Энергия в экосистемах. Загрязнения почвы и атмосферы

Содержание

1 Энергия в экосистемах

2 Абиотические факторы внешней среды

3 Охрана почв

4 Нормирование атмосферных загрязнений

5 Виды твердых отходов, их переработка и транспортировка

Список использованной литературы

1 Энергия в экосистемах

Жизнедеятельность всех живых организмов представляет собой работу, для осуществления которой требуется энергия.

Экосистема -- основная функциональная единица в экологии, единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания (атмосфера, почва, водоемы), в которой живые и неживые компоненты связаны между собой обменом веществ и энергии.

Жизнь в экосистеме поддерживается благодаря непрекращающемуся прохождению через живое вещество энергии, передаваемой от одного трофического уровня к другому, при этом происходит постоянное превращение энергии из одних форм в другие. Весь запас энергии сосредоточен в массе органического вещества - биомассе, поэтому интенсивность образования и разрушения органического вещества на каждом из уровней определяется прохождением энергии через экосистему (биомассу всегда можно выразить в единицах энергии).

Разнообразные вещества и энергия перемещаются от одного трофического уровня к другому по цепям питания по мере поедания одних организмов другими, претерпевая многочисленные превращения. На конечном этапе редуценты полностью разрушают органические вещества, превращают их в минеральные Подобные последовательные превращения веществ в экосистемах называют круговоротом. При этом вещества используются в круговороте многократно, а энергия - только один раз. Значит, существование всех экосистем зависит от постоянного притока энергии извне. Как же осуществляется энергетический обмен в экосистемах?

Всем организмам необходима энергия, а единственным источником практически всей энергии на Земле является Солнце. Однако только 1% световой энергии Солнца улавливается растениями в процессе фотосинтеза и запасается в виде химической энергии, а 99% теряется в виде тепла и расходуется на испарение. Непрерывный поток солнечной энергии, воспринимаясь молекулами живых клеток, преобразуется в энергию химических связей.

Запасенная растениями энергия передается от одного трофического уровня к другому по пищевым цепям. Не вся энергия, содержащаяся в пище, переходит к организму, занимающему более высокий трофический уровень, например к хищнику. Часть энергии теряется во время превращения веществ пищи в молекулы тела хищника, а часть проходит через кишечный тракт хищника в неизменном виде.

Существует два основных механизма удержания, перераспределения и накопления энергии на Земле:

- Механизм, характеризующий среду обитания: испарение, конденсация, градиенты плотности в атмосфере и в океане, геохимические реакции, эрозия и др. (геохимический круговорот веществ).

- Механизм, характеризующий жизнедеятельность биообъектов: фотосинтез, дыхание и др.

Все типы экосистем регулируются теми же основными законами, которые управляют и неживыми системами, например техническими установками, машинами. Различие заключается в том, что живые системы, используя часть имеющейся внутри них энергии, способны самовасстанавливаться, а машины приходится чинить, используя при этом внешнюю энергию.

Свойства энергии описываются следующими законами. Первый закон термодинамики, или закон сохранения энергии, гласит, что энергия может переходить из одной формы в другую, но она не исчезает и не создается заново. Второй закон термодинамики, или закон энтропии, формулируется следующим образом: процессы, связанные с превращением энергии, могут происходить самопроизвольно только при условии, что энергия переходит из концентрированной формы в рассеянную. К примеру, тепло горячего предмета самопроизвольно стремится рассеяться в более холодной среде. Энтропия - мера количества связанной энергии, которая становится недоступной для использования. Этот термин также используется как мера изменения упорядоченности.

Важнейшая термодинамическая характеристика организмов, экосистем и биосферы в целом - способность создавать и поддерживать высокую степень внутренней упорядоченности, т.е. состояние с низкой энтропией. Это состояние достигается постоянным рассеиванием легко используемой энергии (свет, пища) и превращением ее в энергию, используемую с трудом (тепловую).

Основным источником энергии, поступающим извне, является лучистая энергия, которая усваивается организмами-продуцентами в процессе фотосинтеза и хемосинтеза, накапливаясь в форме органических веществ. Помимо этого энергия поступает в экосистему и из почвы в виде питательных веществ, а также преобразуется продуцентами. На следующем этапе преобразования энергии ранее созданные питательные вещества используются консументами. И последний этап - это высвобождение энергии в результате функционирования деструкторов. Высвобожденная энергия содержится в неорганических веществах в почве, а также в виде тепловой и других типов энергии в окружающей среде. Так осуществляется обмен энергии в экосистеме.

