Текст книги "Экскретология мусора"
Автор книги: Р. Романова
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +16
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 5 (всего у книги 14 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]
Мусор человека или антропогенный мусор можно определить так [1]. Мусор антропогенный – произведённые человеком твёрдые или условно твёрдые предметы, вещества, продукты, потерявшие потребительские свойства, а также невостребованные отходы, выбрасываемые или уничтожаемые за ненадобностью.
Необходимо отметить важность последних слов в определении антропогенного мусора о его выбрасывании или уничтожении. Произведённые человеком твёрдые или условно твёрдые предметы, вещества, продукты, потерявшие потребительские свойства, а также невостребованные отходы, находящиеся вне свалок, полигонов, а также мест их уничтожения, например, на складе, на территории промышленного объекта или у нас дома – это всего лишь потенциальный мусор. Их принадлежность к разным экскретным категориям зависит от дальнейшей судьбы этих объектов. (Более подробно эта тема обсуждается в разделе 1.3 нашей книги; понятия твёрдых и условно твёрдых объектов приведено в разделе 1.1. книги).
Приведём примеры антропогенного мусора, возникающего из выбрасываемых отходов, предметов потребления и культуры:
– бытовые предметы и изделия, потерявшие потребительскую надобность или привлекательность;
– физически и/или морально устаревшие технические устройства и изделия;
– религиозные, духовные, культурные и искусствоведческие произведения, изделия и символы, утратившие ценность или историческую актуальность и некоторые другие объекты из категории вещей, от которых избавляются.
Такими предметами, изделиями, веществами в быту являются: мусор домовый, бумага, текстиль, кости, уголь, стекло, резина, консервные банки и коробки, фарфор, фаянс, кирпич и камень, металл, упаковочный материал, изделия из дерева, ветошь, старая мебель, утварь и др.
Мусор промышленности, торговли, мест общественного питания и общественных учреждений по составу чрезвычайно разнообразен и зависит от рода заведений. Сюда относятся: металл, бумага, кожа, текстиль, остатки химических производств, шлак из котельных, уголь и зола, клинкер и шифер, пыль, древесина, осадки из водостоков и многое другое.
Отметим, что понятие антропогенного мусора носит индивидуальный характер, и то, что является мусором для одного предприятия или человека, может представлять потребительский интерес для других объектов. Кроме того, мусор по-разному может пониматься и восприниматься в различных географических местах, в разных социальных группах и в различные исторические времена. Таким образом, строго говоря, понятие антропогенного мусора является весьма неопределённым и расплывчатым и трактуется применительно к конкретной обстановке. Подробно эта тема обсуждается в разделе 1.3. нашей книги.
Антропогенный производственный мусор, как правило, специфичен и количества его разновидностей, типов и их характеристик не поддаются счёту. В категорию мусора попадают неиспользованные отходы и отбросы, хаотично выбрасываемые в природные среды или удаляемые на свалки.
Ранее было установлено, что антропогенный мусор представляет собой изготовленные человеком сооружения, предметы, изделия, вещества, потерявшие потребительские свойства и привлекательность, от которых избавляются выбрасыванием, удалением или уничтожением. Под это определение со временем подпадают практически все изготовленные человеком материальные объекты, физически или морально устаревшие или потерявшие работоспособность, привлекательность или эффективность. Причём в качестве мусорных экскретов могут выступать не только небольшие изделия и вещи, но и крупномасштабные объекты – такие как здания, корабли, летательные аппараты или заводы. Мусорные экскреты и в первую очередь его твёрдая составляющая (собственно мусор) являются важнейшими загрязнителями природы. Классификация антропогенного и природного мусора приводится на схеме Рис. 2.1.3.
В России до сих пор чрезмерно много отходов, отбросов и потенциального мусора, которые не используются (или не подлежат использованию). Они направляются на захоронение на, так называемые, полигоны-свалки. Там эти мусорные экскреты по факту становятся мусором. Рассмотрим, что представляют собой эти конечные «пристанища» выброшенных за ненадобностью изделий, вещей, предметов, тел и веществ.
Рис. 2.1.3. Схема классификации антропогенного и природного мусора.
