросжигательный

завод. Недостаток использования контей­неров состоит в том, что мусор в них

нельзя уплотнить. Вблизи больших жилых домов необходимо оборудовать

специальные площадки для контейнеров.

В некоторых местах, где мусор не вывозится регулярно, вы­нуждены строить

закрытые «домики» из бетона для сбора и временного хранения мусора. Эти

«домики» должны находиться на расстоянии не менее 20 м от жилых зданий, и к

ним должна быть обеспечена подъездная дорога для мусоровозов. Двери «домиков»

должны быть постоянно закрытыми, чтобы они не превращались в место для

размножения мух и не распространя­ли вокруг себя запах.

Одной из важных задач является содержание го­родских улиц в чистоте. Сбор и

транспортировка уличного мусо­ра, уборка мостовых специальными машинами,

мытье и поливка улиц, достаточное количество урн для мусора в наиболее

ожив­ленных частях города (на остановках городского транспорта, в парках и

скверах), уборка снега зимой и соответствующий уход за мостовыми и тротуарами

в период гололедицы (исполь­зование песка или соли) представляют собой

наиболее важные компоненты этой задачи.

В уличном мусоре могут содержаться патогенные микроор­ганизмы, в том числе

возбудители туберкулеза, столбняка, си­бирской язвы, различные патогенные

кокки и т. д. Наконец, скользкие улицы могут явиться причиной тяжелых

несчастных случаев (вследствие травматизма).

Контейнеры с мусором вывозят на специально оборудован­ных мусоровозах, в

которых мусор уплотняется. В последнее время широкое распространение получил

сбор мусора в пласт­массовых или бумажных мешках. Этот способ сбора мусора

более гигиеничен, чем сбор в контейнеры, так как при транспор­тировке мешков

не образуется пыль и возможно сортировка от­ходов (на сгораемые — несгораемые

вещества, синтетические материалы и т. д.).

4.5.2.2. Окончательное удаление и обезвреживание твердых отходов.

Наиболее распространенным способом удаления твердых отходов является

заполнение ими оврагов и карьеров (например, на территории бывших кирпичных

заводов). В пос­ледующем на этих земельных участках разбивают городские

парки, строят жилые дома и т. д.

Наиболее простой вариант этого способа представляют от­крытые городские

свалки. Этот вариант является в санитарно-гигиеническом отношении

неудовлетворительным (загрязняют­ся почва и подземные воды, на свалках

размножаются мухи, крысы и т. д.). Поэтому размещение отходов на открытых

свалках надо считать лишь вынужденным решением проблемы, свалка должна

располагаться на расстояние не менее 1 км от застроенной части города.

Улучшенным в гигиеническом отношении вариантом можно считать принятый в США

так называемый «Sanitary land fill» — способ, получивший в последующем

распространение и в других странах мира. Доставленный мусор сваливают в

вырытые зара­нее канавы, затем его уплотняют (трамбуют) и засыпают слоем

земли толщиной 70—80 см.

Однако и этот улучшенный вариант окончательного удале­ния и обезвреживания

отходов имеет определенные недостатки. Прежде всего с каждым годом

увеличивается количество твердых отходов, так что для удаления мусора с

каждым годом требуются все большие территории.

С гигиенической точки зрения последний способ обработки мусора можно считать

удовлетворительным. В случае необходи­мости им можно пользоваться и на

застроенной городской тер­ритории. Преимущество способа состоит в том, что

его можно применить в любой местности, кроме того, за счет заполнения

отходами оврагов и ям восстановленные земельные участки мо­гут быть

использованы для различных целей. Недостатком его является необходимость

довольно больших территорий, а обез­вреживание отходов все же неполное. Кроме

того, нельзя исполь­зовать органические вещества, необходимые сельскому

хо­зяйству.

Сжигание мусора с гигиенической точки зрения является наиболее приемлемым,

по­этому оно получило широкое распространение во всем мире. Су­щественно

улучшился и процесс сжигания; с каждым годом строятся все более совершенные

печи для сжигания мусора.

Первые мусоросжигательные заводы с их невысокими труба­ми сильно загрязняли

воздух, в который попадало значительное количество пыли и пепла (до13мг/м3

). Современные мусоро­сжигательные заводы оснащены специальным оборудованием,

пригодным для сжигания не только обычных отходов, но и отходов поливинилхлорида

и прочих синтетических материалов (пластмасс). Трубы новых заводов более

высокие и оснащены электрическими пылеулавливающими фильтрами. Такие заводы

можно размещать и на застроенной городской территории. Этот способ

обезвреживания отходов позволяет сократить расходы на транспортировку отходов и

дает значительный экономичес­кий эффект.

Недостатком этого способа является то, что строительство современных

мусоросжигательных заводов связано со значитель­ными капиталовложениями.

