Pollution de l'environnement écologique et technogénique - résumé. Pollution d'origine humaine
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Cette sous-section est consacrée à la pollution technogène de l'écosphère et de l'environnement humain. La pollution technogène de l'environnement est la relation causale négative la plus évidente et la plus rapide dans le système écosphère : "économie, technologie - environnement".
Il est à l'origine d'une partie importante de l'intensité naturelle de la technosphère et conduit à la dégradation des systèmes écologiques, aux changements climatiques et géochimiques mondiaux et à la défaite des personnes. Les principaux efforts de l'écologie appliquée visent à prévenir la pollution de la nature et de l'environnement humain.
Sous pollution au sens le plus large du terme, cela signifie mettre en environnement écologique de nouveaux agents physiques, chimiques et biologiques (généralement non typiques). Ce terme caractérise tous les corps, substances, processus qui apparaissent "au mauvais endroit, au mauvais moment et non en quantité naturelle pour la nature". L'ozone est un bon exemple de cette formule. Dans la haute atmosphère, il est nécessaire comme écran qui nous protège des rayons ultraviolets, et dans l'air du sol, il est considéré comme un polluant toxique pour de nombreux organismes.
La classification des impacts anthropiques causés par la pollution de l'environnement comprend les principales catégories suivantes.
Caractéristiques matérielles et énergétiques des impacts : facteurs et agents mécaniques, physiques (thermiques, électromagnétiques, radiatifs, acoustiques), chimiques, biologiques et leurs diverses combinaisons. Dans la plupart des cas, les émissions (c'est-à-dire les émissions - émissions, puits, rayonnement, etc.) de diverses sources techniques agissent comme de tels agents.
Caractéristiques quantitatives de l'exposition : intensité et degré de dangerosité (intensité des facteurs et des effets, masse, concentration, caractéristiques telles que « dose - effet », toxicité, acceptabilité selon les normes environnementales et sanitaires, degré de dangerosité et de risque) ; échelles spatiales, prévalence (locale, régionale, globale).
Paramètres temporels et différences d'impacts selon la nature des effets : à court terme et à long terme, persistants et instables, directs et indirects, avec des effets de trace prononcés ou cachés, réversibles et irréversibles, réels et potentiels ; effets de seuil.
Catégories d'objets d'influence: divers destinataires vivants (c'est-à-dire capables de percevoir et de répondre) - personnes, animaux, plantes; composantes environnementales (environnement des établissements et des locaux, paysages naturels, surface du sol, sol, masses d'eau, atmosphère, espace proche de la Terre); produits et structures.
Au sein de chacune de ces catégories, un certain classement de l'importance environnementale des facteurs, des caractéristiques et des objets est possible. En général, en termes de nature et d'ampleur des impacts réels, les plus importants sont la pollution chimique, et la plus grande menace potentielle provient des radiations.
Quant aux objets d'influence, en premier lieu, bien sûr, c'est la personne. Récemment, non seulement l'augmentation de la pollution, mais aussi son impact total, dépassant souvent la simple sommation des conséquences dans l'effet final, a posé un danger particulier.
D'un point de vue écologique, tous les produits de la technosphère qui n'interviennent pas dans le cycle biotique sont des polluants. Même celles qui sont chimiquement inertes, car elles prennent de la place et deviennent le lest des écotopes. Les produits de production deviennent également des polluants au fil du temps, représentant des "déchets déposés".
Dans un sens plus étroit, les polluants matériels - les polluants (du lat. rollutio - souillure) - considère les déchets et les produits qui peuvent avoir un impact négatif plus ou moins spécifique sur la qualité de l'environnement ou affecter directement les destinataires. Selon le milieu - air, eau ou terre - pollué par certaines substances, on distingue respectivement les polluants atmosphériques, hydropolluants et terrapolluants.
L'une des conséquences du développement rapide de l'industrie et de l'agriculture à la suite de la révolution scientifique et technologique de la seconde moitié du XXe siècle. le problème des déchets s'est aggravé.
Les sociologues en ont déduit une relation directe entre la croissance du bien-être et la quantité de déchets ménagers (ordures). Déchets est quelque chose qui ne peut pas être utilisé dans ce production . Ainsi, les volumes de déchets sont déterminés en fonction d'un niveau de développement technologique donné. Si initialement la solution au problème résidait principalement dans leur destruction - enfouissement, rejet en mer, incinération, puis avec une pollution accrue de l'environnement, d'autres mesures d'élimination des déchets, plus acceptables sur le plan environnemental, se sont imposées : leur tri et leur réutilisation - le recyclage des Ressources.
Dans les années 1970, avec la hausse des prix des matières premières, l'importance de la protection de l'environnement contre la pollution a été complétée par la nécessité de prendre des mesures urgentes visant à économiser l'énergie et les ressources. Depuis cette époque, la problématique du recyclage des ressources (avec la perspective de créer des systèmes à cycle fermé de production) est devenue d'actualité dans le monde entier.
Au début des années 70, l'académicien B.N. Laskorin a été le premier à suggérer que le gaspillage n'est pas une fatalité inévitable. De plus, la quantité de déchets est un indicateur précis de la perfection ou de l'imperfection de toute technologie. Beaucoup de déchets d'aujourd'hui ne sont pas réclamés par les revenus de la société que nous n'avons pas encore découverts en tant que trésors anciens.
À la suggestion de l'URSS, l'ONU a adopté en 1979 une déclaration sur les technologies sans déchets. Cependant, le problème des déchets n'a pas seulement un aspect écologique, mais aussi économique : la création de processus et de cycles sans déchets, le recyclage des ressources peuvent économiser du carburant et des matières premières et augmenter l'efficacité de l'économie. Académicien P.L. Kapitsa a écrit que le monde se dirige vers le fait que les matières premières secondaires deviennent la base du cycle de production.
Quant à notre pays, plus de 22 milliards de tonnes de déchets se sont accumulés au Kazakhstan, dont plus de 16 milliards de tonnes sont des formations minérales artificielles et environ 6 milliards de tonnes de déchets industriels, dont environ 250 millions de tonnes sont toxiques. Au Kazakhstan, la majeure partie des déchets solides municipaux sans séparation en composants est évacuée et stockée dans des décharges à ciel ouvert, dont 97 % ne répondent pas aux exigences de la législation environnementale et sanitaire. Moins de 5% des déchets solides municipaux de la république sont recyclés ou incinérés.
Dans la région de Kostanay, dans les 27 décharges pour le stockage des déchets solides municipaux (MSW), les violations des normes environnementales, sanitaires et épidémiologiques sont autorisées.