Типовая мусорная свалка, называемая «полигон для хранения твёрдых промышленных отходов» – это обычно заглублённый примерно на 10 м и ограждённый насыпью (во избежание попадания ливневых и талых вод) земельный участок площадью от нескольких гектаров до десятков гектаров. Для предотвращения загрязнения грунтовых вод дно хранилища должно покрыватьcя противофильтрационным экраном в несколько слоёв полимерной плёнки. Для контроля работы этого экрана и качества грунтовых вод в районе полигона должны буритьcя скважины для отбора проб воды на химический анализ. Полигон, должен огораживатьcя защитными полосами из деревьев и кустарников.
Твёрдые отходы после их обезвоживания на заводских очистных сооружениях засыпают в хранилище самосвалами со специальной эстакады или с гребня ограждающей насыпи. После заполнения хранилища на выровненной поверхности должен быть установлен противофильтрационный экран и засыпан слоем песчаного и почвенно-растительного местного грунта. На этом, в основном, заканчивается рекультивация типового хранилища твёрдых нетоксичных промышленных отходов. Предполагается, очевидно, что сваленные вперемешку отходы, отбросы и мусор, будут неопределённое время дожидаться более цивилизованного использования или рекультивации.
На самом деле, в этом, так называемом, хранилище мусор не хранится, а гниёт и разлагается, отравляя природные среды! Если вещи называть своими именами, то подобные типовые свалки – это не захоронения отходов, а могильники мусора.
Что предполагается делать с такими «захоронениями отходов» через 5,10 или 20 лет? Внятного ответа на этот вопрос нет ни у кого.
В России множество свалок стихийных – диких. Из учтённых статистикой (в 1997 г.) 1112 мест организованного захоронения промышленных отходов, занимающих территорию в 14,5 тыс. га, по официальным данным 935 мест (84 %) отвечало действующим нормативам захоронения отходов. В Москве ситуация выглядит следующим образом. Приведём немного статистики: из 160 мест для вывоза мусора только 60 – санкционированные полигоны, остальные – стихийные свалки. Также проведенные исследования показали, что 27 полигонов забиты мусором до отказа, а 19 – заполнены на 90 %.
Эти цифры показывают, что человечество не научилось перерабатывать продукты своей жизнедеятельности, рационально их использовать. И хотя существует множество способов переработки и утилизации бытовых и производственных мусорных экскретов, ни один из них не является той золотой серединой, которая будет спасением для человечества.
Следует сказать, что состав поставляемого на свалки мусора заметно меняется со временем. Он «отслеживает» изменения предпочтений общества, всё шире использующего пластиковые изделия в красивых одноразовых упаковках, и доля упаковок в мусоре стремительно растёт.
Так выглядит современный санитарный мусорный полигон
В последние годы электронные отходы стали новой экологической проблемой всего человечества [119]. На замену мобильным телефонам старых образцов, цифровым фотоаппаратам, персональным компьютерам, принтерам, сканерам, различным мелким девайсам и гаджетам приходят новые устройства, отправляя своих предшественников на свалку… На планете довольно быстрыми темпами накапливаются электронный мусор. Количество электронных устройств, от которых ежегодно отказывается человечество, составляет от 50 до 70 млн. тонн ежегодно.
Причём выбрасываются не только неисправные изделия, но и вполне исправные. Владельцы этих вещей считают их не достаточно модными или красивыми. Для подобных мусорных экскретов предлагается термин квазимусор.
Квазимусор – вещества, изделия, продукты, обладающие потребительской ценностью, выбрасываемые, разрушаемые или уничтожаемые по воле их владельцев или директивно (по приказу свыше).
Квазимусор может быть не только бытовой, но и другой принадлежности. Подробно тема квазимусора обсуждается в разделах 4.5 и 4.6 нашей книги.
Люди постоянно обновляют свою технику и в последние годы делают это всё чаще и чаще, поэтому доля электронного мусора растёт с каждым годом. Только в Европе этот «поток электронного хлама» ежегодно увеличивается на 3÷5 %, пишет Greenpeace.
Наиболее быстрый рост количества электронных устройств сегодня происходит в развивающихся странах (и прежде всего в Китае, Индии, Латинской Америке). Такой рост вызывает тревогу мировой общественности, так как в этих странах практически не занимаются утилизацией отслужившей свой век электроники.