Таким образом, функционирование всех экосистем определяется постоянным притоком энергии, которая необходима всем организмам для поддержания их существования и самовоспроизведения. В соперничестве с другими экосистемами выживает (сохраняется) та из них, которая наилучшим образом способствует поступлению энергии и использует максимальное ее количество наиболее эффективным способом.

Пищевая цепь - основной канал переноса энергии в экосистемах.

Энергия может быть восполнена только за счет ее поступления извне. Без притока энергии в экосистемах не может быть круговорота веществ, они функционируют за счет непрерывного притока энергии, поступающей из окружающей среды.

Одним из способов выражения энергетической структуры сообщества является пирамида энергии, которая никогда не может быть перевернутой (то есть ее верхушка не может быть шире основания), так как поток энергии через трофические уровни всегда уменьшается от первого звена к последнему.

Энергия необходима: 1) на поддержание жизни, т.е. основной обмен; 2) на перемещение в пространстве; 3) на обеспечение роста; 4) на формирование элементов, необходимых для размножения, и образование углеводных и жировых запасов.

2 Абиотические факторы внешней среды

Абиотические факторы -- компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Основными абиотическими факторами среды являются: температура; свет; вода; солёность; кислород; магнитное поле Земли; почва, влажность.

Принято выделять среди абиотических факторов среды следующие группы факторов:

- климатические (температурный режим, влажность, давление);

- эдафогенные (механический состав, плотность, воздухопроницаемость почвы);

- орографические (рельеф, высота над уровнем моря);

- химические (газовый состав воздуха, солевой состав воды, кислотность).

Наиболее сильнодействующей является группа факторов, объединенная как климатические факторы. Они зависят от широты и положения континентов. Есть множество вторичных факторов. Широта наиболее сильно сказывается на температуре и световом периоде. Положение континентов есть причина сухости или влажности климата. Внутренние области суше периферийных, что сильно влияет на дифференциацию животных и растений на материках. Ветровой режим как одна из составных частей климатического фактора играет чрезвычайно важную роль в формировании жизненных форм растений.

Глобальный климат - климат планеты, определяющий функционирование и биоразнообразие биосферы. Региональный климат - климат континентов и океанов, а также крупных их топографических подразделений. Местный климат - климат соподчиненных ландшафтно-региональных социально-географических структур: климат г. Владивостока, климат бассейна реки Партизанская. Микроклимат (под камнем, вне камня, роща, поляна).

Важнейшие климатические факторы: свет, температура, влажность.

Свет является важнейшим источником энергии на нашей планете. Если для животных свет по своему значению уступает температуре и влажности, то для фотосинтезирующих растений он является важнейшим. Основным источником света является Солнце. Основные свойства лучистой энергии как экологического фактора определяются длиной волны. В пределах излучения различают видимый свет, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, радиоволны, проникающую радиацию. Для растений важны оранжево-красные, сине-фиолетовые и ультрафиолетовые лучи. Желто-зеленые лучи либо отражаются растениями, либо поглощаются в незначительных количествах. Отраженные лучи и придают растениям зеленую окраску. Ультрафиолетовые лучи оказывают на живые организмы химическое действие (изменяют скорость и направление биохимических реакций), а инфракрасные лучи - тепловое.

Многие растения обладают фототропической реакцией на свет. Тропизм - это направленное движение и ориентация растений, например, подсолнечник «следит» за солнцем. Кроме качества световых лучей большое значение имеет и количество падающего на растение света. Интенсивность освещения зависит от географической широты местности, от сезона, времени суток, от облачности и местной запыленности атмосферы. Зависимость тепловой энергии от широты местности показывает, что свет является одним из климатических факторов.

Жизнь многих растений зависит от фотопериода. День сменяется ночью и растения прекращают синтезировать хлорофилл. Полярный день заменяется полярной ночью и растения и многие животные перестают активно функционировать и замирают (зимняя спячка). По отношению к свету растения разделяются на три группы: светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые. Светолюбивые могут нормально развиваться лишь при достаточном освещении, они не переносят или переносят плохо даже незначительное затемнение. Тенелюбивые встречаются только в затененных местах и никогда не встречаются в условиях сильной освещенности. Теневыносливые растения характеризуются широкой экологической амплитудой по отношению к световому фактору.