«En violation de l'article 298 du Code de l'environnement de la République du Kazakhstan, le stockage des déchets ménagers a été effectué en dehors de lieux spécialement équipés et sans respecter les régimes d'enfouissement. Le stockage conjoint des déchets solides et des déchets liquides est autorisé partout, ainsi que l'inhumation des cadavres d'animaux morts, dont l'élimination doit être effectuée dans des cimetières spéciaux pour le bétail. Les faits d'inhumation des cadavres d'animaux morts dans les décharges ont été établis dans les activités du GKP "Kairankol" (district d'Uzunkol), ainsi que du LLP "Zhardem" (district de Taranovsky)." En vérifiant les décharges "nord" et "sud" de la ville de Kostanay, desservies par l'entreprise d'État "Tazalyk-2000", il a été établi qu'en violation des valeurs sanitaires maximales autorisées pour la masse de déchets stockés et enterrés déchets de consommation. Selon le service de presse, l'inspection a également révélé des faits d'utilisation inefficace et déraisonnable des fonds budgétaires pour l'élimination des déchets solides. En particulier, l'institution d'État "Département du logement et des services communaux, du transport de passagers et des autoroutes du district de Karasu Akimat" a signé un accord avec l'entreprise d'État "Alga" pour la fourniture de services pour l'entretien d'une décharge de déchets solides d'un montant de 1,5 million de tenges. Le contrat prévoyait la construction de locaux pour les gardes et le personnel sur le site d'essai pour un coût de 400 000 tenge. Selon les actes de travail accomplis, la construction de l'installation spécifiée a été achevée et le paiement a été effectué par le département du logement et des services communaux. Cependant, en fait, les travaux de construction et d'installation n'ont pas été effectués.
De plus, le GKP susmentionné n'a pas de licence pour le droit de mener des activités d'urbanisme et de construction, par conséquent, des fonds budgétaires d'un montant de 665 700 tenges ont été utilisés de manière déraisonnable pour la construction à la décharge dans le cadre d'un accord avec Kyzyl Agash LLP pour nettoyer sur les rives de la rivière Tobol. Aux fins des règles épidémiologiques et des normes d'hygiène communale, le parquet régional n'a pas bétonné le territoire des décharges, il n'y a pas d'installations d'éclairage, de désinfection, ainsi que des clôtures grillagées portatives servant au déchargement des camions poubelles et au stockage des déchets.
De plus, en violation des normes environnementales, il n'y a pas d'appareils de contrôle et de mesure dans les décharges, de sorte qu'il est impossible de déterminer les locaux de SDW pour les gardiens et le personnel.
Malgré cela, le 18 juillet 2008, le Département du logement et des services communaux, des transports de voyageurs et des autoroutes du district de Karasu Akimat a signé un acte fictif de réception des travaux exécutés.
Un fait similaire a été révélé dans les activités de l'institution d'État "Département des ressources naturelles et de la réglementation de la gestion environnementale de la région d'Akimat de Kostanay", qui a soumis une soumission à l'akim de la région pour éliminer les violations énumérées de la loi. Sur la base des résultats de l'examen de la soumission au budget local, 665,7 mille tenge ont été remboursés, six fonctionnaires ont été poursuivis en responsabilité disciplinaire. Dans le même temps, le directeur du GKP "Alga" de l'akimat de la région de Karasu a été démis de ses fonctions.
Mode de vie moderne Société humaine conduit au fait qu'une personne est exposée à un rayonnement de fond naturel, auquel elle ne serait pas exposée si telle ou telle technologie n'avait pas été développée. Des exemples de tels cas sont les voyages en avion, l'utilisation de combustibles fossiles pour la cuisine et le chauffage, l'utilisation d'engrais phosphatés dans agriculture, extraction et transformation des ressources naturelles dans diverses industries, etc.
La pollution de l'environnement fait référence à des violations de l'environnement non intentionnelles, bien qu'évidentes et facilement perçues. Elles sont mises en avant non seulement parce que nombre d'entre elles sont importantes, mais aussi parce qu'elles sont difficiles à contrôler et lourdes d'effets imprévus. Certaines d'entre elles, par exemple les émissions technogéniques de CO 2 ou la pollution thermique, sont fondamentalement inévitables tant que l'énergie combustible existe.
Chimisation de la technosphère a maintenant atteint des échelles telles qu'elles affectent de manière significative l'aspect géochimique de toute l'écosphère. La masse totale de produits manufacturés et de déchets chimiquement actifs de l'ensemble de l'industrie chimique mondiale, ainsi que des industries connexes, a dépassé 1,5 Gt/an.
La quasi-totalité de cette quantité peut être attribuée aux polluants. Mais le point n'est pas seulement dans la masse totale, mais aussi dans le nombre, la diversité et la toxicité des nombreuses substances produites. Il y a plus de 10 millions de composés chimiques dans la nomenclature chimique mondiale ; chaque année leur nombre augmente de plusieurs milliers. Plus de 100 000 substances sont produites et proposées sur le marché en quantités appréciables, environ 5 000 substances sont produites à grande échelle.
Cependant, la grande majorité des substances produites et utilisées n'ont pas été évaluées en termes de toxicité et de danger pour l'environnement.
Les stress dans les écosystèmes naturels sont causés par l'introduction de divers toxiques, radionucléides et autres facteurs environnementaux nocifs de l'extérieur. La capacité d'auto-épuration de la biosphère, basée sur l'activité vitale des micro-organismes du sol, connaît une surcharge énorme en raison de l'afflux toujours croissant de déchets technogéniques de l'industrie minière de l'uranium dans celle-ci.
Une évaluation sous une forme quantitative stricte des dommages environnementaux de la contamination radioactive est requise.
Les sols du sud du Kazakhstan sont sujets à l'érosion active, à la salinisation secondaire, à l'engorgement et à la pollution chimique. Les sols du nord du Kazakhstan (régions céréalières) sont soumis à une déshumidification entraînant une perte de fertilité, une érosion hydrique et éolienne intense et une pollution locale par les déchets chimiques industriels et les radionucléides. Les pertes d'humus dans ces régions au cours des 40 à 50 dernières années ont varié de 10 à 35 %. Les sols de châtaigniers du site d'essais nucléaires de Semipalatinsk sont fortement contaminés par des radionucléides.
En général, l'état écologique actuel de la couverture du sol du Kazakhstan est caractérisé comme extrêmement tendu, parfois catastrophique. Impact sur l'environnement de l'extraction de l'uranium et des explosions nucléaires souterraines.
Si nous regardons la carte géologique du Kazakhstan, nous verrons que le centre du Kazakhstan est coupé dans la direction méridienne par une large bande de gisements d'uranium. Pour le complexe militaro-industriel, c'est un vrai Klondike. Le complexe militaro-industriel a longtemps et fermement maîtrisé ces lieux. Un grand complexe d'entreprises minières d'uranium se trouve ici. Au nord : Tselinny Mining and Chemical Combine, qui extrait l'uranium à la fois par la méthode minière et par lixiviation acide souterraine. Centre : dépôts concentrés dans les dépressions Chu-Sarysu et Syrdarya. L'uranium est extrait exclusivement par lixiviation acide souterraine. Au sud : groupe de gisements de Kzylsay. L'exploitation minière est réalisée exclusivement par lixiviation acide souterraine. La méthode de lixiviation acide souterraine de l'uranium est la méthode d'extraction la plus barbare par rapport à la nature.
