Современные экологические проблемы РФ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа

по дисциплине: «Экология»

Иркутск 2013



1. Что такое озоновый слой и в чем основная проблема сокращения озонового слоя

С начала 20 века ученые наблюдают за состоянием озонового слоя атмосферы. Сейчас уже все понимают, что стратосферный озон является своего рода естественным фильтром, препятствующим проникновению в нижние слои атмосферы жесткого космического излучения - ультрафиолета-В. озоновый экологический мониторинг

16 сентября 1987 г. был принят Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Впоследствии по инициативе ООН этот день стал отмечаться как День защиты озонового слоя.

С конца 70-х годов ученые стали отмечать неуклонное истощение озонового слоя. Причиной тому стало проникновение в верхние слои стратосферы озоноразрушающих веществ (ОРВ), используемых в промышленности, молекулы которых содержат хлор или бром. Хлорфторуглероды (ХФУ) или другие ОРВ, выпущенные человеком в атмосферу, достигают стратосферы, где под действием коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца их молекулы теряют атом хлора. Агрессивный хлор начинает разбивать одну за другой молекулы озона, сам при этом не претерпевая никаких изменений. Срок существования различных ХФУ в атмосфере от 74 до 111 лет. Расчетным путем доказано, что за это время один атом хлора способен превратить в кислород 100 000 молекул озона.

По мнению врачей, каждый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тысяч дополнительных случаев слепоты из-за катаракты, на 2,6 процента увеличивается количество раковых заболеваний кожи, значительно возрастает число болезней, вызванных ослаблением иммунной системы человека. Наибольшему риску подвержены жители северного полушария со светлой кожей. Но страдают не только люди. УФ-В излучение, к примеру, крайне вредно для планктона, мальков, креветок, крабов, водорослей, обитающих на поверхности океана.

Озоновая проблема, первоначально поднятая учеными, вскоре стала предметом политики.

Все развитые страны, за исключением Восточной Европы и бывшего СССР, к концу 1995 г. в основном завершили поэтапное сокращение производства и потребления озоноразрушающих веществ. С целью оказания помощи остальным государствам был создан Глобальный экологический фонд (ГЭФ).

По данным ООН, благодаря согласованным усилиям мирового сообщества, предпринятым в последнее десятилетие, производство пяти основных видов ХФУ сократилось более чем вдвое. Темпы прироста озоноразрушающих веществ в атмосфере уменьшились. Однако на ближайшие годы придется пик истощения озоносферы, а наиболее сложным будет 1998 год. После этого, полагают ученые, озоновый слой начнет медленно восстанавливаться.

Местоположение и функции озонового слоя.

В воздухе всегда присутствует озон, концентрация которого у земной поверхности составляет в среднем 10-6%. Озон образуется в верхних слоях атмосферы из атомарного кислорода в результате химической реакции под влиянием солнечной радиации, вызывающей диссоциацию молекул кислорода.

Озоновый «экран» расположен в стратосфере, на высотах от7-8 км. на полюсах, 17-18 километров на экваторе и примерно до 50 километров над земной поверхностью. Гуще всего озон в слое 22 - 24 километров над Землей.

Слой озона удивительно тонок. Если бы этот газ сосредоточить у поверхности Земли, то он образовал бы пленку лишь в 2-4 мм толщиной (минимум - в районе экватора, максимум - у полюсов). Однако и эта пленка надежно защищает нас, почти полностью поглощая опасные ультрафиолетовые лучи. Без нее жизнь сохранилась бы лишь в глубинах вод (глубже 10 м) и в тех слоях почвы, куда не проникает солнечная радиация.

Озон поглощает некоторую часть инфракрасного излучения Земли. Благодаря этому он задерживает около 20% излучения Земли, повышая отепляющее действие атмосферы.

Озон - активный газ и может неблагоприятно действовать на человека. Обычно его концентрация в нижней атмосфере незначительна и он не оказывает вредного влияния на человека. Большие количества озона образуются в крупных городах с интенсивным движением автотранспорта в результате фотохимических превращений выхлопных газов автомашин.

Озон, также, регулирует жесткость космического излучения. Если этот газ хотя бы частично уничтожается, то, естественно жесткость излучения резко возрастает, а, следовательно, происходят реальные изменения растительного и животного мира.

Уже доказано, что отсутствие или малая концентрация озона может или приводит к раковым заболеваниям, что самым наихудшим образом отражается на человечестве и его способностью к воспроизводству.

Причины ослабления озонового щита.

Озоновый слой защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Обнаружено, что в течение многих лет озоновый слой претерпевает небольшое, но постоянное ослабление над некоторыми районами Земного шара, включая густонаселенные районы в средних широтах Северного полушария. Над Антарктикой обнаружена обширная "озоновая дыра".

Разрушение озона происходит из-за воздействия ультрафиолетовой радиации, космических лучей, некоторых газов: соединений азота, хлора и брома, фторхлоруглеродов (фреонов). Деятельность человека, приводящая к разрушению озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу. Поэтому многие страны подписали международное соглашение, предусматривающее сокращение производства озоно-разрушающих веществ. Однако озоновый слой разрушает также реактивная авиация и некоторые пуски космических ракет.

Предполагается множество причин ослабления озонового щита:

1) Это запуски космических ракет. Сгорающее топливо «выжигает» в озоновом слое большие дыры. Когда-то предполагалось, что эти «дыры» затягиваются. Оказалось, нет. Они существуют довольно долго.

2) Самолеты. Особенно, летящие на высотах в 12-15 км. Выбрасываемый ими пар и другие вещества разрушают озон. Но, в то же время самолеты, летающие ниже 12 км. Дают прибавку озона. В городах он - один из составляющих фотохимического смога.

3) Окислы азота. Их выбрасывают те же самолеты, но больше всего их выделяется с поверхности почвы, особенно при разложении азотных удобрений.