Сложную экологическую ситуацию в развивающихся странах усугубляют США и Евросоюз, отправляющие отслужившие свой век изделия на свалки в развивающиеся страны (около 80 % – США и 75 % электронного мусора страны Евросоюза).
Кроме вредного воздействия на окружающую среду электронные отходы обладают неблагоприятными последствиями для здоровья человека, вызывая воспаления органов и окислительный стресс организма. Они способствуют сердечно-сосудистым заболеваниям и, возможно, раку. Об этом рассказывает КОМПЬЮЛЕНТА.
Много мусора попадает в водные объекты: реки, озёра, моря и океаны. Постоянно публикуются результаты исследований, так называемых, «мусорных островов» в Тихом океане, расположенных между побережьем Калифорнии и Гавайями [13]. За последние 50 лет океанскими течениями туда принесено не менее 3,5 млн. тонн плавающих бытовых отходов, большая часть из которых – пластиковый мусор. Нечто подобное творится и на северном побережье России. Например, на Кольском полуострове пляжи завалены тысячами тонн мусора, приплывшего с водами Гольфстрима из Европы. Невозможно доказать принадлежность мусора тому или иному государству, а следовательно, и запросить возмещение экологического ущерба. Тратиться на утилизацию «испражнений» соседей в одиночку никто не желает. Между тем очищать моря необходимо, потому что продукты распада пластиков выделяют в воду сильнейшие канцерогены – диоксины, отравляющие подводный мир.
«Мусорные острова» в Тихом океане стали образовываться с середины 50-х годов, когда в обиход людей начали входить пластики. Многие города, расположенные на побережьях морей и океанов, сбрасывают канализационные стоки прямо в море, вместе с ними в воду попадают и плавающие твёрдые предметы. Течения выносят плавающий и частично затопленный мусор в центральную часть Тихого океана, где под воздействием водных потоков мусор остаётся запертым надолго. Со временем концентрация мусорных фрагментов таких скоплений возрастает, а их дисперсность уменьшается. Площадь таких «мусорных пятен» в океанах постоянно растёт, и в настоящее время, например, в Тихом океане можно встретить целые дрейфующие мусорные скопления, образовавшиеся из десятков тонн пластиковых плёнок, упаковок и бутылок, разбавленные огромным количеством мусорных фрагментов разной величины.
По предварительным оценкам, суммарная масса всего мусора между Гавайскими островами и Калифорнийским побережьем составляет около 3,5 млн. т, а по площади район океанской свалки превышает размеры такого государства, как Белоруссия [4].
Сто миллионов тонн веса и площадь, превышающая территорию европейского континента, – таковы параметры плавающей «мусорной свалки», обнаруженной в Тихом океане экологами из организации Algalita Marine Research Foundation [109]. Этот «суп из пластика» стал серьёзным сигналом приближающегося мирового «мусорного кризиса» водных объектов, эффективных путей решения которого до сих пор не найдено. По разным оценкам, около 10 % пластика (от тех 260 миллионов тонн, что производятся ежегодно) в конце концов попадают в океан. Большинство скапливается в северной части Тихого океана, однако и во всех других океанах мира присутствуют такие же мусорные свалки, уверены защитники природы.
В сущности, это настоящее мёртвое море. Из-за обилия гниющей массы вода в этом районе насыщена сероводородом, поэтому Северо-Тихоокеанский водоворот крайне беден жизнью – здесь нет ни крупных промысловых рыб, ни млекопитающих, ни птиц. Никого, кроме колоний зоопланктона. Поэтому сюда не заходят и промысловые суда, даже военные и торговые корабли стараются обходить стороной это место, где почти всегда царит высокое атмосферное давление и зловонный штиль.
Гниющие водоросли здесь плавали на протяжении столетий, но с начала 50-х годов прошлого века к ним прибавились пластиковые пакеты, бутылки и упаковка, которые, в отличие от водорослей и другой органики, слабо подвергаются процессам биологического распада и поэтому накапливаются.
Оценки показывают [109], что Великий тихоокеанский мусорный участок на 90 процентов состоит из пластика, общая масса которого в шесть раз превышает массу естественного планктона. Сегодня площадь обоих пятен превосходит даже территорию США! Причём каждые 10 лет площадь этой колоссальной свалки увеличивается на порядок.