Un certain nombre de fosses sont forées au-dessus de la couche uranifère. Il est pompé à travers les fosses souterraines acide sulfurique. Une ligne technologique prend jusqu'à 400 réservoirs ferroviaires d'acide sulfurique et jusqu'à 1 000 réservoirs de solution de nitrate-sulfate. Un milieu liquide extrêmement acide (pH jusqu'à 1) apparaît sous terre, détruisant les composés d'uranium. Après exposition, le liquide contenant de l'uranium est pompé. L'uranium est extrait de la solution et les boues acides sont pompées vers le sous-sol. Pour 1 kg d'uranium extrait, il y a 86,7 kg d'acide sulfurique. Cette méthode d'extraction de l'uranium est utilisée depuis environ 20 ans.
Un des décisions majeures Depuis 12 ans (2004) d'existence indépendante du Kazakhstan, il y a eu renoncement à la possession d'armes nucléaires et soutien aux efforts de la communauté internationale dans la lutte contre la prolifération des armes de destruction massive (ADM).
En 40 ans d'essais nucléaires, plus d'un million de Kazakhs ont reçu des doses dangereuses de radiations. Ces circonstances ont incité Nazarbaïev à défier Moscou et, en 1991, a fermé le site d'essais nucléaires. 9 mois plus tard, le Kazakhstan a renoncé aux armes nucléaires héritées de l'URSS.
Effets guerre nucléaire irréversible. Alors que les divers effets physiques qui se produisent lors d'explosions nucléaires peuvent être calculés avec une précision suffisante, il est plus difficile de prévoir les conséquences de leurs effets. La recherche a conduit à la conclusion que les conséquences imprévisibles d'une guerre nucléaire sont tout aussi importantes que celles qui peuvent être calculées à l'avance.
Les possibilités de protection contre les effets d'une explosion nucléaire sont très limitées. Il est impossible de sauver ceux qui se trouveront à l'épicentre de l'explosion. Il est impossible de cacher tout le monde sous terre ; cela n'est possible que pour préserver le gouvernement et la direction des forces armées. Outre les méthodes d'évacuation de la chaleur, de la lumière et des ondes de choc mentionnées dans les manuels de la protection civile, il existe des moyens pratiques de se protéger efficacement contre les seules retombées radioactives.
La distribution des retombées radioactives sera affectée par les conditions météorologiques. La destruction des barrages peut entraîner des inondations. Les dommages aux centrales nucléaires entraîneront une augmentation supplémentaire des niveaux de rayonnement. Dans les villes, les immeubles de grande hauteur s'effondreront et des tas de gravats se formeront avec des personnes enterrées sous eux. Dans les zones rurales, les radiations frapperont les cultures, entraînant une famine massive. En cas de frappe nucléaire en hiver, les survivants à l'explosion se retrouveront sans abri et mourront de froid.
L'augmentation des doses de rayonnement entraîne une augmentation des cancers, des fausses couches et des pathologies chez les nouveau-nés.
Il a été établi expérimentalement sur des animaux que les radiations endommagent les molécules d'ADN. À la suite d'une telle lésion, des mutations génétiques et des aberrations chromosomiques se produisent; cependant, la plupart de ces mutations ne sont pas transmises aux descendants, car elles entraînent la mort.
Le premier impact préjudiciable à long terme sera la destruction de la couche d'ozone. La couche d'ozone de la stratosphère protège la surface de la terre de la plupart des rayons ultraviolets du soleil. Ce rayonnement est préjudiciable à de nombreuses formes de vie, on pense donc que la formation de la couche d'ozone il y a environ 600 millions d'années était la condition à cause de laquelle les organismes multicellulaires et la vie en général sont apparus sur Terre.
Selon un rapport de l'Académie nationale des sciences des États-Unis, jusqu'à 10 000 Mt d'ogives nucléaires pourraient exploser dans une guerre nucléaire mondiale, ce qui détruirait la couche d'ozone de 70 % dans l'hémisphère nord et de 40 % dans l'hémisphère sud. Cet appauvrissement de la couche d'ozone entraînera conséquences désastreuses pour tous les êtres vivants; les gens subiront des brûlures étendues et même des cancers de la peau; certaines plantes et petits organismes mourront instantanément; de nombreuses personnes et animaux deviendront aveugles et perdront la capacité de naviguer.
À la suite d'une guerre nucléaire à grande échelle, une catastrophe climatique se produira. Lors d'explosions nucléaires, des villes et des forêts s'enflammeront, des nuages de poussières radioactives envelopperont la Terre d'un voile impénétrable, ce qui conduira inévitablement à une forte baisse de température près de la surface terrestre. Après des explosions nucléaires d'une force totale de 10 000 Mt dans les régions centrales des continents de l'hémisphère Nord, la température descendra en dessous de 30 degrés Celsius.
La température des océans du monde restera au-dessus de zéro, mais de violentes tempêtes surgiront en raison de la grande différence de température. Puis quelques mois plus tard, la lumière du soleil percera jusqu'à la Terre, mais apparemment riche en ultraviolets en raison de la destruction de la couche d'ozone. À ce moment-là, la mort des cultures, des forêts, des animaux et une peste affamée de personnes se produiront déjà. Il est difficile de s'attendre à ce qu'une communauté humaine survive n'importe où sur Terre.
Jusqu'à présent, nous avons considéré les problèmes environnementaux à travers le prisme des événements survenus sur le site d'essais nucléaires de Semipalatinsk. Le moment est venu de regarder le Kazakhstan dans son ensemble et de voir que la destruction de la nature, et avec la nature - et les gens, a eu lieu dans toutes les régions. Aujourd'hui, le Kazakhstan est le pays le plus sale du monde en termes de radioécologie, aujourd'hui de nombreuses régions du Kazakhstan sont quelque chose qui reste sur le territoire après l'utilisation d'armes de destruction massive par l'ennemi.
Si nous examinons le fond du problème, nous constatons que les armes de destruction massive, contrairement aux armes légères ou d'artillerie, n'affectent pas les individus, mais l'environnement autour des personnes. Les armes biologiques polluent l'environnement avec des microbes, les armes chimiques polluent l'air, l'eau, les plantes et les aliments avec des substances toxiques, les armes nucléaires polluent la nature avec des radionucléides destructeurs.
En d'autres termes, tout type d'arme de destruction massive transforme l'environnement en un véritable enfer, et les gens, incapables de résister aux conditions infernales, meurent tôt ou tard.
Problème écologique au Kazakhstan causé par des tests divers types armes, missiles, explosions souterraines "pacifiques", exploitation minière prédatrice de minéraux, de pétrole et de gaz, charge industrielle non mesurée, a conduit au fait que sur la carte écologique imaginaire du Kazakhstan (la vraie carte n'existe pas encore), vous pouvez trouver de nombreux endroits qui ont déjà été transformés en un enfer sans vie ; il y a de nombreux endroits où les gens doivent être évacués ; il existe de nombreux endroits où les gens doivent sortir par leurs propres moyens, car les indicateurs sanitaires de l'état de l'environnement n'ont pas encore franchi les frontières des «normes», basées, hélas, sur des idées artificiellement gonflées sur la tolérance des personnes aux aléas extérieurs.