4) Это хлор и его соединения с кислородом. Огромное количество (до 700 тысяч тонн) этого газа поступает в атмосферу, прежде всего от разложения фреонов. Фреоны - это не вступающие у поверхности Земли ни в какие химические реакции газы, кипящие при комнатной температуре, а потому резко увеличивающие свой объем, что делает их хорошими распылителями. Поскольку при их расширении снижается их температура, фреоны широко используют в холодильной промышленности.

Каждый год количество фреонов в земной атмосфере увеличивается на 8-9%. Они постепенно поднимаются наверх, в стратосферу и под воздействием солнечных лучей становятся активными - вступают в фотохимические реакции выделяя атомарный хлор. Каждая частица хлора способна разрушить сотни и тысячи молекул озона.

Изучение проблемы озонового слоя.

В изучении проблемы озонового слоя наука оказалась удивительно недальновидной. Еще с 1975 г. содержание стратосферного озона над Антарктидой в весенние месяцы стало заметно падать. В середине 1980-х годов его концентрация снизилась уже на 40%. Вполне можно было говорить об образовании озоновой дыры. Ее размеры достигли примерно площади США. Тогда же появились еще слабовыраженные - со снижением концентрации озона на 1,5-2,5% - дыры вблизи Северного полюса и южнее. Край одной из них зависал даже над Санкт-Петербургом.

Однако еще в первой половине 1980-х некоторые ученые продолжали рисовать радужную перспективу, предвещая убыль стратосферного озона лишь на 1-2% и то чуть ли не через 70-100 лет.

В 1985 г., принята Венская конвенция по защите озонного слоя Земли, которая потом дополнялась Монреальским протоколом в 1987 г. и поправками к нему Лондонской (1990 г.) и Копенгагенской (1992 г.) конференций. Ныне производство агрессивных, по отношению к озоновой оболочке, фреонов запрещено. Однако время пребывания в атмосфере уже попавших туда фреонов оценивается от 60 до 400 лет. По некоторым экспертным оценкам, озона в атмосфере Земли стало меньше на 8%, а скорость убыли ныне достигла 0,5% в год.

Современное ослабление озонового щита планеты выражается в образовании, по меньшей мере, двух гигантских сезонных озоновых дыр. Они разверзаются не только над полюсами и в высоких широтах, но часто достигают и средних.

Нет ничего удивительного в том, что в 1990-е годы природная защита от жесткого ультрафиолетового излучения оказалась существенно ослабленной почти над всей территорией бывшего СССР. Так, в 1995 г. со второй половины января над районами Сибири начала развиваться озоновая аномалия, которая в феврале-марте захватила территорию от Крыма до Камчатки. Для многих сибирских и якутских метеорологических станций в этот период зарегистрированы рекордно низкие среднемесячные значения. В отдельные дни над этими районами понижение концентрации озона достигало 40%. Согласно некоторым источникам в марте 1995 г. озоновый слой в Арктике был истощен на 50%.

Даже если причины возникновения озоновых дыр в Северном полушарии другие, нежели в Антарктиде, то вряд ли от этого легче тем, кто страдает от связанных с ними последствий. Известно, что от избыточной ультрафиолетовой радиации (УФР) растет число людей, болеющих раком кожи, меланомой, катарактой и просто испытывающих ослабление иммунной системы. Избыток УФР негативно влияет на океанические экосистемы.

2. В чем негативное воздействие складирования отходов производства и потребления

Проблема сбора и утилизации отходов производства и потребления является одной из старейших в истории человечества. На свалках построены все древние города мира: отходами быта и производства заваливались ближайшие овраги, а по мере роста городов на этих территориях начиналось новое строительство. Неконтролируемый вывоз отходов приводил к загрязнению подземных и поверхностных вод, повышенному содержанию в воздухе метана, других продуктов гниения, размножению крыс, тараканов, распространению инфекционных болезней. Перенаселенная Западная Европа, потеряв значительную часть своих жителей от «болезней грязных рук», раньше России начала решать проблемы санитарной очистки городов от отходов, их складирования и переработки.

В настоящее время основной целью обращения с отходами производства и потребления является предотвращение их вредного воздействия на здоровье человека и окружающую природную среду. Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения обеспечивается посредством: профилактики заболеваний в соответствии с санитарно-эпидемиологической обстановкой и прогнозом ее изменения; контроля за выполнением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий и обязательным соблюдением гражданами, индивидуальными предпринимателями и юридическими лицами санитарных правил как составной части осуществляемой ими деятельности; лицензирования видов деятельности, представляющих потенциальную опасность для человека; государственной регистрации потенциально опасных для человека химических и биологических веществ, отдельных видов продукции, радиоактивных веществ, отходов производства и потребления. Отходы подлежат сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению, условия и способы которых должны быть безопасными для здоровья населения и среды обитания, которые должны осуществляться в соответствии с санитарными правилами и иными нормативными правовыми актами.

Опасность отходов состоит в их повсеместном и постоянном образовании в огромных количествах. В своем составе они могут содержать токсичные компоненты в биологически опасных концентрациях, возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний, радиоактивные вещества. Во многих странах выявлен широкий спектр заболеваний, в том числе онкологических, у населения проживающего около свалок промышленных отходов.

В XX в. в связи с быстрой урбанизацией комплекса проблем, связанных с образованием отходов, особенно обострился. При этом темпы роста отходов определяются не столько темпами прироста населения, сколько изменением его доходов и образа жизни, т.е. проблема резкого возрастания объемов отходов производства и потребления во многом является следствием ценностных ориентиров общества. На одного жителя Земли приходится в день от 0,5 кг в развивающихся до 2 кг отходов в развитых странах. Учитывая, что темпы роста населения городов в развивающихся странах составляют 5% в год, а в Западной Европе города практически слились с селами, проблемы отходов будут обостряться.