Оказывается эта гигантская свалка мусорных плавающих экскретов в виде лёгких отходов, отбросов и мусора здесь была всегда. Дело в том, что в этом районе океана расположен мощный Северо-Тихоокеанский субтропический водоворот, образованный в точке встречи течения Куросио, северных пассатных течений и межпассатных противотечений. Северо-Тихоокеанский водоворот – это своего рода пустыня в Мировом океане. Вернее, это сразу два пустынных участка – восточный и западный, а вместе их называют Великим тихоокеанским мусорным участком, куда со всех концов света веками сносится самый разнообразный хлам – водоросли, трупы животных, древесина, обломки кораблей.
Причина, почему учёные и правительства разных стран стараются не замечать этой свалки пластика в океане состоит в том, что она находится в нейтральных водах, и весь мусор, что здесь плавает, – ничейный. Если же признать эту проблему, то следующим логичным шагом должно стать осознание коллективной ответственности за экологическое состояние Тихого океана. До такого шага мировое сообщество, видимо, ещё не «созрело». По некоторым расчётам, через 10 лет мусорные поля в Мировом океане вырастут в три раза. Отметим, что пока ни одно из государств-загрязнителей океанов не предпринимает никаких действий.
Виноваты в появлении таких мусорных свалок – фактически глобальных экскретов – не только США. Загрязнителями океана являются Япония, Канада, Китай, Южная Корея и другие приморские государства. Течения подхватывают мусор от их берегов и также приносят в океаны. Большую роль в загрязнении водоёмов играют и выбросы с проходящих океанских и пролетающих воздушных лайнеров.
«Проблема океанского мусора актуальна и для России, – рассказывает РБК daily координатор программ по климату и энергетике Всемирного фонда дикой природы WWF Алексей Кокорин. – К примеру, северное побережье Кольского полуострова представляет собой огромную свалку. В некоторых местах различный хлам на несколько метров заваливает прибрежные пляжи. В целом же, выброшенные отходы валяются везде. Эти отходы приплывают к берегам России с водами Гольфстрима из Европы».
Всё арктическое побережье нашей страны также представляет собой «великую помойку». Многие северные посёлки заселены временно проживающими людьми, не считающими Арктику своим домом. Они породили вокруг себя многокилометровые свалки. Причина тому – невозможность или нежелание избавляться от мусора. Если во время северного завоза приходит топливо в бочках или бутылки с водкой, то после употребления пустые бочки и бутылки остаются на местах. Их не вывозят, потому как слишком дорого, и просто бросают рядом с жильём. Нездоровая экскретная обстановка сложилась и на Чёрном море. Несколько полноводных рек выбрасывают в акваторию этого моря сотни тонн разного мусора ежедневно. Его поставщиками являются все прибрежные государства.
Более подробно о негативных воздействиях на живые организмы и опасностях плавающего мусора для биосферы планеты изложено в нашей книге [43].
Заметной составляющей антропогенного мусора является мусор, возникающий в околоземном космическом пространстве (ОКП). Под космическим мусором подразумеваются все искусственные объекты и их фрагменты в космосе, которые уже неисправны, не функционируют и никогда более не смогут служить никаким полезным целям, но являющиеся опасным фактором воздействия на функционирующие космические аппараты, особенно пилотируемые [63].
В некоторых случаях объекты космического мусора, содержащие на борту крупные или опасные (ядерные, токсичные и т. п.) материалы, могут представлять прямую опасность и для жителей Земли. Например, при их неконтролируемом сходе с орбиты, неполном сгорании при прохождении плотных слоёв атмосферы Земли и выпадении обломков на населённые пункты, промышленные объекты, транспортные коммуникации и т. п.
Проблема засорённости околоземного космического пространства «космическим мусором» возникла сразу же после запусков первых искусственных спутников Земли в конце пятидесятых годов. По данным, опубликованным Управлением ООН по вопросам космического пространства в октябре 2009 года, «вокруг Земли вращается около 300 тысяч обломков мусора» [117]. В настоящее время по разным оценкам в районе низких околоземных орбит (НОО) вплоть до высот около 2 тысяч км находится до 5 тысяч тонн техногенных объектов. На основе статистических оценок делаются выводы, что общее число объектов подобного рода (поперечником более 1 см) достаточно неопределенно и может достигать 100 тысяч. Подробно эта тема описывается в разделе 2.3. нашей книги.