La production de pétrole est le secteur principal et le plus dynamique de l'économie de la République du Kazakhstan. L'industrie pétrolière fournit une part importante du produit national brut, des recettes budgétaires et des recettes en devises du pays. Les projets pétroliers et gaziers sont devenus un catalyseur de l'activité d'investissement au Kazakhstan. Selon les informations disponibles, sur le territoire de la mer Caspienne kazakhe, le volume de pétrole déversé est d'environ 5 millions de tonnes, la superficie totale des terres contaminées par le pétrole est de plus de 19 000 hectares. La couche de sol est imprégnée d'huile jusqu'à une profondeur de quelques dizaines de centimètres à 10 mètres.
Influence négative la pollution pétrolière des terres se caractérise par une violation du paysage naturel de la région et la perte de terres agricoles ; une augmentation du niveau des eaux du sol et, par conséquent, la formation de petits lacs salins; mort d'oiseaux aquatiques et de petits animaux; évaporation des hydrocarbures de la surface et, par conséquent, pollution du bassin atmosphérique autour des champs pétroliers ; les pertes économiques liées à l'immobilisation du pétrole dans les fosses de stockage.
Le problème des marées noires est aigu du fait que plus de 60% des pipelines sont déjà usés à 100%. Cela ne s'applique pas aux pipelines principaux, mais aux pipelines de terrain, puisque les fonds n'ont jamais été investis dans leur reconstruction, il est donc maintenant nécessaire d'obliger les compagnies pétrolières à investir dans le système environnemental.
Les champs pétrolifères situés dans la région d'Atyrau (à l'exception de Tengiz) sont à un stade avancé de développement et de production de pétrole. L'utilisation d'une technologie rétrograde et d'équipements obsolètes dans les champs pétrolifères a entraîné de nombreux et fréquents accidents, des fuites d'huile provenant de l'équipement de tête de puits et des ruptures d'oléoducs sur le terrain et principaux. En raison de la pratique établie de la production pétrolière, le territoire de tous les anciens champs pétrolifères des régions d'Atyrau et de Mangystau est dans un état rempli de pétrole.
À certains endroits, en raison du déversement de pétrole directement sur le sol, préalablement clôturé avec un barrage en terre, des lacs de pétrole (granges) se sont formés.
Le rôle extraordinaire de l'utilisation rationnelle des ressources dans la vie économique moderne du pays nécessite non seulement l'élaboration et la mise en œuvre d'un ensemble de mesures, mais la construction d'un type de modèle économique national économe en ressources dans son ensemble. Il doit être créé en tenant systématiquement compte des facteurs de RISD à tous les niveaux de gestion (lors de l'élaboration de la politique économique, des méthodes de gestion économique, des systèmes d'organisation de la production), en améliorant délibérément les structures organisationnelles existantes et en créant de nouvelles structures adaptées à ce modèle économique. .
La réforme fondamentale en cours de la gestion de l'économie du Kazakhstan a déjà largement défini les paramètres les plus significatifs d'un tel modèle. Dans le même temps, un certain nombre de problèmes, tant théoriques que pratiques, restent non résolus.
Parmi eux: justification de l'approche théorique et méthodologique de la formation d'un schéma efficace d'utilisation rationnelle des matières premières; développement d'un concept général pour la construction du modèle d'entreprise discuté, des principes de son fonctionnement et de son auto-développement; donnant à ce modèle une vue holistique, une description de ses éléments spécifiques.
Ainsi, un impact globalement positif d'une combinaison de facteurs sur la consommation de ressources peut être atteint sous la condition d'une combinaison organique de méthodes économiques, techniques, technologiques, organisationnelles, administratives et sociales.
La transition vers un développement écologiquement sûr et durable devient actuellement l'un des domaines prioritaires de la stratégie de développement du Kazakhstan. Dans des conditions de pénurie de ressources matérielles et financières, elles doivent être orientées vers la résolution des problèmes environnementaux prioritaires et les plus aigus.
En 2001, les coûts de la protection de l'environnement dans l'ensemble de l'industrie pétrolière et gazière se sont élevés à 28,6 millions de dollars. Les coûts de surveillance de la pollution du sous-sol pour la même période se sont élevés à 2,546 millions de dollars.
Les problèmes environnementaux du développement des gisements de pétrole et de gaz au Kazakhstan ont leurs propres caractéristiques régionales - géographiques, géologiques, géodynamiques, technologiques, ainsi que socio-économiques.
Impression spéciale sur situation écologique impose le fait que, jusqu'à récemment, la question environnementale était pratiquement inférieure à la réalisation des objectifs prévus pour la production de pétrole et de gaz et ne trouvait pas de solution appropriée dans les études de faisabilité des projets.
Les orientations actuelles dans le domaine de la protection de la nature dans l'extraction et le traitement du pétrole et du gaz sont : la création de procédés respectueux de l'environnement ; recyclage; épuration des émissions de gaz des industries pétrochimiques ; Nettoyage de drains; surveillance de la pollution environnementale par le pétrole et les produits pétroliers, etc. utilisation de matières premières hydrocarbonées, c'est-à-dire extraction complète de la partie utile des ressources et réduction de la quantité de déchets à un minimum raisonnable.
L'établissement de priorités économiques, environnementales et technologiques dans le complexe pétrolier et gazier implique une combinaison des mesures supplémentaires suivantes : amélioration des politiques économiques, environnementales et technologiques ; liant soigneusement les coûts aux projets pétroliers rentables ; le développement de l'infrastructure institutionnelle et le renforcement des capacités connexes, y compris les programmes de formation, d'éducation et d'échange.
Aujourd'hui, dans la mise en œuvre des objectifs d'une gestion efficace des ressources pétrolières et gazières, il faut partir du fait que la principale difficulté est de surmonter la contradiction entre l'objet de la gestion - le milieu naturel, d'une part, et la limitation territoriale de la portée des décisions de gestion (frontières du district, de la région, de la république) - d'autre part.
Actuellement, les paiements pour les ressources naturelles sont régis par les lois suivantes de la République du Kazakhstan : "sur la protection de l'environnement", "sur le sous-sol et l'utilisation du sous-sol", "sur les taxes et autres paiements obligatoires au budget" ( code fiscal), etc. Pour chaque entreprise, les autorités de protection de l'environnement fixent des limites d'émissions de polluants dans l'environnement - sur la base des normes d'émissions maximales admissibles (MPE) ou de rejets (MPD).
Pour la période d'atteinte des normes maximales autorisées, des limites d'utilisation de la nature sont établies en tenant compte de la situation environnementale dans la région et de l'équipement technique des équipements de protection de l'environnement. Pour les entreprises en construction, les limites sont fixées au niveau des MPE (PDS). Les modalités d'atteinte des niveaux normatifs par années sont déterminées sur la base de programmes environnementaux régionaux ou républicains. Des paiements sont perçus pour les limites d'émission établies et dépassées pour les polluants.
Les problèmes de la mer Caspienne kazakhe font partie des problèmes généraux clés de l'ensemble du secteur caspien. Pour les résoudre, des mesures modernes sont nécessaires pour une utilisation équilibrée des bioressources et des matières premières d'hydrocarbures. Le Kazakhstan est l'une des 5 particules du problème environnemental international de la Caspienne.