По данным официальной статистики, в России ежегодно образуется от 2,7 до 3,9 млрд. тонн отходов: 2,6 млрд. тонн промышленных отходов; 700 млн. тонн жидких отходов птицеводства и животноводства; 35-40 млн. тонн ТБО; 30 млн. тонн осадков сточных вод; 3 млн. тонн медицинских отходов. Общий объем неутилизированных (накопленных) отходов - 82 млрд. тонн, из них более 1,5 млрд. тонн высокотоксичных.

Отходы производства и потребления подразделяют на промышленные, твердые бытовые (ТБО), медицинские, биологические, радиоактивные, древесно-растительные, крупногабаритный мусор, строительные отходы и грунты, осадки очистных сооружений водопровода и канализации, осадки ливневых очистных сооружений.

Наибольшую проблему для жилищно-коммунальных служб составляют твердые бытовые отходы, поскольку они, во-первых, образуются повсюду и, во-вторых, разработку способов их сбора, обезвреживания и утилизации затрудняет то обстоятельство, что эта группа отходов представляет собой многокомпонентную смесь различного фракционного состава.

За последние десятилетия структура ТБО претерпела существенные изменения. Если в начале XX столетия мусорные свалки городов состояли в основном из остатков продовольствия и тяжелой фракции канализационных стоков, то сейчас на первом месте находятся такие компоненты, как бумага, стекло, металлы, полимеры.

Усредненные оценки удельного веса главных составляющих ТБО по отдельным странам обычно характеризуются следующими средними пропорциями: 20-50% макулатуры, до 40% пищевых отходов, по 2-5% черных и цветных металлов и пластмасс, 4-6% стекла и текстиля.

В Москве состав и объемы накопления бытовых отходов несколько отличаются от общепринятых для средней полосы России. Так, утвержденная норма накопления бытовых отходов на 1 человека в год составляет 1 м3 или 250 кг, а морфологический состав выглядит следующим образом: бумага, картон - 38,2%; пищевые отходы - 28,6%; дерево, листья - 9,1%; текстиль - 7%; кожа, резина - 4,9%; полимерные материалы - 4,4%; кости - 3,2%; черный металл - 1,8%; цветной металл - 1%; стекло - 0,6%; керамика, камни - 0,5%; отсев (менее 15 мм) - 7%.

Наша столица по нормам образования различных видов отходов не отличается от мегаполисов Западной Европы, несколько отставая от них по количеству бытовых отходов на душу населения. Однако проблема управления отходами в России по сравнению с Западной Европой усложняется более суровым климатом, а в Московском регионе еще и очень высокой плотностью населения - более 32 тыс. человек на квадратный километр. С целью пресечения неконтролируемой эмиссии отходов в окружающую среду создаются системы управления отходами.

К настоящему времени разработан ряд методов переработки ТБО. По технологическому принципу они делятся на биологические, химические, термические, механические, смешанные. Наибольшее распространение получили методы складирования (механические), сжигания (термические) и компостирования.

Ввиду большой неоднородности количественного, качественного и фракционного состава ТБО во всех странах мира используется преимущественно метод их складирования на специально подготовленных свалках или полигонах. В результате проблема мусорных свалок является сегодня одной из наиболее актуальных. Количественно это иллюстрируется следующими показателями: численность населения планеты ежегодно возрастает на 1,5-2%, а объем мусорных свалок - на 6%, т. е. в 3-4 раза быстрее. Каждый житель городов Европы ежегодно выбрасывает 377 кг отходов, а житель США - до 500 кг.

Прогнозы показывают, что несмотря на достаточно высокие темпы прироста мощностей промышленных установок по переработке и обезвреживанию ТБО, количество складируемых отходов к 2010 г. составит около 65%. Развитие полигоностроения происходит в основном за счет увеличения удельной нагрузки на единицу площади полигона путем повышения степени уплотнения складируемых ТБО и высоты складирования. Современные катки-уплотнители позволяют уплотнять ТБО на полигонах до 0,8 т/м3. Высота складируемых ТБО на ряде зарубежных полигонов достигает 60 м. Использование этих методов позволяет увеличить емкость полигонов в 5-6 раз.

Основные проблемы захоронения ТБО заключаются в том, что, во-первых, полигоны требуют отведения значительных площадей, и во-вторых, при удалении отходов происходит безвозвратная потеря содержащихся в них полезных компонентов. К тому же формирование свалок, в особенности неорганизованных, сопровождается рядом сопутствующих проблем: загрязнением атмосферного воздуха метаном, сернистым газом, парами растворителей и т. д.; загрязнением почвы и грунтовых вод тяжелыми металлами, растворителями, полихлорбифенилами, диоксидами, инсектицидами и другими токсичными соединениями; эпидемиологической опасностью и т. п.

В связи с этим основным принципом проектирования полигонов является охрана окружающей среды. С целью защиты поверхностных и подземных вод под строительство полигонов выбираются участки земли с определенными видами грунта. Защита атмосферы обеспечивается путём наружной изоляции уплотненного слоя ТБО грунтом, строительными (или инертными) и промышленными отходами. Такой наружный изолирующий слой исключает возможность возникновения пожаров. Охрана почв прилегающих к полигонам участков достигается установкой вокруг площадки разгрузки мусоровозов сетчатых ограждений, которые задерживают разносимые ветром легкие фракции ТБО. Наружная изоляция ТБО, их дробление, уплотнение тяжелыми катками создают преграду для мух и грызунов.

Все сказанное выше показывает огромную опасность для окружающей среды неорганизованных свалок. Несмотря на это их количество исчисляется сотнями. В 1994 г. в Московской области имелось 210 полигонов и свалок твердых бытовых и промышленных отходов общей площадью 678 га. 96 из них были действующими. Кроме того существовали свыше 200 несанкционированных свалок ТБО и промышленных отходов в лесах, оврагах, брошенных карьерах, придорожных кюветах. В настоящее время на территории города имеется около 70 несанкционированных свалок.