2.1.4. Токсичные выбросыЖидкие и газообразные выбросы в природные среды могут создать мусорные экскреты локальных и региональных масштабов и участвовать в формировании глобальных экскретов.
Газообразные и жидкие выбросы как экскреты могут быть определены как объёмы газа или жидкости окончательно сформировавшиеся в окружающей среде. Исключения составляют глобальные экскреты, формирование которых происходит непрерывно с пренебрежимо малыми добавками массы или объёма.
Следует отметить, что практически все антропогенные газообразные и жидкие выбросы представляют реальную или потенциальную угрозу для живых организмов, поэтому априори их можно рассматривать как токсичные продукты. Токсичные выбросы, связанные с деятельностью человека, можно определить как вредные для живых организмов жидкие, полужидкие, аэрозольные и газообразные вещества и продукты, возникающие при авариях и рутинной работе устройств и механизмов.
Как экскреты выбросы промышленных объектов и технических систем при их работе в штатных режимах состоят:
– из отошедших (отработанных) газов, паров, капель жидкости и твёрдых частиц, сопровождающих работу технических объектов. Примеры: выбросы цехов промышленных предприятий, отработанные газы двигателей внутреннего сгорания (ДВС), дымовые газы тепловых электрических станций (ТЭС) и т. п.;
– из веществ, поступивших в рабочее помещение или в систему вентиляции при проведении технологических операций;
– из утечек рабочих сред из технических систем при нарушении их герметичности как в рабочую зону цехов, так и на промышленные площадки.
Для жидких и газообразных антропогенных выбросов их агрегатное состояние в атмосфере характеризуется степенью дисперсности (раздробленности) вещества. Различают следующие агрегатные состояния указанных экскретов:
– парообразное, когда продукт находится в атмосфере в виде пара или газа;
– аэрозольное, когда жидкие или твердые примеси взвешены в воздухе в виде частиц различного размера: от тонкодисперсных диаметром до 10 м км (туман, дым) до грубодисперсных диаметром свыше 10 м км (морось, крупные частицы дыма);
– капельножидкое.
Газообразные промышленные выбросы в атмосферу создают локальные или региональные объёмы загрязнённой многокомпонентной смеси, вредно воздействующие на живые организмы [43]. В зависимости от состояния атмосферы и продолжительности выбросов они могут сформироваться в объёмы разной конфигурации и протяжённости. Наиболее типичными являются газообразные экскреты в виде клубов, тепловых колонок и приземных региональных задымлений.
Клубы являются одними из наиболее распространённых аварийных выбросов, возникающих при авариях взрывного характера. Клубом называется изолированный объём сплошной среды (газа или жидкости), сильно турбулизованной и имеющей характерные геометрические размеры (ширина, высота, длина) одного порядка. Из-за турбулентного характера движения среды внутри клуба его массовые, термодинамические и концентрационные характеристики могут считаться однородными по объёму клуба.
При больших открытых пожарах в атмосфере возникают крупномасштабные конвективные движения, способствующие переносу газоаэрозольных продуктов горения и дымления на значительные расстояния. Такие атмосферные образования называют конвективными колонками. Конвективные колонки приводят к загрязнению верхних слоев атмосферы большим количеством мелкодисперсного оптически активного аэрозоля и могут вызвать как региональные погодные, так и глобальные климатические изменения. При образовании конвективной колонки над большим площадным пожаром происходит формирование вертикального переноса аэрозолей в верхние слои тропосферы и нижнюю стратосферу.
Приземные региональные задымления наблюдаются в крупномасштабных промышленных районах с постоянно действующими источниками газообразных загрязнений. В этих районах живые организмы находятся под постоянным прессингом выброшенных в атмосферу токсичных веществ. Приведём конкретный пример по литературным данным.
Сообщается, что респираторные инфекции свирепствуют в регионе Донецка [48]. Людей одолевает постоянное болезненное состояние. При этом, как жалуются больные, у заразы необычные симптомы: в одночасье наступает слабость, мучает кашель, воспаляются лимфоузлы. В санитарно-эпидемических станциях отмечают, что заболевших гриппом пока не много, а заболевание квалифицируют как ОРВИ. Врачи считают, что это разновидность гриппа, причём по прогнозам ВОЗ в ближайшее могут появиться штаммы гриппа «Калифорния», «Виктория» и «Висконсин».