Кроме того, эксплуатационные рас­ходы также довольно высоки. Деятельность

мусоросжигатель­ных заводов экономична лишь в крупных городах с плотной

застройкой (с населением не менее 400—600 тыс.). В таких городах нет условий

для обезвреживания отходов другими спо­собами и сжигание отходов является

единственным приемлемым способом.

Местные установки для сжигания мусора оправданы на предприятиях, выпускающих

пластмассовые изделия, в учреж­дениях, где отходы инфицированы и подлежат

сжиганию на мес­те (больницы, некоторые научно-исследовательские учрежде­ния

и т. д.).

4.6. Удаление радиоактивных отходов.

Любой вид радиоактивных отхо­дов подлежит особой обработке и обезвреживанию.

В мирное время радиоактивные отходы образуются лишь на предприятиях,

вырабатывающих радиоактивные вещества и использующих их в своей работе

(атомные реакторы, обслужи­вающие их предприятия и т.д.). Небольшое

количество радио­активных отходов образуется в лабораториях радиоактивных

изотопов некоторых научно-исследовательских учреждений, в лечебных

учреждениях (радиотерапевтические отделения, лаборатории радиоактивных

изотопов и т. д.), а также на некото­рых промышленных и сельскохозяйственных

предприятиях, работающих с радиоактивными веществами.

Поскольку радиоактивные вещества ионизируют то, с чем соприкасаются, в том

числе и организм человека, их практически невозможно устранить, и в силу

своего кумулирующего действия они намного более опасны, чем обычные отходы.

В настоящее время существуют два способа удаления радио­активных отходов:

радиоактивные вещества, обладающие невы­сокой активностью, многократно

разбавляют и выбрасывают в окружающую среду (например, сточные воды,

загрязненные низкоактивными веществами с коротким периодом полураспада,

спускают в канализационную сеть; газообразные радиоактивные вещества

выпускают через высокие трубы в воздух и т. д.). Для обезвреживания

высокоактивных радиоизотопных отходов с длительным периодом полураспада этот

способ уже не годится. Эти радиоактивные вещества сначала концентрируют,

затем помещают в специальные хранилища. При этом необходимо по­заботиться,

чтобы радиоактивные отходы не просачивались в окружающую среду (в почву,

поверхностные водоемы, воздух и т.д.).

Радиоактивные отходы хранят в погруженных в землю спе­циальных емкостях

(контейнеры) или в глубоких железобетон­ных колодцах (шахты). Поскольку почву

и подземные воды не­обходимо максимально защитить от радиоактивного

загрязне­ния, стенки колодца должны быть абсолютно герметичными. Несмотря на

все принятые меры предосторожности, надо посто­янно осуществлять

радиоактивный контроль за почвой и под­земными водами.

Существуют нормативы, четко определяющие допустимые дозы радиоактивных

отходов, спускаемых в канализацию.

Заключение

В данной работе были получены довольно подробные сведения о многих видах

загрязнения почвы. Рассмотрены их негативные воздействия на почву, а также

зоны нашей страны, подверженные загрязнению. Получены также данные по

мелиоративным мероприятиям, по орошению и осушению почв. Мы выяснили, что при

неумеренном орошении и высоком уровне грунтовых вод появляется опасность

вторичного засоления почвы.

Что касается видов загрязнения, мы узнали, как обстоит дело с кислотными

дождями в России, и как они образуются (из чего и какими реакциями); какие

места могут подвергнуться эрозии и подвергаются загрязнению нефтепродуктами

и какие области России нужно защищать от них.

Из области сельского хозяйства были рассмотрены предельно допустимые

концентрации удобрений, а также вред от злоупотребления ими. Получены данные

по различным видам пестицидов и вредным последствиям после их использования.

Что касается твердых, жидких и радиоактивных отходов, были представлены

возможные способы их утилизации.

Выяснено также, что почва играет определенную роль в распространении

различных заболеваний. Некоторые бактерии сохраняются в почве долгое время.

Полученная информация дает читателю разнообразные сведения о почве и о

процессах, происходящих на ее поверхности. Если мы хотим содержать нашу почву

в порядке, нужно соблюдать хотя бы элементарные мероприятия по ее очистке.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Разумихин Н.В. Реализация продовольственной программы СССР и охрана

окружающей среды, 1986.

2. Ленин В.И. Полное собрание сочинений, т. 42, с. 150.

3. Маркс К., Энгельс Ф. Полн. собр. соч., т. 23, с.191.

4. "ХХ век: последние 10 лет". Москва: А/О Издательская группа "Прогресс", 1992.

5. "Химия и общество". Москва: Мир, 1995.

6. Бакач Тибор. Охрана окружающей среды, 1980.

7. “Экология и жизнь”. Весна 1(9) 1999.

Страницы: 1, 2