Чрезвычайно важным является такой источник загрязнения окружающей среды, как свалки, подлежащие рекультивации. В Москве в 1997 г. было зарегистрировано 88 свалок общей площадью около 387,73 га. Это, как правило, старые стихийные свалки, которые до сих пор выделяют метан, содержат соли тяжелых металлов, имеют радиоактивные элементы, отравляют подземные воды, почву, атмосферный воздух.

В разных странах применяются различные методы обезвреживания, переработки и утилизации ТБО. Так, в Дании только 9% из них хранятся на полигонах, а 87% сжигается на мусоросжигательных установках (МСУ), в Японии эти соотношения соответственно составляют 14 и 82%, в США - 81 и 12%, в то время как в России на свалках и полигонах размещается 96% отходов и только 2% уничтожается на мусоросжигательных заводах (МСЗ).

Эколого-гигиеническая эффективность МСУ определяется комплексом условий, основными из которых являются: состав ТБО, количество и распределение в топках воздуха, идущего на их окисление, температура топочных газов и сжигания в целом, время пребывания отходов в топках, особенности смешивания воздуха с летучей фракцией выбросов. Мусоросжигание в последние годы вызывает у специалистов и населения всё больше возражений. Несмотря на очистку, выбросы МСУ в атмосферу содержат тяжелые металлы и диоксины. По этим причинам, несмотря на высокую технологию очистки, во Франции закрыты 34 завода из 36. Единственный построенный в России во Владимире МСЗ на отечественном оборудовании при сжигании тонны ТБО образует в среднем 320 кг шламов, 30 кг летучей золы и 6 тыс. м3 дымовых газов, содержащих диоксины, тяжелые металлы и другие токсиканты. В результате многолетней работы МСЗ в Роттердаме (Нидерланды) в радиусе 30 миль от него загрязнение коровьего молока диоксинами достигло такого уровня, что его продажа и потребление были запрещены. В Швеции мусоросжигание приводит к ежегодному выбросу в окружающую среду 3,3 т ртути, 0,5 т кадмия и 8400 т соляной кислоты. Зола и шлак МСУ содержат высокие концентрации тяжелых металлов.

В США реализуется широкомасштабная программа модернизации МСУ, требующая дополнительных затрат на уровне 300-500 млн. долларов в год. При этом ставится задача снижения выбросов диоксинов и фуранов на 99 %, полихлорированных бифенилов, хлорбензолов, ПАУ - на 95 %, тяжелых металлов - на 99 %. В других странах развиваются более эффективные методы сжигания ТБО: слоевое сжигание, низкотемпературная газификация, сжигание в печах кипящего слоя (23 завода в Японии). Совершенствуются системы газоочистки, горелки, само топливо. Есть указания на то, что впрыск в топочное пространство водяного пара снижает вероятность образования любых полиароматических углеводородов, диоксинов и фуранов. На Западе закрываются МСЗ и предприятия по производству оборудования для них. Нельзя допустить, чтобы эти устаревшие и экологически опасные технологии были использованы в России.

Правительство Москвы одобрило проект постановления «О развитии технической базы городской системы обращения с коммунальными отходами». По нему в городе к 2012 г. в дополнение четырем имеющимся МСЗ решено построить шесть новых. После их пуска 93% бытовых отходов столицы будут сжигать, а не отправлять на подмосковные свалки, как сейчас. Экологи расценивают проект как крайне опасный.

Канализационные отходы образуются на городских станциях аэрации. В Москве в настоящее время действуют три таких объекта: Люберецкая, Зеленоградская и самая мощная в Европе Курьяновская станции. Принято решение о строительстве станций аэрации в Бутове и на севере Москвы. В число крупнейших в России станций аэрации входят также НУП «Водоканал» (Санкт-Петербург), МП «Самараводоканал» (Самара), МП «Нижегородский водоканал» (Нижний Новгород), МУП «Водоканал» (Екатеринбург) и др.

Помимо больших объемов образования особенностью канализационных осадков, существенно затрудняющих разработку технологий их утилизации, является высокая влажность. Например, на московских станциях аэрации ежегодно образуется 10 млн. м3 осадков влажностью 97%. Канализационные отходы состоят из отработанного биологически активного ила, песка, частиц текстиля, бумаги и т. п. Отработанный ил мог бы использоваться в качестве удобрения в зеленом хозяйстве городов, но из-за повышенного содержания солей тяжелых металлов его складируют на полях аэрации, где уже находятся десятки миллионов кубометров ранее вывезенного осадка. Хранение такого осадка представляет опасность для подземных вод и почвы.

Осадки ливневых сточных вод представляют экологическую опасность, прежде всего из-за наличия в них взвешенных веществ, нефтепродуктов, хлоридов.

Отходы зеленого хозяйства практически безвредны для окружающей среды и обычно складируются. В Западной Европе они зачастую измельчаются и используются для приготовления компоста.

Группа радиоактивных отходов включает отработавшие источники излучения различных приборов, медицинских установок, а также хранящийся на территории предприятий слаборадиоактивный грунт.

Отходы медицинских учреждений составляют всего около 2% ТБО. Однако эта группа отходов опасна в эпидемиологическом отношении, так как помимо токсичных химических веществ в них присутствуют патогенные бактерии и вирусы, включая туберкулёз, чуму, сибирскую язву, гепатиты, яйца гельминтов, а также радиоактивные вещества. Количество опасных и особо опасных медицинских отходов в России составляет около 1 млн. т в год. Только в Москве их ежегодно образуется около 100 тыс. т. При этом, если за последние 10-15 лет их количество возрастало на 3-4% в год, то в настоящее время прослеживается тенденция к более интенсивному росту.