L'objectif de ce programme à long terme est d'améliorer et de préserver le système écologique sensible de la mer Caspienne. La position active de la République du Kazakhstan s'est traduite par l'imposition au Kazakhstan de la responsabilité des activités du comité directeur.
Grâce à l'utilisation généralisée du pétrole, sa production est passée de 10 millions de barils par jour dans les années 1950 à 65 millions de barils en 1990. Et au cours de ces 40 années, le pétrole est devenu la principale source de matières premières dans le monde. Le pétrole a commencé à jouer un rôle clé dans les relations internationales. En 1960, l'OPEP (Organisation des pays exportateurs de pétrole) a été créée, qui comprenait l'Iran, l'Irak, le Koweït, l'Arabie saoudite et le Venezuela.
Il n'y a jamais eu de catastrophe environnementale majeure dans la Caspienne comme celle de 1989 à Prince William Bay, en Alaska, lorsque le pétrolier Exxon Valdez a heurté un récif sous-marin. Ensuite, environ 240 000 barils de pétrole se sont déversés dans la mer, ce qui a entraîné la pollution de 1 600 km de côtes, dont la côte de 3 parcs nationaux et 5 réserves. Malgré les mesures prises pour éliminer les conséquences de l'accident, des dommages irréparables ont été causés à la nature.
Les problèmes de production de pétrole dans la Caspienne ne peuvent qu'exciter. Les émissions de pétrole dans la mer se produisent lors du lavage des pétroliers, lors d'accidents sur les plates-formes pétrolières offshore, lors de son transport. Une nappe de pétrole s'étale à la surface de l'eau en une mince pellicule. Ce qui a entraîné une diminution du nombre d'esturgeons dans la Caspienne et conduit à la mort massive de phoques et d'oiseaux de la Caspienne.
1. Pollution de l'environnement.
2. Déchets industriels.
3. Chimie des sols.
4. Déchets municipaux.
1 Pollution de l'environnement
Une conséquence importante et indésirable de la technogenèse est pollution environnementale. Les situations environnementales catastrophiques associées à la pollution de l'environnement sont typiques de nombreux pays, y compris le nôtre. Le rôle de la géochimie environnementale dans la résolution de ces problèmes est très important.
A partir de positions géochimiques une modification des propriétés chimiques de l'environnement qui n'est pas associée à des processus naturels est une pollution. D'un point de vue biomédical La pollution désigne l'apparition ou la modification quantitative dans l'environnement de l'une ou l'autre de ses propriétés : physiques (bruit, rayonnement, champs électromagnétiques, vibrations) ou chimiques (polluants), dont le niveau de manifestation peut avoir un effet néfaste sur les conditions de vie. Avec cette compréhension, la pollution peut se produire non seulement de manière anthropique, mais aussi en raison de causes naturelles (tempêtes de poussière, éruptions volcaniques, gisements minéraux, etc.). Une source de pollution peut désigner à la fois un type d'activité humaine (production électrique, culture maraîchère irriguée), et des objets d'activité spécifiques (usine, décharge, transport) ou des supports matériels de polluants (déchets de production, engrais minéraux).
Un exemple frappant de la pollution de l'environnement sont les soi-disant. "pluie acide". Ils sont associés à l'exploitation d'usines de superphosphate d'acide sulfurique, d'usines de fusion de cuivre, de chaufferies pour centrales électriques de district, de centrales thermiques, de fours domestiques qui émettent beaucoup de SO 2 dans l'air, ainsi qu'aux émissions des volcans. Le dioxyde de soufre, oxydé et dissous dans les précipitations atmosphériques, donne de l'acide sulfurique. Les "pluies acides" augmentent le nombre de maladies pulmonaires, compliquent l'agriculture et détruisent les monuments architecturaux. Les vents apportant du SO 2 en Scandinavie depuis l'Angleterre et l'Allemagne ont entraîné l'extinction du saumon (le poisson a disparu dans les plans d'eau dont le pH est tombé à 4). Dans la province canadienne de l'Ontario, plus de 148 lacs sont devenus sans vie à cause des pluies acides en provenance des États-Unis. On pense qu'en moyenne, environ 30% des précipitations atmosphériques de SO 4 2 sont d'origine technogénique (jusqu'à 50% dans la zone tempérée de l'hémisphère nord). Les pluies acides sont également caractéristiques de certaines régions de Russie.
Les processus technogéniques peuvent être systématisés selon divers indicateurs : régimes (permanents, périodiques, catastrophiques), modules de charge sur l'environnement, émissions, sources de pollution, composition chimique des émissions, effluents, etc.
Les principales sources de pollution sont les déchets industriels et municipaux non valorisés contenant des éléments chimiques toxiques. Une caractéristique des villes est l'imposition de champs de pollution de diverses industries et types d'activité économique et la formation d'anomalies géochimiques technogéniques polyéléments dans l'air, la neige, le sol et la végétation, les eaux de surface et souterraines.
Les déchets technogéniques sont divisés en déchets collectés et déposés intentionnellement (liquides et solides), en effluents (entrant dans l'environnement sous forme de flux liquides contenant des particules solides en suspension) et en émissions (dispersion de polluants dans l'atmosphère sous forme solide, liquide et gazeuse).
Recueilli et déposé intentionnellement déchets (liquides et solides) représentent la partie des déchets de l'activité humaine qui est collectée en vue d'être enfouie dans des décharges et déposée dans des décharges pour élimination ultérieure. Souvent concept général« Déchets » désigne spécifiquement les déchets stockés.
draine - une partie des déchets liquides dispersés dans l'environnement. Ils sont généralement constitués d'un milieu dispersé (phase liquide d'une solution) et d'une phase dispersée (matières en suspension). Très souvent, la contamination la plus importante est associée à la phase dispersée.
Émissions - une partie des déchets dispersés dans l'atmosphère. Les émissions sont généralement diphasiques et constituées d'un mélange air-gaz et de particules solides (suspension d'air, poussières, aérosols).
Au cours de la surveillance, les déchets artificiels sont divisés en organisé- pénétrant dans l'environnement par des dispositifs spéciaux (canalisations, torchères, installations de traitement, accumulateurs de laitier, décharges) contrôlables et non organisé(fuites et émissions de polluants dans les réseaux de canalisations, égouts, en cas d'accidents, transport de déchets, etc.), dont le contrôle constant est difficile.
Une partie importante de la pollution géochimique de l'environnement est l'identification et la quantification des sources de pollution. Un grand travail sur l'analyse géochimique des sources de pollution, en particulier la concentration des éléments traces dans les déchets, a été réalisé par Yu.E. Saet avec les employés.