Температура относится к числу важнейших климатических факторов. От нее зависит уровень и интенсивность обмена веществ, фотосинтеза и других биохимических и физиологических процессов. Жизнь на земле существует в широком диапазоне температур. Наиболее приемлемый для жизни диапазон температур от 00 до 500 С. Для большинства организмов - это летальные температуры. Исключения: многие северные животные, где наблюдается смена сезонов, способны переносить зимние минусовые температуры. Растения способны переносить минусовые зимние температуры, когда замирает их активная деятельность. Некоторые семена, споры и пыльца растений, нематоды, коловратки, цисты простейших выносили в экспериментальных условиях температуру - 1900 С и даже - 2730 С. Но все-таки большинство живых существ способно жить при температуре между 0 и 500С. Это определяется свойствами белков и активностью ферментов. Одним из приспособлений переносить неблагоприятные температуры является анабиоз - приостановка жизненных процессов организма. Наоборот, в жарких странах нормой жизни являются достаточно высокие температуры. Известен ряд микроорганизмов, способных жить в источниках с температурой выше 700С. Споры некоторых бактерий способны выдерживать кратковременное нагревание и до 160-1800С.

Эвритермные и стенотермные организмы - организмы, чье функционирование связано с широкими и узкими температурными градиентами соответственно. Абиссальная среда (0?) - самая постоянная среда. Биогеографическая зональность (арктические, бореальные, субтропические и тропические зоны) во многом определяет состав биоценозов и экосистем. Аналогом климатического распределения по широтному фактору может служить горная поясность.

По соотношению температур тела животного и температур окружающей среды организмы подразделяются на:

- пойкилотермные организмы - холодноводные с непостоянной температурой. Температура тела приближается к температуре среды;

- гомойотермные - теплокровные организмы с относительно постоянной внутренней температурой. Эти организмы обладают большими преимуществами в использовании среды.

По отношению к температурному фактору виды разделяются на следующие экологические группы: виды, предпочитающие холод, относятся к криофилам и криофитам и виды с оптимумом деятельности в области высоких температур относятся к термофилам и термофитам.

Влажность. Все биохимические процессы в организмах протекают в водной среде. Вода необходима для поддержания структурной целостности клеток всего организма. Она принимает непосредственное участие в процессе образования первичных продуктов фотосинтеза. Влажность определяется количеством атмосферных осадков. Распределение осадков зависит от географической широты, близости больших водных пространств, рельефа местности. Количество выпадающих осадков неравномерно распределяется в течение года. Кроме того, надо учитывать и характер выпадающих осадков. Летний моросящий дождь лучше увлажняет почву, чем ливень, несущий потоки воды, не успевающие впитаться в почву.

Растения, обитающие в различных по влагообеспеченности областях, по-разному приспосабливаются к недостатку или избытку влаги. Регуляция водного баланса в организме растений засушливых регионов осуществляется за счет развития мощной корневой системы и сосущей силы клеток корня, а также уменьшения испаряющей поверхности. Многие растения на сухой период сбрасывают листья и даже целые побеги (саксаул), иногда происходит частичная или даже полная редукция листьев. Своеобразным приспособлением к сухому климату является ритм развития некоторых растений. Так, эфемеры, используя весеннюю влагу, успевают в очень короткий срок (15-20 дней) прорасти, развить листья, отцвести и сформировать плоды и семена, с наступлением засухи они отмирают. Противостоять засухе помогает и способность многих растений накапливать влагу в своих вегетативных органах - листьях, стеблях, корнях.

По отношению к влажности выделяют следующие экологические группы растений. Гидрофиты, или гидробионты, - растения, для которых вода является средой жизни. Гигрофиты - растения, живущие в местах, где воздух насыщен водяными парами, а почва содержит много капельножидкой влаги - на заливных лугах, болотах, в сырых тенистых местах в лесах, на берегах рек и озер. Мезофиты - растения умеренно увлажненных местообитаний. К ним относятся луговые травы, все лиственные деревья, многие полевые культуры, овощные, плодово-ягодные. Ксерофиты - растения, приспособившиеся к жизни в местах с засушливым климатом. Они распространены в степях, пустынях и полупустынях. Ксерофиты делятся на две группы: суккуленты и склерофиты. Суккуленты (от лат. succulentus - сочный, жирный, толстый) - это многолетние растения с сочными мясистыми стеблями или листьями, в которых запасается вода. Склерофиты (от греч. skleros - твердый, сухой) - это типчак, ковыль, саксаул и другие растения. Листья и стебли их не содержат запаса воды, кажутся суховатыми, благодаря большому количеству механической ткани, листья их твердые и жесткие.