Структура медицинских отходов включает пять классов: класс А (отходы по составу близкие к ТБО) - 70-72%, класс Б (рискованные отходы, которые могут содержать в значительных количествах возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний) - 20-22%, класс В (возможно содержание возбудителей особо опасных инфекций) - около 1%, класс Г (близкие по составу к промышленным отходам: непригодные лекарства, остатки дезинфектантов, реактивов и т.д.) - 6-8%, класс Д (радиоактивные отходы) - менее 1%.

Медицинские отходы оцениваются как фактор прямого и опосредованного риска возникновения инфекционных и неинфекционных заболеваний среди населения в силу возможного загрязнения практически всех элементов окружающей среды - воды, воздуха, почвы, продуктов питания, внутрибольничной среды. Однако система их сбора, удаления, переработки и обезвреживания в настоящее время далека от совершенства. Из-за отсутствия нормативно-правовой базы не решён вопрос уничтожения лекарственных средств, неразрешённых к применению или с просроченным сроком действия, препаратов, конфискованных таможней, фальсифицированных лекарственных средств.

Системы сбора, удаления, переработки и обезвреживания медицинских отходов в России находятся на стадии разработки проектов технологических схем и новых технологий, но не доведены до практического внедрения.

Часть медицинских отходов сжигается на мусоросжигательных заводах. Органические послеоперационные отходы (органы, ткани) обычно обеззараживаются раствором формальдегида и сжигаются в кремационных печах прозекторских, крематориях, муфельных печах. При отсутствии специальных печей или крематориев этот вид отходов хранится на кладбищах, в специально отведенных могилах.

Отходы класса «Г» - использованные люминесцентные лампы, ртутьсодержащие приборы, хранятся в закрытых упаковках и вывозятся на специализированные предприятия на демеркуризацию (Владимирская, Воронежская, Магаданская, Смоленская области, г. Москва и др.).

Большой проблемой в настоящее время становится утилизация лекарств с истекшим сроком годности и фальсифицированных препаратов. В соответствии с Федеральным законом «Об отходах производства и потребления» каждый производитель продукции, которая превращается в отход потребления, должен иметь способ его утилизации или уничтожения, безопасный для окружающей среды и здоровья человека, т.е. фармацевтические фирмы должны иметь соответствующие технологии их утилизации или уничтожения. В фармакологической статье на лекарственный препарат, а лучше на упаковке должен быть представлен способ обращения с таким отходом.

Отходы класса «Д», образующиеся в радиологических отделениях ЛПУ: вата, фильтрующая бумага, перчатки и т.д., загрязненные радионуклидами технеций-99, йод-131,- выдерживаются в хранилищах до полного распада, затем утилизируются на полигонах ТБО. Как это сказывается на состоянии окружающей среды, до настоящего времени неизвестно.

Одним из приоритетных видов отходов с точки зрения разработки системы обезвреживания являются биологические. Их образование является результатом функционирования медицинских, ветеринарных, лечебных учреждений, учебных заведений, рынков, зоопарков, цирков, муниципальных и таможенных организаций.

В странах Западной Европы захоронение биологических отходов запрещено, поскольку, например, особо опасный спорообразующий микроб сибирской язвы сохраняет в земле жизнеспособность возбудителя более 100 лет, даже после полного разложения трупа.

Всю гамму биологических отходов, исходя из существующих требований к их переработке, можно подразделить на три группы:

- особо опасные отходы - термическое обезвреживание при температуре не ниже 1250°С;

- опасные отходы - термическое обезвреживание при температуре не ниже 850°С;

- условно опасные отходы - термические и химические методы переработки во вторичный продукт (мясокостная мука и др.).

В 80-е годы только в Москве ежегодно образовывалось до 50 тыс. т биологических отходов, к концу столетия это количество достигло 75 тыс. т. По официальным данным, примерно 6 тыс. т из этого количества составляли отходы животного происхождения первого класса опасности из вивариев научно-исследовательских институтов, отловленных и усыпленных домашних животных, грызунов и птиц, которые по ветеринарному законодательству подлежат сжиганию при температуре, позволяющей уничтожить инфекцию.

Особую опасность представляют ситуации, когда в результате локальных эпидемий или поставок крупных партий некачественного продовольствия приходится срочно уничтожать большое количество биологических отходов, которые в противном случае могут стать питательной средой для размножения грызунов, плотоядных животных и птиц. В последние годы значительно увеличилось число заболеваний бешенством диких и домашних животных, участились случаи вспышек острых инфекционных заболеваний людей и домашних животных.

Для управления деятельностью, связанной с отходами, необходима достаточная законодательная, организационно-распорядительная и нормативно-методическая документация. Вопросы использования отходов по существу выпали из сферы централизованного государственного управления. Сложившаяся ситуация усугубляется отсутствием в Российской Федерации экономически эффективных нормативно-правовых, институциональных и организационных условий в области обращения с отходами.

Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» содержит неполный и нераскрытый понятийный аппарат, в котором даже нет упоминания о таких опасных и широко распространенных видах отходов, как медицинские, биологические и осадки сточных вод. Отсутствуют разграничения в регулировании обращения с отходами по отношению к здоровью человека и охране окружающей среды. В Законе не закреплены такие нормы, как обеспечение приоритета утилизации отходов над их размещением; принцип ответственности производителей за утилизацию их продукции в конце жизненного цикла; запрещение ввоза на территорию государства продукции, которая в конце своего жизненного цикла не может быть использована в качестве вторичных ресурсов; применение наилучших существующих технологий в области обращения с отходами; использование новейших научно-технических достижений в целях реализации малоотходных и безотходных технологий и др.

Существующая законодательная база не позволяет стимулировать физических и юридических лиц, занятых в сфере обращения с отходами, а также принимать адекватные меры к лицам, наносящим ущерб окружающей среде и здоровью человека несанкционированным размещением отходов. Не отрегулированы положения, касающиеся уточнения уровня опасности отходов, деятельность по обращению с которыми должна подлежать лицензированию.