CHAPITRE VI. Pollution technogénique de l'environnement
Émissions et impacts technogéniques
Le chapitre précédent traitait essentiellement de deux grandes catégories d'impacts anthropiques : a) l'altération des paysages et de l'intégrité des complexes naturels, et b) le retrait des ressources naturelles. Ce chapitre est consacré à la pollution technogène de l'écosphère et de l'environnement humain. La pollution technogène de l'environnement est la relation causale négative la plus évidente et la plus rapide dans le système écosphère : « économie, production, technologie, environnement ». Il est à l'origine d'une partie importante de l'intensité naturelle de la technosphère et conduit à la dégradation des systèmes écologiques, aux changements climatiques et géochimiques mondiaux et à la défaite des personnes. Les principaux efforts de l'écologie appliquée visent à prévenir la pollution de la nature et de l'environnement humain.
Riz. 6.1. Classification de la pollution environnementale technogène
Classification des impacts technogéniques, causés par la pollution de l'environnement, comprend les principales catégories suivantes :
1. Caractéristiques matérielles et énergétiques impacts : facteurs et agents mécaniques, physiques (thermiques, électromagnétiques, radiatifs, acoustiques), chimiques, biologiques et leurs diverses combinaisons (Fig. 6.1). Dans la plupart des cas, ces agents sont émissions(c'est-à-dire émissions - émissions, puits, rayonnement, etc.) de diverses sources techniques.
2. Caractéristiques quantitatives impacts : intensité et degré de dangerosité (intensité des facteurs et des effets, masses, concentrations, caractéristiques telles que « dose - effet », toxicité, acceptabilité selon les normes environnementales et sanitaires et hygiéniques) ; échelles spatiales, prévalence (locale, régionale, globale).
3. Paramètres temporels et différences d'impacts selon la nature des effets :à court terme et à long terme, persistants et instables, directs et indirects, avec des effets de traces prononcés ou cachés, réversibles et irréversibles, réels et potentiels ; effets de seuil.
4. Catégories d'objets d'influence : divers récepteurs vivants (c'est-à-dire capables de percevoir et de réagir) - personnes, animaux, plantes ; composantes environnementales (environnement des implantations et des locaux, paysages naturels, surface du sol, sol, masses d'eau, atmosphère, espace proche de la Terre); produits et structures.
Au sein de chacune de ces catégories, un certain classement de l'importance environnementale des facteurs, des caractéristiques et des objets est possible. En général, en termes de nature et d'ampleur des impacts réels, les plus importants la pollution chimique, et la plus grande menace potentielle vient de radiation. Quant aux objets d'influence, en premier lieu, bien sûr, c'est la personne. Ces derniers temps, non seulement la croissance des pollutions, mais aussi leur impact total, qui dépasse souvent la simple sommation des conséquences en termes d'effet final, est particulièrement dangereux.
D'un point de vue écologique, tous les produits de la technosphère qui n'interviennent pas dans le cycle biotique sont des polluants. Même celles qui sont chimiquement inertes, car elles prennent de la place et deviennent le lest des écotopes. Les produits de production deviennent également des polluants au fil du temps, représentant des "déchets déposés". Dans un sens plus étroit, les polluants matériels - polluants(du lat. pollutio - souillure) - ils considèrent les déchets et les produits qui peuvent avoir un impact négatif plus ou moins spécifique sur la qualité de l'environnement ou affecter directement les destinataires. Selon le milieu - air, eau ou terre - qui est pollué par certaines substances, ils distinguent en conséquence aéropolluants, hydropolluants et terrapolluants.
La pollution de l'environnement fait référence à des violations de l'environnement non intentionnelles, bien qu'évidentes et facilement perçues. Elles sont mises en avant non seulement parce que nombre d'entre elles sont importantes, mais aussi parce qu'elles sont difficiles à contrôler et lourdes d'effets imprévus. Certaines d'entre elles, par exemple les émissions technogéniques de CO 2 ou la pollution thermique, sont fondamentalement inévitables tant que l'énergie combustible existe.
Quantification de la pollution globale. L'ampleur des déchets issus du bilan matière anthropique mondial a été décrite dans le chapitre précédent. Rappelons que la masse totale des déchets de l'homme moderne et des produits de la technosphère est de près de 160 Gt/an, dont environ 10 Gt forment une masse de produits, c'est-à-dire "retrait différé".
De cette façon, en moyenne, un habitant de la planète représente environ 26 tonnes de toutes les émissions anthropiques par an. 150 Gt de déchets sont distribués environ de la manière suivante: 45 Gt (30%) sont émises dans l'atmosphère, 15 Gt (10%) - fusionnent avec les effluents dans les masses d'eau, 90 Gt (60%) tombent à la surface de la terre.
Ces volumes d'émissions sont si importants que même de petites concentrations d'impuretés toxiques peuvent représenter une quantité énorme. Selon divers avis d'experts, la masse totale de polluants technogènes attribuée aux différentes classes de danger varie de 1J5 à 1/8 Gt par an. ceux. environ 250-300 kg pour chaque habitant de la Terre. C'est ce que c'est note minimale pollution chimique mondiale.
Chimisation de la technosphère a maintenant atteint des échelles telles qu'elles affectent de manière significative l'aspect géochimique de toute l'écosphère. La masse totale de produits manufacturés et de déchets chimiquement actifs de l'ensemble de l'industrie chimique mondiale (avec les industries connexes) a dépassé 1,5 Gt/an. La quasi-totalité de cette quantité peut être attribuée aux polluants. Mais l'important n'est pas seulement la masse totale, mais aussi le nombre, la variété et la toxicité des nombreuses substances produites. Il existe plus de 10 7 composés chimiques dans la nomenclature chimique mondiale ; chaque année leur nombre augmente de plusieurs milliers. Plus de 100 000 substances sont produites et proposées sur le marché en quantités appréciables, environ 5 000 substances sont produites à grande échelle. Cependant, la grande majorité des substances produites et utilisées n'ont pas été évaluées en termes de toxicité et de danger pour l'environnement.
Sources d'émissions technogéniques divisé en organisé et non organisé, stationnaire et mobile. Organisé les sources sont équipées de dispositifs spéciaux pour la sortie d'émission directionnelle (tuyaux, gaines de ventilation, canaux et gouttières d'évacuation, etc.);
les émissions de non organisé les sources sont arbitraires. Les sources diffèrent également par leurs caractéristiques géométriques (point, ligne, surfacique) et par leur mode de fonctionnement - continu, périodique, salve.
Procédés et technologies. Les sources de la majeure partie des pollutions chimiques et thermiques sont procédés thermochimiques dans le secteur de l'énergie - la combustion de carburant et les processus et fuites thermiques et chimiques connexes. Les principales réactions qui déterminent l'émission de dioxyde de carbone, de vapeur d'eau et de chaleur (Q) :
Charbon : C + O 2 ¾® CO 2 et
Hydrocarbures : C n H m + (n + 0,25m) O 2 ¾® nCO 2 + (0,5m) H 2 O,
où Q = 102,2 (n + 0,25 m) + 44,4 (0,5 m) kJ/mol.
Les réactions associées qui déterminent l'émission d'autres polluants sont liées à la teneur en diverses impuretés du carburant, à l'oxydation thermique de l'azote de l'air et réactions secondaires, se produisent déjà dans l'environnement. Toutes ces réactions accompagnent le fonctionnement des centrales thermiques, fours industriels, moteurs à combustion interne, turbine à gaz et moteurs à réaction, procédés de métallurgie, grillage de matières premières minérales. La plus grande contribution à la pollution dépendante de l'énergie de l'environnement est apportée par l'ingénierie de l'énergie thermique et les transports.
