Загрязнение окружающей среды

Промышленное производство во всех странах мира непрерывно развивается. В связи с этим увеличивается количество потребляемых природных ресурсов и объем вредных выбросов, губительно воздействующих на биосферу и человека.

Становление и развитие промышленной экологии относится к 60-м годам XX в. К этому времени академик И. В. Петря нов-Соколов провел всестороннее исследование по развитию промышленности и образованию отходов во многих странах мира, начиная с 1910 г. Согласно сделанным им заключениям, на начальных этапах развития промышленности увеличение роста отходов происходит пропорционально развитию производства. Затем закономерность нарушается, и количество отходов начинает увеличиваться по отношению к росту производства по экспоненциальному закону. Это свидетельствует о том, что на начальных этапах использовалась способность природы к самоочищению, а затем была исчерпана.

Развитие производства невозможно без применения природных ресурсов. Ежегодно человечество расходует миллиарды тонн природных богатств — уголь, руду, нефть, строительные материалы, водные ресурсы.

Нефть и газ остаются главными природными источниками, удовлетворяющими потребности человечества в энергии. В мировых запасах горючих ископаемых нефть составляет 10 %, а уголь — 70 %. В настоящее время эксплуатируют около 10—15 % запасов разведанных угольных месторождений и около 65 —70 % — нефтяных.

Высокие темпы добычи нефти и газа превратили их в опасные источники загрязнения окружающей среды. Чем больше масштабы добычи и транспортировки, тем выше вероятность возникновения аварий и экологических катастроф. Об этом свидетельствуют многочисленные аварии с участием нефтеналивных танкеров и разрывы нефтепроводов.

Установлено, что на каждого жителя планеты добывается порядка 20 т/год минерального сырья. При этом менее 10 % сырьевых компонентов превращаются в конечную продукцию, а остальные 90 % переходят в отходы.

Образующиеся отходы представляют большую опасность для природной экосистемы Земли. Существует несколько проблем, с которыми приходится сталкиваться специалистам при изучении этого вопроса: при организации производства образуется большой объем веществ, которые переходят в отходы и выбрасываются в атмосферу Земли. По данным различных источников, ежегодно в атмосферу нашей планеты выбрасывается до 25 млн т пыли; до 70 млн т оксидов азота; около 100 млн т соединений серы; 5,5—14 млрд т диоксида углерода. Кроме того, в воздух попадают и особо токсичные вещества, оказывающие канцерогенное и мутагенное воздействие; в настоящее время производятся многообразные соединения, имеющие различные состав и свойства. В отходах производств, как правило, наблюдается низкая концентрация токсичных веществ, что затрудняет разработку унифицированных способов их обезвреживания и утилизации. В промышленных выбросах токсичные вещества присутствуют в легко усвояемой форме и наиболее агрессивно воздействуют на окружающий мир; освоено синтезирование новых высокотоксичных веществ, способы переработки которых в природе неизвестны. К ним относятся, например, поверхностно-активные вещества (ПАВ), полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), ксенобиотики, диоксины, химические отравляющие вещества, гербициды и пестициды. В природных циклах биогенеза не существует процессов, способных их перерабатывать. Поэтому эти вещества накапливаются в природе, а затем попадают в растения, организм человека и животных.

В природных условиях многие из токсичных элементов находятся в малорастворимой форме или защищены от контакта с окружающей средой. В процессе переработки такого сырья токсичные элементы переходят в растворимую легко усвояемую форму и поэтому представляют большую опасность.

Пример 1. Тяжелые металлы по общетоксичному действию на живые организмы и масштабам выбросов вышли на одно из первых мест среди техногенных отходов.

В природе соединения железа (ПДК[*] 0,05 мг/л), меди (ПДК 0,001 мг/л), никеля (ПДК 0,01 мг/л), кобальта (ПДК 0,005 мг/л) находятся в виде сульфидов или оксидов. Эти соединения малорастворимы и в природные воды практически не поступают. В промышленных отходах, например гальванических производств, перечисленные элементы присутствуют в виде растворимых солей и активно взаимодействуют с элементами природной среды.

Пример 2. Элемент фтор входит в состав природных минералов — апатитов и фосфатов, которые являются малотоксичными соединениями. При промышленной переработке минералов значительное количество фтора переходит в газовую фазу в виде HF и SiF4, которые относят уже к высокотоксичным соединениям.

Пример 3. Нефть и газ являются токсичными соединениями (ПДК по растворенной и эмульгированной нефти — 0,05 мг/л). В природе эти вещества залегают на большой глубине, что и предохраняет их от контакта с биосферой. При добыче и транспортировке они извлекаются на поверхность и активно воздействуют на представителей живой природы.

Антропогенные выбросы являются одним из наиболее существенных факторов, влияющих на здоровье людей. По оценкам специалистов, состояние здоровья людей на 20 — 40% зависит от состояния окружающей среды. Исследованиями установлено, что в промышленных городах со значительно загрязненной атмосферой заболеваемость в 1,5 — 3 раза выше по сравнению со среднестатистическими показателями. Загрязнение окружающей среды в значительной степени обусловливает снижение демографических показателей и состояния здоровья граждан в нашей стране.

Современное состояние природной среды в России представляет собой угрозу безопасности нынешнего и будущих поколений. Значительная часть территории России, на которой проживают десятки миллионов человек, в результате продолжающегося до настоящего времени загрязнения превращена в зону экологического бедствия: увеличиваются масштабы техногенных выбросов и сбросов загрязняющих веществ в атмосферу и водоемы; растет опасность экологических катастроф; происходит постепенная деградация природных экосистем, поддерживающих глобальное экологическое равновесие.

Это положение требует разработки принципиально нового механизма взаимодействия человека в процессе его трудовой деятельности и природы.

Учеными и политиками многих стран была разработана и предложена концепция нового пути развития общества, которая получила название «концепция устойчивого развития».