Опасность отходов проявляется в загрязнении окружающей среды и опосредованном влиянии ее компонентов на здоровье человека. До настоящего времени не проведено широких эпидемиологических исследований по выявлению закономерностей или зависимостей влияния токсичных отходов на здоровье населения и условия его жизни. Развитие работ в этом направлении сдерживается отсутствием необходимой информации как о количественных характеристиках степени загрязнения окружающей среды (почва, вода, атмосфера) различными химическими, биологическими и другими веществами, так и о доказанных фактах связи заболеваемости населения и качества среды. Решить эту проблему может только четкая, динамичная, объективная информация о гигиеническом состоянии окружающей среды (система мониторинга).

Для выявления неблагоприятного воздействия отходов производства и потребления на человека должен быть применен широкий набор токсикологических и физико-химических методов исследования. Учитывая принцип комплексности и критерий оценки вредного влияния на условия жизни человека, крайне важно использование экологических тестов. Сложность проблемы оценки опасности промышленных отходов состоит в том, что они резко отличаются по своему качественному и количественному составу даже на однотипных предприятиях.

С целью совершенствования нормативно-правовой базы в сфере обращения с отходами производства и потребления необходимо или дополнить, или разработать новую редакцию Федерального закона «Об отходах производства и потребления» с обязательным включением разделов, касающихся медицинских, биологических отходов и осадков сточных вод. С целью улучшения состояния законности в рассматриваемой сфере необходимо решить вопросы обеспечения эффективной работы государственных контролирующих органов, неукоснительного исполнения органами местного самоуправления обязанностей в области обращения с отходами производства и потребления. При установлении налоговых и иных льгот для предприятий, занимающихся утилизацией отходов, внедряющих малоотходные и ресурсосберегающие технологии, обязательно учитывать их безопасность для здоровья человека и окружающей среды.

Некоторые проблемы безопасного обращения с отходами производства и потребления к настоящему времени нашли свое решение - имеются законодательные, организационно-распорядительные документы как на государственном, так и на местном уровне. Выполнение их в определенной мере защищает человека от непосредственного влияния отходов. Однако, остается огромный пласт мало изученной проблемы влияния отходов на здоровье населения через сопредельные среды. Вывозя отходы на свалки, мы как бы защищаем человека, но содержащиеся в них опасные компоненты проникают в воду, воздух, почву, которые действуют на уже живущих людей, но еще большее влияние могут оказать на следующие поколения. Разработка мероприятий по их защите является сложной, комплексной социальной, технической и эколого-гигиенической проблемой.

3. Что понимается под экологическим мониторингом

Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) -- это ком плексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием при родных и антропогенных факторов.

Уровни экологического мониторинга:

· Глобальный

· Государственный

· Региональный

· Локальный

В России основные концепции экологического мониторинга заложены еще в 70-х гг. Ю. А. Израэлем мониторинг ОС рассмотрен как система наблюде ний, оценки и прогноза антропогенных изменений состояния абиотических компонентов биосферы, ответной реакции экосистем на эти изменения и ан тропогенных изменений в экосистемах, связанных с воздействием хозяйст венной деятельности. По И. П. Герасимову, мониторинг - это система на блюдения, контроля и управления состоянием окружающей среды. В обеих концепциях в основе мониторинга лежит система наблюдений. Система эко логического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анали зировать информацию:

· о состоянии окружающей среды;

· о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (то есть об источниках и факторах воздействия);

· о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом;

· о существующих резервах биосферы.

Таким образом, в систему экологического мониторинга входят наблюдения за состоянием элементов биосферы и наблюдения за источниками и факто рами антропогенного воздействия.

В соответствии с приведенными определениями и возложенными на сис тему функциями, мониторинг включает три основных направления деятель ности:

· наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды;

· оценку фактического состояния среды;

· прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния.

Следует принять во внимание то, что сама система мониторинга не вклю чает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации.

Основные задачи экологического мониторинга:

· наблюдение за источниками антропогенного воздействия;

· наблюдение за факторами антропогенного воздействия;

· наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процес сами под влиянием факторов антропогенного воздействия;

· оценка фактического состояния природной среды;

· прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.

Экологический мониторинг окружающей среды может проводиться на раз личных уровнях пространственной организации: на уровне промышлен ного объекта, города, области, края, республики в составе федерации, а также на национальном уровне.

Обычно на территории уже имеется ряд сетей наблюдений, принадлежа щих различным службам, и которые ведомственно разобщены, не скоорди нированы в хорологическом, параметрическом, хронологическом и других аспектах. Поэтому задача подготовки оценок, прогнозов, критериев альтер натив выбора управленческих решений становится на базе имеющихся в ре гионе ведомственных данных, в общем случае, неопределенной. В связи с этим, центральными проблемами организации экологического мониторинга являются эколого-хозяйственное районирование и выбор «информативных показателей" экологического состояния территорий с проверкой их систем ной достаточности.

4. Основные особенности экологических проблем России

Охарактеризуем основные кризисные направления развития экологической ситуации в России.

Хозяйственная деятельность человека. Человечество является частью биосферы, продуктом её эволюции. Однако взаимоотношения человека и природных сообществ никогда не были безоблачными. С момента изготовления первого примитивного орудия человек уже не довольствует предметами, созданными природой, а начинает изготовлять, вводить в свой обиход предметы, вещества и т.д., которые находятся за пределами естественного биологического круговорота. Возникновение цивилизации есть следствие возникновения сферы биологических потребностей и материальных технологий. Охотничья деятельность древнего человека, несомненно, ускорила вымирание многих крупных травоядных животных. В охотничьих целях поджигание растительности способствовало опустыниванию территорий. Вместе с тем воздействие племён охотников и собирателей на сообщества обычно не было значительным. Человек начал менять и разрушать целые сообщества с переходом к скотоводству и земледелию. В ходе развития земледелия неправильна распашка приводила к потере плодородного слоя, который уносился водой или ветром, а избыточное орошение вызывало засоление почв. Многие экологи считают, что в списке злодеяний против окружающей среды на второе место после гибели лесов можно поставить «опустынивание». На территории РФ опустыниванию подвержены Черные земли в Калмыкии и Астраханской области и некоторые другие районы. Все они относятся к зонам экологического бедствия и их состояние продолжается ухудшаться

Развитие технологий и достижение индустриальных цивилизаций создало стойкий миф о господстве человека над силами природы. Критическую ситуацию в начале XXI столетия образуют следующие негативные тенденции:

1. Потребление ресурсов в РФ на столько превысило темпы их естественного воспроизводства, что истощение природных богатств стало оказывать заметное влияние на их использование, на национальную и мировую экономику и привело к необратимому обеднению литосферы и биосферы.