Riz. 6.2. L'impact d'une centrale thermique sur l'environnement
1 - chaudière; 2 - tuyau ; 3 - tuyau de vapeur; 4 - générateur électrique ;
5 - sous-station électrique ; 6 - condensateur; 7 - prise d'eau pour le refroidissement du condenseur ; 8 - alimentation en eau de la chaudière; 9 - ligne de transport d'énergie ;
10 - consommateurs d'électricité ; 11 - plan d'eau
Le tableau général de l'impact d'une centrale thermique (TPP) sur l'environnement est présenté à la fig. 6.2. Lors de la combustion du combustible, toute sa masse est transformée en déchets solides, liquides et gazeux. Les données sur les émissions des principaux polluants atmosphériques lors de l'exploitation des centrales thermiques sont présentées dans le tableau. 6.1.
Tableau 6.1
Emissions spécifiques dans l'atmosphère lors de l'exploitation d'une TPP d'une capacité de 1000 MW par différents types carburant, g/kW * heure
La plage de valeurs dépend de la qualité du combustible et du type d'unités de combustion. Une centrale électrique au charbon d'une capacité de 1000 MW, soumise à la neutralisation de 80% de dioxyde de soufre, émet annuellement dans l'atmosphère 36 milliards de m 3 de gaz d'échappement, 5000 tonnes de SO 2 , 10000 tonnes de NO x 3000 tonnes de particules de poussière et de fumée, 100 millions de m 3 de vapeur, 360 000 tonnes de gaz, tonnes de cendres et 5 millions de m 3 d'eaux usées avec une teneur en impuretés de 0,2 à 2 g/l. En moyenne, environ 150 kg de polluants sont émis pour 1 tonne de carburant standard dans l'industrie de la chaleur et de l'électricité. Au total, environ 700 millions de tonnes de polluants de différentes classes de danger sont émises chaque année par les sources fixes de chaleur et d'électricité dans le monde, dont environ 400 millions de tonnes de polluants atmosphériques.
Numéro moteurs à combustion interne(ICE) dans le monde a dépassé 1 milliard. Environ 670 millions d'entre eux sont des moteurs de voiture. Le reste du montant concerne les autres modes de transport, les machines agricoles, les équipements militaires, les petits véhicules à moteur et les moteurs à combustion interne fixes. Plus de 80% de la flotte est constituée de voitures particulières. Sur les 3,3 milliards de tonnes de pétrole actuellement produites dans le monde, près de 1,5 milliard de tonnes (45 %) sont utilisées par tous les modes de transport, dont 1,2 milliard de tonnes par les voitures.
Considérons le métabolisme d'une voiture de tourisme "moyenne" avec un moteur à carburateur avec une consommation de carburant en mode de conduite mixte de 8 litres (6 kg) aux 100 km. Avec un fonctionnement optimal du moteur, brûler 1 kg d'essence s'accompagne de la consommation de 13,5 kg d'air et de l'émission de 14,5 kg de déchets. Leur composition est indiquée dans le tableau. 6.2. L'émission correspondante d'un moteur diesel est légèrement inférieure. En général, jusqu'à 200 substances individuelles sont enregistrées dans les gaz d'échappement d'une voiture moderne. La masse totale de polluants - une moyenne d'environ 270 g pour 1 kg d'essence brûlée - donne, par rapport au volume total de carburant consommé par les voitures particulières dans le monde, environ 340 millions de tonnes. Un calcul similaire pour l'ensemble des transports routiers ( plus camions, bus) augmentera ce chiffre d'au moins 400 millions de tonnes. Il convient également de garder à l'esprit que dans la pratique réelle de l'utilisation des véhicules, les déversements et les fuites de carburant et d'huiles, la formation de métal, de caoutchouc et d'asphalte la poussière et les aérosols nocifs sont très importants.
Tableau 6.2
La composition des gaz d'échappement de la voiture,% en volume
Procédés métallurgiques basée sur la récupération des métaux à partir des minerais, où ils se trouvent principalement sous forme d'oxydes ou de sulfures, à l'aide de réactions thermiques et électrolytiques. Les réactions totales (simplifiées) les plus typiques :
(fer) Fe 2 O 3 + 3С + O 2 . ¾®2Fe + CO + 2CO 2;
(cuivre) Cu 2 S + O 2 ¾® 2Cu + SO 2;
(aluminium, électrolyse) Al 2 O 3 + 2O ¾® 2A1 + CO + CO 2.
Chaîne de processus dans métallurgie ferreuse comprend la production de boulettes et d'agglomérats, de coke chimique, de haut fourneau, de sidérurgie, de laminage, de ferroalliage, de fonderie et d'autres technologies auxiliaires. Toutes les étapes métallurgiques s'accompagnent d'une pollution environnementale intense (tableau 6.3). Dans la production de coke, les hydrocarbures aromatiques, les phénols, l'ammoniac, les cyanures et toute la ligne d'autres substances. La métallurgie ferreuse consomme de grandes quantités d'eau. Bien que 80 à 90 % des besoins industriels soient satisfaits par des systèmes d'adduction d'eau à circulation, les prélèvements d'eau douce et les rejets d'effluents pollués atteignent des volumes très importants, respectivement de l'ordre de 25 à 30 m 3 et 10 à 15 m 3 pour 1 tonne d'eau. produits à cycle complet. Des quantités importantes de solides en suspension, de sulfates, de chlorures et de composés de métaux lourds pénètrent dans les plans d'eau par ruissellement.
Tableau 6.3
Émissions de gaz (avant traitement) des principales étapes de la métallurgie ferreuse (sans production de coke), en kg/t de produit correspondant
* kg/m de surface métallique
Métallurgie non ferreuse, malgré les flux de matières relativement plus faibles de la production, elle n'est pas inférieure à la métallurgie ferreuse en termes de toxicité totale des émissions. À l'exception un grand nombre les déchets solides et liquides contenant des polluants dangereux tels que le plomb, le mercure, le vanadium, le cuivre, le chrome, le cadmium, le thallium, etc., émettent également de nombreux polluants atmosphériques. Au cours du traitement métallurgique des minerais sulfurés et des concentrés, une grande masse de dioxyde de soufre se forme. Ainsi, environ 95% de toutes les émissions de gaz nocifs de l'usine minière et métallurgique de Norilsk sont du SO 2, et le degré de son utilisation ne dépasse pas 8%.
Les technologies de l'industrie chimique avec toutes ses branches (chimie inorganique de base, chimie du pétrole et du gaz, chimie du bois, synthèse organique, chimie pharmacologique, industrie microbiologique, etc.) contiennent de nombreux cycles de matériaux essentiellement ouverts. Les principales sources d'émissions nocives sont les processus de production d'acides inorganiques et d'alcalis, de caoutchouc synthétique, d'engrais minéraux, de pesticides, de plastiques, de colorants, de solvants, de détergents, de craquage d'huile. La liste des déchets solides, liquides et gazeux de l'industrie chimique est immense tant par la masse des polluants que par leur toxicité. Dans le complexe chimique de la Fédération de Russie, plus de 10 millions de tonnes de déchets industriels dangereux sont générés chaque année.
