Ресурсный цикл как антропогенный круговорот вещества

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 18Следующая ⇒

Для того чтобы создать необходимую продукцию, получить энергию, сырье, человек находит и добывает природные ресурсы, перевозит их к местам переработки, производит из них предметы, которые в итоге поступают в его пользование или в виде средств производства или в виде готовых изделий. Таким образом, человек вовлекает природные ресурсы в ресурсный цикл.

Под ресурсным циклом понимают совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества или группывеществ на всех этапах использования его человеком. Слово " цикл" предполагает замкнутость процесса. Однако, ресурсный цикл, который иногда называют антропогенным круговоротом вещества, фактически незамкнут, т.к. использованные ресурсы не возвращаются в места изъятия.

На каждом этапе ресурсного цикла (добыча, заготовка, транспортировка, переработка) неизбежны потери либо из-за особенностей технологии, либо из-за субъективных причин. При добыче сырья его часть остается в местах залегания, а в отвалы идет так называемая " пустая порода". Если ресурс (например, каменный уголь) используется как топливо, то при его сгорании образуется большое количество золы, шлаков, оксидов, выбрасываемых в атмосферу или в отвалы на поверхность Земли (например, терриконы, открытые карьеры).

Таким образом, получается, что загрязнение среды образуют природные ресурсы. Не случайно существует афоризм ‑ загрязнение среды -это природные ресурсы, оказавшиеся не на своем месте. Не умея пока использовать ресурсы полностью или многократно, человек вынужден их добывать и перерабатывать в убыстряющемся темпе, создавая проблему исчерпаемости этих ресурсов. Считается, что на всех этапах ресурсного цикла в окружающей среде рассеивается в среднем около 90% добываемого сырья. При этом темпы прироста объема образующихся отходов составляют в настоящее время 5 - 10 % в год.

На каждую тонну производимого калийного удобрения образуется 3 - 4 т галитовых отходов, содержащих хлорид натрия. На каждую тонну экстракционной фосфорной кислоты получается 4 - 5, 5 т отходов в виде фосфогипса. Количество отходов на каждую тонну добываемого сырья составляет: нефть – 1тонна, железная руда – 6тонн, угля – 7тонн, бокситы - 7 тонн.

Тепловые электростанции дают десятки миллионов тонн золы и шлаков в год. Так, Приднепровская ГРЭС выдает в отвалы 1 млн. т золы и 130 тыс. т шлаков ежегодно, для их складирования отведена площадь в 300 га, в настоящее время в отвалах скопилось более 30 млн. т золошлаков.

В настоящее время усилия ученых направлены на то, чтобы сделать ресурсный цикл замкнутым, т.е. с одной стороны, разрабатываются и совершенствуются процессы, связанные с извлечением и переработкой необходимых ресурсов, а с другой - обусловливается возвращение их в измененном виде, в производство для повторного и неоднократного использования.

Классификация загрязнений окружающей среды

Загрязнением окружающей среды в узком смысле считается привнесение в нее новых, не характерных ранее физических, химических и биологических агентов или превышение естественного среднемноголетнего уровня этих агентов в среде. Непосредственными объектами загрязнения служат основные компоненты экотопа: атмосфера, вода, почва. Косвенными объектами загрязнения (жертвами загрязнения) являются составляющие биоценоза ‑ растения, животные, микроорганизмы.

Различают источники загрязнения биосферы природные и промышленные (антропогенные).

Природные источники загрязнения вызваны естественными процессами (извержением вулканов, почвенная пыль, селевой поток и т.п.).

Промышленные источники загрязнения весьма разнообразны: среди них не только промышленные предприятия и теплоэнергетический комплекс, но и бытовые отходы, отходы животноводства, транспорта, а также химические вещества, специально вводимые человеком в экосистемы для защиты полезных продуцентов от вредителей, болезней и сорняков.

Среди ингредиентов загрязнения ‑ тысячи химических соединений, особенно металлы и оксиды, токсические вещества, аэрозоли. Классификация, приведенная на рис. 3.4. показывает, что все загрязнения могут быть объединены в две основные группы: материальные и энергетические.

К материальным загрязнениям относят неутилизированные химически инертные отходы производства (механические загрязнения) и все химически активные соединения и элементы, попадающие в биосферу и вступающие во взаимодействие с ее компонентами (химические загрязнения). Объединение химических и механических загрязнений в одну группу обусловлено тем, что большая часть этих веществ оказывает на окружающую природную среду оба рода воздействия. Биологические загрязнения - это микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, появляющиеся в большом количестве в связи с массовым их размножением на антропогенных субстратах или средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека. К энергетическим загрязнениям относят все виды энергии.

Рис.3.4. Классификация промышленных источников загрязнения биосферы

Химические загрязнения являются наиболее опасным видом загрязнений Они вызывают различного рода изменения в биосфере и могут непосредственно воздействовать на организм человека.

В основу классификации материальных загрязнений положено их агрегатное состояние, токсичность и воздействие на живые организмы.

По характеру воздействия на живые организмы загрязнения подразделяют на пять групп:

1) общесоматические, вызывающие отравление всего организма ( это оксид углерода, ртуть, цианистые соединения, свинец, бензол, мышьяк и его соединения и др.);

2) раздражающие, вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, диоксид серы, оксиды азота, озон, ацетон и др.);

3) сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегид, различные растворители и лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.);

4) канцерогенные, вызывающие злокачественные опухоли (3, 4-бензпирен, некоторые полициклические ароматические углеводороды, никель и его соединения, диоксины, амины, оксиды хрома, асбест, радон и др.);

5) мутагенные, приводящие к изменению наследственной информации (полихлордифенилы, свинец, марганец, радий, уран и др.).

Загрязнения энергетические подразделяют на:

•

• тепловое ‑ возникающее в результате повышения температуры среды главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, отходящих газов и воды;

• световое ‑ нарушение естественной освещенности местности в результате воздействия искусственных источников света, приводящее к аномалиям в жизни растений и животных;

• шумовое ‑ образующееся в результате увеличения интенсивности шума сверх природного уровня;

• электромагнитное ‑ появляющееся в результате изменения электромагнитных свойств среды (электропередачи, радио и ТВ, работы некоторых промышленных установок), приводящее к глобальным и местным геофизическим аномалиям и изменениям в тонких биологических структурах;

• радиоактивное ‑ связанное с превышением естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ.

Радиоактивные отходы могут быть одновременно материальными и энергетическими.

Загрязнение среды ‑ сложный многообразный процесс. Отходы производств оказываются обычно там, где их раньше не было. Многие из них химически активны и способны взаимодействовать с молекулами, входящими в состав тканей живого организма. Понятно, что такие вещества оказываются ядами по отношению ко всему живому.

Загрязнение атмосферы

Атмосфера - внешняя оболочка биосферы. Масса ее ничтожна, всего лишь одна миллионная массы Земли. Однако роль атмосферы во всех природных процессах огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредного космического и УФ-излучения Солнца. Циркуляция атмосферы влияет на местные климатические условия, а через них - на режим рек, почвенно-растительный покров и на процессы рельефообразования.

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