2. Отходы, побочные продукты производства и быта загрязняют биосферу, вызывают деформации экологических систем, нарушают глобальный круговорот веществ и создают угрозу для здоровья человека.

Если не будут приняты срочные меры, в ближайшее десятилетие можно ожидать нарушения и гибели многих сообществ, ухудшения среды обитания в целом.

Загрязнение природных вод. Человечество практически полностью зависит от поверхностных суши, рек и озер. Это ничтожная часть водных ресурсов (0,016%) подвергается наиболее интенсивному воздействию. Вода рек и озер покрывает потребности человечества в питьевой воде, используется на орошение в сельском хозяйстве, в промышленности, служит для охлаждения атомных и тепловых электростанций. На все виды водопользование тратится 2200 км³ воды в год. Потребление воды постоянно растет, и одна из опасностей исчерпание её запасов. К примеру, забор воды на орошение из рек в Средней Азии привели к обмелению Аральского моря, которое практически перестало существовать. Со дна высохшего моря соль разносится ветром на сотни километров, вызывая засоление почв. Не менее грозное явление-загрязнение пресных водоемов. В 2001 году в РФ со сточными водами было сброшено в водоемы (в тыс. тонн): 1200 взвешенных веществ, 190 аммонийного азота, 58 фосфора, 50 железа, 30 нефтепродуктов, 11 СПАВ, 2.1 цинка, 0.8 меди, 0.3 фенолов и т.д. Соли тяжелых металлов ( ртути, свинца, цинка, меди и др.) накапливаются в иле на дне водоемов и в тканях организмов, составляющих пищевые цепи. При попадании в организм человека соли тяжелых металлов вызывают тяжелейшие отравления.

Уникальным по запасам пресной воды является озеро Байкал. Это 1/5 мировых запасов пресной воды (исключая льда) и более 45 запасов России. При объеме 23000 км³ в озере ежегодно производится около 60 км³ чистейшей, пресной воды. Неповторимое качество обеспечивается жизнедеятельностью уникального, тонко настроенного биоценоза Байкала, которое содержит в своем составе самое большое в мире количество эндемических форм организмов. Однако тревогу вызывает все возрастающее количество хозяйственных стоков. Только за последние 15 лет загрязнено более 100м³ байкальской вводы. На акваторию озера ежегодно поступает более 8500 т нефтепродуктов, 750 т. Нитратов, 13 тыс. т хлоридов и других загрязнителей

В 2000 году объем хозяйственных стоков, поступающих в Байкал, достигал 200 млн. м³. Не редко стоки несут губительные для гидробионтов вещества такие, как ртуть, цинк, вольфрам, молибден.

Загрязнение водоемов происходит не только отходами промышленного производства, но и попаданием с полей в водоемы органики, минеральных удобрений, пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве.

При разложении органики затрачивается кислород, в связи с этим его содержание в воде снижается, и многие животные гибнут. Минеральные удобрения вызывают бурное развитие водорослей, приводящее зачастую к ухудшению качества воды и исчезновения наиболее ценных видов рыб. Многие пестициды обладают высокой устойчивостью и накапливаются в тканях организмов. При этом в организмах каждого следующего трофического уровня их содержание повышается в несколько раз, а иногда в десятки раз.

Научные открытия и развитие физико-химических технологий в XX столетии привели к появлению искусственных источников радиации, представляющих потенциальную опасность для человечества и всей биосферы. Так, многолетняя деятельность ПО «Маяк» (Челябинская область) привела к накоплению чрезвычайно больших количеств радионуклидов и загрязнений Уральского региона (районов Челябинской, Свердловской, Курганской и Тюменской областей). Сброс отходов радиохимического производства в 1949-1951 гг. в открытую гидрологическую систему Обского бассейна через реку Теча, а так же в результате аварий 1957 и 1967 гг. в окружающую среду было выброшено 23млн. кюри. Радиационное загрязнение охватило территорию 25000 км² с населением более 500 тыс. человек.

Морские воды так же подвергаются загрязнению. С реками и со стоками прибрежных промышленных и сельскохозяйственных предприятий ежегодно выносятся в моря миллионы тонн химических отходов, а с коммунальными стоками и органических соединений. Из-за аварий танкеров и нефтедобывающих установок в океан попадает по разным источникам не менее пяти миллионов тонн нефти в год, вызывая гибель многих водных животных, морских птиц. Опасение вызывают захоронения ядерных отходов на дне морей, затонувшие корабли с ядерными реакторами и ядерным оружием на борту. Наиболее значительные скопления таких источников находятся в Баренцевом, Карском, Японском морях. Более 20 лет военными использовались акватории вблизи Новой Земли и Кольского полуострова в качестве ядерной свалки.