Автор публикации [48] предпологает, что такая аномально высокая заболеваемость людей, характерная для донецкого региона, связана не с проявлением гриппа, а с загрязнением атмосферы в донецком регионе. Наблюдается кумулятивный эффект от хронического отравления окружающей среды и самих людей химическими производствами. Это влечёт за собой прогрессирующий иммунодефицит у населения. Отсюда и повышенная восприимчивость к всевозможным заболеваниям. Предполагается, что всё вместе – выбросы подземных газов от разработок полезных ископаемых в регионе дополнительно к выбросам промышленных газов создают сильную загазованность воздуха. В регионе Донецка, в зависимости от направления ветра, дышать очень трудно. Кроме того, донецкий кряж имеет сильные подземные разломы, через которые происходят выбросы метана, водорода, углекислого газа. Отмечается, что в последнее время дегазация земли усилилась, и над регионом сформировался мощный экскрет смеси токсичных газов.
Антропогенные газообразные выбросы токсичных продуктов в настоящее время по объёмам превзошли природные и оказывают заметное влияние не только на состав мусорных газообразных экскретов, но и на фоновые значения отдельных элементов. Примером таких выбросов может служить ртуть и её соединения.
Ртуть, её органические и особенно неорганические соединения обладают весьма высокой токсичностью и согласно современной классификации вредных веществ и соединений относятся к 1 классу опасности, то есть к веществам чрезвычайно опасным.
Основные источники атмосферной эмиссии ртути:
– тепловые электростанции, работающие на угле;
– хлорно-щелочное производство;
– производство цемента;
– производство меди и цинка;
– сжигание твёрдых бытовых отходов;
– аффинажное производство в процессе разделения рудных материалов для получения благородных металлов.
Большое количество ртути, кроме того, испаряется при аварийных проливах и выливах бытовой и промышленной техники, в которой она в настоящее время не поддаётся замене на менее опасный продукт.
До индустриальной революции осаждение ртути из атмосферы составляло около 4 нанограмма на литр льда. Природные источники, такие как вулканы, составляют примерно половину всех выбросов атмосферной ртути. За оставшуюся половину ответственна деятельность человека. В ней основную долю составляют выбросы в результате сгорания угля главным образом в тепловых электростанциях – 65 %, добыча золота – 11 %, выплавка цветных металлов – 6.8 %, производство цемента – 6.4 %, утилизация мусора – 3 %, производство соды – 3 %, чугуна и стали – 1.4 %, ртути (в основном для батареек) – 1.1 %, остальное – 2 % [50]. Предельно допустимые уровни загрязнённости металлической ртутью и её парами находятся в диапазоне от 0,0003 мг/м³ в населённых пунктах (среднесуточная ПДК) до – 0,00001 мг/л в рыбохозяйственных водоемах.
Испарение ртути начинается уже при комнатной температуре (18 °C). Пары её бесцветны и не обладают никаким запахом. Обнаружить их можно только с помощью методов физико-химического анализа и специальных приборов.
Пары ртути токсичны для человека даже при чрезвычайно малых концентрациях. По последним данным, в организме человека накапливается до 80 % ртути, содержащейся в воздухе, период её полувыведения из организма составляет 70 дней.
Ртуть опасна тем, что при отравлении её парами ядовитый металл всасывается в желудочно-кишечный тракт, накапливается в мозге и почках, вызывая хроническое отравление всего организма. Отравления соединениями ртути приводит к тяжёлым поражениям центральной нервной системы, мышечным расстройствам, нарушению зрения и слуха и прочим негативным последствиям.
Болезни, вызванные отравлением парами ртути, проявляются спустя длительное время и лечатся чрезвычайно долго. Особенно опасна ртуть для беременной женщины и её плода, поскольку этот металл блокирует формирование нервных клеток головного мозга и ребенок может родиться умственно отсталым.