В распространении растений большое значение могут иметь и другие факторы, например характер и свойства почвы. Так, существуют растения, определяющим экологическим фактором для которых является содержание соли в почве. Это галофиты. Особую группу составляют любители известковых почв - кальцефилы. Такими же «почвоприуроченными» видами являются растения, обитающие на почвах, содержащих тяжелые металлы.

Кроме того, существуют дополнительные абиотические факторы: движение среды (ветер, течение воды, прибой, ливни), неоднородность среды (наличие убежищ). Неблагоприятные факторы, вызывающие стресс, называются стрессорами. Иногда действие абиотических факторов приобретает катастрофический характер: при пожарах, наводнениях, засухах. При крупных природных и техногенных катастрофах может наступать полная гибель всех организмов.

3 Охрана почв

Почвой называется поверхностный слой земной коры, который возникает в результате воздействия биосферы и атмосферы на литосферу.

Охрана почв - система мер, направленная на предотвращение снижения плодородия почв, их нерационального использования и загрязнения.

Виды загрязнения почв: загрязнения неорганическими отходами и выбросами; загрязнения тяжёлыми металлами; загрязнения радиоактивными вещества; загрязнения пестицидами.

Результатом современной цивилизации является выброс твердых отходов на заселенные площади. Отвалы промышленных предприятий стали занимать большие площади, нередко это составляет угрозу для населения.

Большой проблемой человечества всегда была и всё ещё остаётся эрозия почвы. Основные виды эрозии почв: возникновение оврагов, ветровая и водная эрозия.

Следует различать эрозию естественную (нормальную) и антропогенную (ускоренную).

Естественная эрозия протекает повсеместно, проявляется слабо и восстанавливается почвообразованием.

Причиной антропогенной эрозии является распашка почв. При этом уничтожается дернина. На поверхности обнажается легкоразмываемый горизонт перегноя. Он размывается весной талыми снеговыми водами, когда пахота еще не защищена всходами культурных растений, ливнями, сильные ветры усиливают эрозию - почва выдувается ветром. Антропогенная эрозия почв сильно влияет на рельеф, вызывая образование оврагов. Овраги наносят большой вред сельскому хозяйству не только тем, что уменьшают площадь пахотных земель; они понижают уровень грунтовых вод, которые быстрее стекают по склонам оврагов, меньшая часть их просачивается вглубь. Это неизбежно сказывается на растительности, редеет растительный покров. В почвах замедляется восстановление горизонта перегноя. Это усиливает дальнейшую эрозию почв.

Ветровая эрозия вызывается бурями. При сильном ветре выдувается до 20 см поверхностного слоя почвы, эту почву переносит ветром, и она оседает в других местах. Возникают наносы, которые достигают высоты 2 м.

Водная эрозия наблюдается при определённом уклоне рельефа. При водной эрозии продукты разрушения перемещаются только сверху вниз. При водной эрозии в текущей воде происходит растворение питательных веществ и их удаление.

Существуют три основных метода защиты почв.

Первый -- это ослабление действия дождей, водных потоков и ветров.

Второй -- улучшение состояния самой почвы.

И третий -- дренаж земель, при котором вода свободно стекает, не унося с собой плодородных слоев.

Для борьбы с эрозией почв применяются полезащитные лесные полосы, почвозащитные севообороты (чередование на полях посевов различных культурных растений и многолетних трав), вспашка полей поперек склонов и обваливание вершин оврагов, балок, закрепление берегов рек, водоемов деревьями и кустарниками, регулирование выпаса скота, снегозадержание, полосное размещение культур в виде полос поперек склона и т.д.

Отличным средством закрепления почвы является трава. Густой травяной покров надёжно удерживает её на месте, скрепляя корнями, словно арматурой

Загрязнения тяжёлыми металлами. В основном почву загрязняют такие тяжёлые металлы, как железо, марганец, медь, цинк, свинец. Часто тяжёлые металлы содержатся в почве в незначительном количестве и не представляют угрозы для нее. Излишки этих элементов вызывают болезни и гибель растений.