Производство энергии. Потребность в энергии является одной из основных жизненных потребностей человека. Энергия нужна как для нормальной деятельности современного человеческого общества, так и для простого физического существования каждого человека. В начале XXI столетия электроэнергию главным образом получают на гидроэлектростанциях, тепловых и атомных станциях. С получением энергии на теплоэлектроэнергетических предприятиях связаны сложные экологические проблемы. Например, многие десятилетия считали, что гидроэлектростанции являются экологически чистыми предприятиями, не наносящими вреда природе. В России построили крупнейшие ГЭС на основных, великих реках. Этим строительством, как теперь стало ясно, нанесен большой урон не только природе, но и человеку:

1) строительство плотин на равнинных реках вызывает затопление больших территорий под водохранилища, что связано с переселением людей и потерей пахотных земель, лугов и пастбищ.

2) плотина, перегораживая реку, создает непреодолимые препятствия для миграции проходных и полупроходных рыб, которые поднимаются на нерест в верховья рек.

3) в хранилищах вода застаивается, проточность ее замедляется. Это сказывается на жизни всех организмов, обитающих в реке и у реки.

4) местное повышение воды оказывает влияние на грунтовые воды, приводит к подтоплению, заболачиванию, а гак же к эрозии берегов и оползням.

5) крупные высотные плотины на горных реках представляют собой источники опасности, особенно в районах с высокой сейсмичностью. Известны в мировой практике несколько случаев, когда прорыв таких плотин приводил к большим разрушениям и гибели сотен и тысяч людей.

Опаснейшими загрязнителями природной среды являются ТЭЦ, на которых сжигаются огромные объемы топлива. Миллионы кубометров вредных и опасных отходов от работы тепловых электростанций практически целиком поступают в природную среду.

Долгие годы считалось, что атомные АЭС являются более чистыми, чем ГЭС, ГРЭС, ТЭЦ. Однако они таят в себе большую потенциальную опасность в случае серьезных аварий реактора. Так, взрывы, пожары и извержение продуктов деления при аварии в 1986 году на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС стали катастрофой глобального масштаба. Было выброшено из разрушенного реактора около 7,5 тонны ядерного топлива и продуктов деления с суммарной активностью не менее 50 млн. кюри. Чернобыльским выбросом в разной степени загрязнены 80% территории Белоруссии, северная часть Правобережной Украины, 17 областей РФ.

Таким образом, энергетика ставит сложнейшие экологические проблемы.

Сведение лесов одна из важнейших глобальных экологических проблем современности. В функционировании природных экосистем роль лесных сообществ огромна. Лес поглощает атмосферное загрязнение антропогенного происхождения, защищает почву от эрозии, регулирует сток поверхностных вод, препятствует снижению уровня грунтовых вод и т. д.

Уменьшение площади лесов вызывает нарушение круговоротов кислорода и углерода в биосфере. Хотя катастрофические последствия сведения лесов широко известны, их уничтожения продолжаются. Леса на нашей планете занимают площадь около 42млн. км², но их площадь ежегодно уменьшается на 2%. Несмотря на то, что Россия имеет самую большую в мире площадь лесов (на каждого жителя приходится около 5 га лесных угодий), используется это богатство не эффективно. Массовые экстенсивные лесозаготовки, базирующиеся на сплошных вырубках, к концу XX столетия охватили по существу весь гослесофонд страны. Эти рубки зачастую подрывают основы лесного воспроизводства, особенно в европейской части России и на Урале.

Пагубное влияние на лесные экосистемы оказывают лесные пожары. Возникают они в подавляющем большинстве по вине людей, как следствие неосторожного обращения с огнем. Значительные лесные пожары наблюдались в 90-е гг. прошлого века в Якутии и Магаданской области, в центральной и северо-западной части Европейской России. Только в 1997 зарегистрировано более 31 тыс. пожаров, охвативших более 726 тыс. га лесной площади.

Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейших фауны и флоры. Человек должен помнить, что его существование на планете неразрывно связано с жизнью и благополучием лесных экосистем.

Загрязнение подземных вод. Источниками загрязнения подземных вод могут быть:

1. Места хранения и транспортировки промышленной продукции и отходов производства;

2. Места аккумуляции коммунальных и бытовых отходов;

3. Сельскохозяйственные или другие угодья, на которых применяются удобрения, пестициды и другие химические вещества;

4. Загрязнённые участки поверхностных водных объектов, питающих подземные воды;

5. Загрязнённые участки водоносного горизонта, естественно или искусственно связанного со смежными водоносными горизонтами;

6. Участки инфильтрации загрязнённых атмосферных осадков;

7. Промышленные площадки предприятий, поля фильтрации, буровые скважины и другие горные выработки.

Загрязнение подземных вод химическими веществами может идти через загрязнённые поверхностные воды, которые питают подземные.

В подземные воды могут поступать и поверхностно-активные вещества (ПАВ). Загрязнение ПАВ наблюдается при использовании почвенных методов очистки сточных вод, содержащих ПАВ, при пополнении запасов подземных вод из поверхностных водоисточников, содержащих ПАВ.

Попадание загрязняющих веществ в подземные воды из источников загрязнения должно быть исключено.

Загрязнение атмосферного воздуха. Главные загрязнители атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человека диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода и твердые частицы. На их долю приходится около 98% в общем объеме выбросов вредных веществ. Именно концентрации этих загрязнителей наиболее часто превышают допустимые уровни во многих городах России.

Кроме указанных главных загрязнителей в атмосферу попадает много других очень опасных токсичных веществ: свинец, ртуть и другие тяжелые металлы (источники выброса: автомобили, плавильные заводы и т.д.); углеводороды, среди них наиболее опасен бензопирен, обладающий канцерогенным действием (выхлопные газы, топка котлов и др.), альдегиды, и в первую очередь формальдегиды, сероводород, токсичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры) и др.

Особое место занимают выбросы радиоактивных веществ из четвертого блока Чернобыльской АЭС в апреле-мае 1986г. В результате аварии суммарный выброс радиоактивных веществ в атмосферу составил 77кг.

5. Задача

Определить годовое количество и вес люминисцентных ртутьсодержащих ламп, подлежащих замене и утилизации в офисных помещениях или уличном освещении для ДНАТ-250 уличное освещение.