В материалах, рассмотренных Советом Безопасности РФ, отмечается, что только в результате целенаправленного использования ртути в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, при золотодобыче ее эмиссия в окружающую среду в пределах России составляет десятки тысяч тонн [29]. Количество ртути, поступившей в среду обитания при сжигании ископаемого топлива, переработки руд различных металлов и другого минерального сырья весьма существенно, однако точному учёту пока не поддается. Несмотря на чрезвычайно важный характер возникающих в природных средах ядовитых выбросов этого элемента полномасштабных федеральных проектов по инвентаризации источников эмиссии ртути в среду обитания и оценке ртутного загрязнения территории страны не выполнялось.
Эта проблема признана важнейшей во всём мире. В рамках международного сотрудничества 19–23 октября 2009 года на заседании Специальной рабочей группы было принято соглашение (СРГ по Глобальному соглашению по ртути) о исследовании источников выбросов ртути в воздух.
Многие природные газы являются источниками опасности для человека. Однако наиболее опасными являются метан (городской магистральный газ) и сжиженный нефтяной газ (в баллонах), используемые в быту. При утечке они вызывают удушье, отравление и способны привести к взрыву.
Надо сказать, что некоторые газы играют особую роль при антропогенном загрязнении воздуха. В первую очередь следует назвать монооксид углерода, который образуется при неполном сгорании углеродсодержащих веществ. В незагрязнённой атмосфере содержится около 60 млн. т. монооксида углерода, т. е. концентрация СО в атмосфере не составляет и одной тысячной доли содержания в ней СО2 [57], однако её влияние на живые организмы неимеримо больше.
Небольшие количества монооксида углерода природного происхождения образуются в результате вулканической деятельности и окисления метана в атмосфере. Эта реакционная цепь пока ещё полностью не установлена, по-видимому, окисление осуществляется с помощью ОН*-радикалов. К естественным источникам образования СО добавляются антропогенные выбросы. Это связано в первую очередь с автотранспортом, так как у двигателей внутреннего сгорания оптимальные условия окисления топлива создаются только при выходе на определённый рабочий режим. Как правило, это соответствует ¾ общей мощности двигателя; напротив, максимальные выбросы СО происходят на холостом ходу.
В больших городах при больших атмосферных давлениях и температурной инверсии содержание СО может достигать 100 млн.-1 и выше. Внутри помещений, где СО появляется в результате неполного сгорания топлива в печах и курения, его концентрация может доходить до 50 млн.-1, что сопоставимо с допустимой нормой МЭК (максимально эмиссионная концентрация), составляющей 50 см3/м3, или 50 млн.-1.
Монооксид углерода представляет опасность для человека прежде всего потому, что он может связываться с гемоглобином крови, а также тем, что он участвует в образовании смога. Кроме того, СО может образовывать высокотоксичные соединения – карбонилы, но пока не установлено, в какой степени реализуются в природе необходимые для этого условия.
В отличие от монооксида углерода диоксид углерода образуется при полном окислении углеродсодержащего топлива.
Увеличение количества сжигаемого природного топлива с развитием индустриализации, особенно в течение последних 200 лет, привело к заметному повышению содержания СО2 в атмосфере. При сравнении состава современного воздуха с пробами 200-летней давности, взятыми в полостях арктических и антарктических льдов, было установлено, что если в 1750 г. содержание СО2 составляло 280 млн.-1, то за это время оно повысилось до 330÷340 млн.-1. [57]. За период с 1860 г. по 1978 г. ежегодный прирост выделяемого углерода составил около 1 млрд. т.
Наряду со сжиганием природного топлива человек находит другой повод для вмешательства в природные «кладовые» углерода. В результате интенсивной обработки земли и создания новых пашен идёт быстрое разрушение слоя гумуса в почве и ускоренный переход углерода в атмосферу. К этому добавляется вырубка лесов, особенно ликвидация тропической растительности, в которой издавна накопились огромные запасы углерода. Эти вырубки в значительной мере способствуют нарушению равновесия между связыванием и выбросом углерода. Пока ещё не удалось количественно установить вклад в увеличение концентрации СО2 в атмосфере в результате вырубки лесов и ускоренного разрушения гумуса.
Внимание! Это не конец книги.
Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра - распространителя легального контента. Поддержите автора!Правообладателям!
Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.Читателям!
Оплатили, но не знаете что делать дальше?