Основной метод борьбы с данным видом загрязнения почвы это удаление поверхностного загрязненного слоя почвы. Затем это место покрывается новым слоем незагрязненной почвы толщиной не менее 30 см.

Часто для очищения почвы высаживаются полосы кустарников и деревьев вдоль автострад.

К агротехническим методам борьбы принадлежит известкование. Известкование уменьшает уровень свинца в культурах, выращиваемых на загрязненных площадях.

Загрязнения радиоактивными веществами. Барий и уран -- наиболее опасные радиоактивные элементы, которые могут засорить почву. Особую опасность представляют элементы с длительным периодом распада.

Борьбу с загрязнениями радиоактивными элементами ведут специальные подразделения МЧС России.

Для защиты почвы надо также умеренно применять удобрения и ядохимикаты. Если вносить ядохимикаты больше нормы, они накапливаются в почве, загрязняют ее. В результате этого гибнут черви, личинки насекомых, микробы, без которых почва теряет плодородие.

Кроме того, улучшение положения состояния почв возможно только при условии ведения сельского хозяйства на строго научных принципах, с учетом экологических последствий. На каждом этапе земледельческого процесса должны учитываться законы взаимодействия растений с окружающей средой и почвой, законы кругооборота вещества и энергии.

Закон экологического земледелия формулируется так: антропогенное воздействие на почву, растение, на окружающую среду не должно превышать пределы, за которыми снижается производительность агроэкосистемы, нарушается устойчивость и стабильность ее функционирования. Повышение производительности агроэкосистемы может быть обеспечено только параллельным совершенствованием всех ее элементов.

Следовательно, повышение производительности агроэкосистемы экономически и экологически целесообразно также при одновременном улучшении ее элементов. Всякая сельскохозяйственная культура должна возделываться в условиях, к которым она наиболее экологически приспособлена. Минимальная производительность усовершенствования агросистем всегда должна быть выше максимальной производительности до начала совершенствования: за эталон сравнения необходимо принимать оптимальный для данных условий и времени вариант агроэкосистемы.

4 Нормирование атмосферных загрязнений

С точки зрения охраны здоровья и сохранения окружающей природной среды, современные условия производственно-хозяйственной деятельности и бытовой обстановки людей определяют необходимость категорического ограничения присутствия в атмосферном воздухе вредных инородных включений в соответствующем количественном и качественном отношениях.

В России это реализовано в форме единых, действующих на всей территории страны, официально утверждаемых предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

Предельно допустимые концентрации устанавливаются на основе экспериментов с подопытными животными, что требует достаточно длительного времени. На первом этапе установления ПДК определяются основные токсикометрические характеристики исследуемых веществ, и фактически установленные в результате экспериментов нормативы считаются временно допустимыми концентрациями. На втором этапе эти исследования носят проверочный характер, на третьем - осуществляются клинико-статистические исследования работающих в течение трех лет для проверки правильности полученных в экспериментах на животных значений. Только после второго этапа полученные нормативы могут быть утверждены в качестве ПДК.

Согласно ГОСТ загрязнением атмосферы называется изменение состава атмосферы в результате наличия в ней примесей. Загрязнение, обусловленное деятельностью человека, называется антропогенным загрязнением. Под примесью тот же ГОСТ понимает рассеянное в атмосфере вещество, не содержащееся в ее постоянном составе. Таким образом, к примесям могут относиться не только токсичные, но и нетоксичные вещества.

В соответствии с принципами гигиенического нормирования факторов окружающей среды, принятыми в России, под ПДК какого-либо вещества в в атмосфере понимается такое максимальное содержание его в атмосферном воздухе населенных мест, при котором оно не оказывает прямо или косвенно вредного либо неприятного действия на человека и санитарно-гигиенические условия жизни. При этом расчет ведется на наиболее ранимые и чувствительные группы населения -- детей и стариков.

ПДК не являются раз навсегда установленными величинами. Они периодически пересматриваются с учетом развития диагностических методов и приемов, позволяющих наиболее тонко и на современном научном уровне определить малейшие симптомы возможного неблагоприятного влияния на организм человека того или иного вещества. При определении ПДК учитывается и вредное действие на природу.

Исходя из утвердившегося в России принципа гигиенического нормирования, преследующего цель обеспечения биологического оптимума условий окружающей среды, для вредных веществ, поступающих в атмосферный воздух, устанавливаются максимальные разовые и среднесуточные предельно допустимые концентрации.

Максимальные разовые ПДК приводятся для веществ, оказывающих раздражающее действие или имеющих запах, т.е. вызывающих рефлекторные реакции при кратковременном действии. По существу они являются дополнительными к среднесуточным ПДК, являющимся основными и учитывающими неблагоприятное влияние атмосферных загрязнений на организм в результате длительного повторного (резорбтивного) действия, при котором могут проявиться их токсические и иные вредные свойства.

Для некоторых нормированных уже веществ величина максимальных разовых ПДК выше, чем среднесуточных, что вполне закономерно, так как при хроническом действии токсические вещества часто могут проявиться при меньших концентрациях по сравнению с рефлекторным влиянием. Многие соединения ни запахом, ни раздражающим действием не обладают.

При действии на организм одновременно нескольких вредных веществ, обладающих суммарным действием, сумма отношений фактических концентраций каждого вещества в воздухе и его предельно допустимой концентрации не должна превышать единицу.

ПДК определяются по лимитирующему показателю вредности вещества, т. е. по тому из них, который проявляется при наименьшей концентрации. Таким образом, если рефлекторное влияние (запах, раздражающий эффект и др.) вещества наблюдается при более низкой концентрации по сравнению с токсическим или иным действием, то и среднесуточные ПДК устанавливаются по этому показателю, а не по токсическому действию. В этих случаях максимальные разовые и среднесуточные ПДК совпадают по своей величине.

Экологическая ниша человека неизменна, поэтому условие - концентрация загрязняющего вещества должна быть меньше или равна ПДК - должно соблюдаться в любых местах пребывания человека. Это означает, что для каждого вредного вещества устанавливается несколько максимальных разовых предельно допустимых концентраций в воздушной среде, классификация приведена на рис.

Наряду с предельно допустимыми концентрациями существуют временно допустимые концентрации (ВДК), иначе называемые ориентировочно безопасными уровнями воздействия (ОБУВ).

Для регулирования качества окружающей среды введен и строго контролируется предельно допустимый выброс (ПДВ) - научно обоснованной технической нормой выброса вредных веществ из промышленных источников в атмосферу.

Особые требования предъявляются к чистоте атмосферного воздуха в зонах отдыха городов, на территориях санаториев и домов отдыха, а также в пределах зон санитарной охраны курортов. При этом должны учитываться максимальные суммарные выбросы пыли и фоновые концентрации ее, с тем чтобы в атмосферном воздухе населенных мест содержание пыли не превышало установленной ПДК.

5 Виды твердых отходов, их переработка и транспортировка

Отходы -- вещества (или смеси веществ), признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий, или после бытового использования продукции. Отходы различаются:

- отходы производства (промышленные отходы)

- отходы потребления (коммунально-бытовые)

Отходы производства - все то, что образуется в процессе производства или после завершения его цикла, кроме продуктов в виде энергии или веществ - предметов производства. Т.о. промышленные отходы -- твердые отходы производства, полученные в результате химических и термических преобразований материалов природного происхождения. Отходы определенной продукции -- неупотребимые остатки сырья и/или возникающие в ходе технологических процессов вещества и энергия, не подвергающиеся утилизации.

Согласно этому определению к отходам производства относятся остатки многокомпонентного природного сырья после извлечения из него целевого продукта, например пустая рудная порода, вскрышная порода горных разработок, шлаки и зола тепловых электростанций, доменные шлаки и горелая земля опок металлургического производства, металлическая стружка машиностроительных предприятий и т.д. Кроме того, к ним относятся значительные отходы лесной, деревообрабатывающей, текстильной и других отраслей промышленности, дорожно-строительной индустрии и современного агропромышленного комплекса (навозохранилища, неиспользованные химические удобрения и пестициды, необустроенные кладбища погибших во время эпидемий животных и др.).

Часть отходов, которая может быть использована в том же производстве, называется возвратными отходами. Сюда входят остатки сырья и других видов материальных ресурсов, образовавшиеся в процессе производства товаров (выполнения работ, оказания услуг). Из-за частичной утраты некоторых потребительских свойств, возвратные отходы могут использоваться в условиях со сниженными требованиями к продукту, или с повышенным расходом, иногда они не используются по прямому назначению, а лишь в подсобном производстве (например, автомобильные отработанные масла -- для смазки неответственных узлов техники). При этом остатки сырья и др. материальных ценностей, которые передаются в другие подразделения в качестве полноценного сырья, в соответствии с технологическим процессом, а также попутная продукция, получаемая в результате осуществления технологического процесса, не относятся к возвратным отходам. Отходы, которые в рамках данного производства не могут быть использованы, но могут применяться в других производствах, именуются вторичным сырьём.

Отходы потребления - изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического (материального) или морального износа.

Промышленные отходы потребления - машины, станки и другое устаревшее оборудование предприятий.

Бытовые отходы - отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности людей и удаляемые ими как нежелательные или бесполезные. К твердым бытовым отходам относят картон, газетную, упаковочную или потребительскую бумагу, всевозможную тару (деревянная, стеклянная, металлическая), вышедшие из употребления или утратившие потребительские свойства предметы и изделия из дерева, металла, кожи, стекла, пластмассы, текстиля и других материалов, сломанные или устаревшие бытовые приборы - мусор, а также сельскохозяйственные и коммунальные пищевые отходы - отбросы. Негативное воздействие твердых отходов заключается в поступлении загрязнения, связанного с твердыми отходами, в водные объекты и окружающую среду.

Утилизация отходов. В ХХ веке количество отходов производства и потребления росло так быстро, что образование отходов стало важной проблемой больших городов и крупных производств. Раздельный сбор разных категорий ТБО. Раздельный сбор разных категорий отходов определяет эффективность и стоимость утилизации отдельных компонентов. Наиболее неудобны для утилизации смешанные отходы, содержащие смесь биоразлагаемых влажных пищевых отходов, пластмасс, металлов, стекла и пр. компоненты.

Удаление твердых бытовых отходов обеспечивает санитарную очистку городов и создает необходимые санитарно-экологические условия существования населенного пункта. Наиболее распространенными в настоящее время сооружениями по обезвреживанию удаляемых из населенных пунктов ТБО являются полигоны. Полигоны - комплексы природоохранительных сооружений, предназначенные для складирования, изоляции и обезвреживания ТБО, обеспечивающие защиту от загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствующие распространению грызунов, насекомых и болезнетворных микроорганизмов. Все работы по складированию, уплотнению и изоляции ТБО на полигонах выполняются механизировано. Проектом предусматривается минимизация ущерба окружающей среде, строгое соблюдение санитарно-гигиенических требований.

Накопление и размещение отходов. Промышленные отходы раньше просто вывозили на свалки, направляли в отвалы и хвостохранилища. В настоящее время отходы размещают преимущественно на специально спроектированных и оборудованных полигонах. Часть отходов временно накапливается на предприятиях, в соответствии с установленными лимитами на образование и накопление отходов.

Обезвреживание отходов. Некоторые отходы требуют обезвреживания перед размещением на свалках, полигонах или в отвалах. Так, отходы титанового производства, содержащие летучий и токсичный безводный хлорид алюминия, перед вывозом обрабатывают известью.

Сжигание. Наиболее распространённым методом утилизации ТБО является сжигание с последующим захоронением образующейся золы на специальном полигоне. Метод обладает серьёзными недостатками, такими как образование сильно ядовитых химических соединений. Для их нейтрализации требуется так называемое "дожигание" (нагрев исходящих газов до температуры выше 850 градусов и поддержание её в течение как минимум двух секунд). Существует довольно много технологий сжигания мусора -- камерное, слоевое, в кипящем слое. Мусор может сжигаться в смеси с природным топливом. Наиболее опасным с экологической точки зрения является низкотемпературное сжигание в котлах.

Список использованной литературы

1. Добровольский Г.В. Экология почв / Г.В.Добровольский, Е.Д.Никитин. - М.: Наука, 2006. - 368 с.

2. Николайкин Н.И. Экология / Н.И.Николайкин, Н.Е.Николайкина, О.П.Мелехова. - Москва: Дрофа, 2006. - 640 с.

3. Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов / А.С.Степановских. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 703 с.

4. Чибисова Н.В. Экологическая химия: Учебное пособие / Н.В.Чибисова, Е.К.Долгань. - Калининград: Изд-во КГУ, 1998. - 112 с.