Les diverses technologies des industries manufacturières, principalement en génie mécanique, comprennent un grand nombre de procédés thermiques, chimiques et mécaniques divers (fonderie, forgeage et emboutissage, production d'usinage, soudage et découpage des métaux, assemblage, traitement galvanique, peinture et vernis, etc. .). Ils donnent une grande quantité d'émissions nocives qui polluent l'environnement. Une contribution significative à la pollution globale de l'environnement est également apportée par divers processus qui accompagnent l'extraction et l'enrichissement des matières premières minérales et de la construction. La contribution des diverses branches de la production industrielle à la pollution de l'environnement est illustrée à la fig. 6.3.
L'agriculture et la vie des gens sur leurs propres déchets - les restes et les déchets des plantes, des animaux et des humains - ne sont essentiellement pas des sources de pollution environnementale, puisque ces produits peuvent être inclus dans le cycle biotique. Mais, premièrement, les technologies agricoles modernes et les services publics se caractérisent par un rejet concentré de la plupart des déchets, ce qui entraîne des excès locaux importants des concentrations admissibles de matière organique et des phénomènes tels que l'eutrophisation et la contamination des masses d'eau. Deuxièmement, et plus grave encore, l'agriculture et la vie humaine sont des intermédiaires et des participants à la dispersion et à la propagation d'une partie importante de la pollution industrielle sous la forme de flux d'émissions distribués, de résidus de produits pétroliers, d'engrais, de pesticides et de produits usagés divers, d'ordures - du papier toilette aux fermes et villes abandonnées.
Sujet 3.
La pollution est une modification néfaste de l'environnement, qui est entièrement ou partiellement le résultat de l'activité humaine, modifie directement ou indirectement la distribution de l'énergie entrante, les niveaux de rayonnement, propriétés physicochimiques environnement et conditions de vie. Ces changements peuvent affecter une personne directement ou par l'intermédiaire de produits agricoles, d'eau ou d'autres produits biologiques (substances)(d'après F. Ramad, 1981).
Les substances qui dégradent la qualité de l'environnement sont des polluants. Ces substances peuvent être soit d'origine naturelle (par exemple, des émissions volcaniques), soit d'origine anthropique. Ces derniers incluent presque tous les types d'activité humaine - du domestique à l'industriel. Toutes les entreprises industrielles modernes ont des sous-produits et des déchets de production, qui sont des polluants environnementaux matériels s'ils sont rejetés dans l'air, l'eau ou le sol. Ils sont les principales sources de pollution de l'environnement par divers composés nocifs. Transformées à la suite de processus technologiques, les matières premières naturelles acquièrent de nouvelles propriétés et deviennent un produit nécessaire à une personne. Les sous-produits et les déchets ont également des propriétés et souvent des structures différentes des composés naturels et, dans la plupart des cas, introuvables dans la nature, c'est-à-dire étrangère à la nature, par conséquent, les substances qui polluent l'environnement sont appelées xénobiotiques(du grec. xénos- étranger).
Nous clarifierons l'impact négatif du progrès technologique et du développement de la civilisation sur le schéma présenté 1:
Comme on peut le voir sur le diagramme, les problèmes environnementaux sont générés par un certain nombre de raisons. Ils sont interconnectés et, à leur tour, sont une conséquence de l'ensemble du développement historique de la société humaine. Réalisations de la science et du progrès technologique visant à améliorer le confort de vie des gens, l'amélioration de la qualité de vie, le développement de la société humaine, Cela a conduit à la création de nouveaux moyens de production, biens de consommation, sources d'information. Mais la concentration de la production, y compris dans le secteur agricole, ou en un mot industrialisation, croissance rapide de la consommation (voire démesurée), accélération urbanisation et croissance démographique conduit à l'apparition ou mieux à la manifestation de nombreuses conséquences indésirables, se manifestant par des impacts négatifs sur l'environnement. Ils sont nombreux, vous les connaissez, ces facteurs provoquent des changements dans toutes les composantes de la biosphère : dans l'atmosphère gaz à effet de serre et en augmentant l'acidité de l'environnement, la propagation de substances nocives et toxiques dans l'environnement; dans l'hydrosphère - pollution des eaux de surface et souterraines, des mers et des océans, manque d'eau et propagation de la sécheresse ou inversement des inondations. Dans le sol - érosion, baisse des rendements, réduction des terres arables En général, à l'échelle mondiale - une augmentation de la consommation d'énergie ; la contamination radioactive de l'environnement, la destruction d'écosystèmes entiers, dans les biocénoses - l'extinction des espèces, la violation de l'équilibre écologique et le résultat final est l'état de santé et la survie de l'humanité. À mon avis, ce schéma devrait être présenté comme une sorte de cycle, peut-être pas complètement fermé, car dans ces schémas, il y a une influence mutuelle d'une personne et toutes les conséquences sur une personne. En conséquence, l'humanité est obligée de chercher des moyens de développement durable de la société en harmonie avec la nature.
La deuxième question du sujet concerne les critères d'évaluation de l'environnement. Le schéma 2 montre une personne et son environnement et l'influence de l'environnement sur une personne.
Les éléments de l'environnement humain, conformément à son essence biologique et sociale, peuvent être divisés en Naturel(les principales sources de vie sont la nourriture, l'eau, l'air, etc.), artificiel, c'est à dire. construits par l'homme (maisons, articles et outils ménagers, œuvres d'art, etc.) et social(personnes et leurs groupes, société). À environnement de vie habituellement habitée par des éléments sociaux (membres de la famille, concitoyens) et artificielle, qui affectent largement la qualité des éléments naturels du milieu (eau, air). Une personne cherche à modifier cet environnement de manière significative, en créant des conditions favorables ou, avec d'autres aspirations, en créant des conditions antisociales (alcoolisme, toxicomanie). Il est important pour notre discipline de caractériser environnement de travail, dans lequel, selon la profession de l'individu, les éléments individuels peuvent être représentés très différemment. Par exemple, dans les entreprises industrielles, l'influence des éléments artificiels (équipements technologiques, bâtiments, structures) prévaut, dans l'agriculture, au contraire, les éléments naturels avec des éléments artificiels prévalent. À environnement récréatif souvent dominé par des éléments naturels, mais dans conditions modernes une place importante est accordée aux structures artificielles (piscines, installations sportives couvertes, institutions culturelles, etc.). Les premiers sont bien sûr préférables, mais il doit y avoir une culture de la récréation afin de maintenir l'équilibre écologique dans le milieu naturel. La division de l'environnement en types et en éléments est fonctionnelle et conditionnelle, car L'environnement agit sur une personne dans toute son intégrité. Le sème présente la composition de l'environnement humain et son influence sur le corps et la personnalité humaine. La couleur indique : la nature verte (sa plus grande influence est sur l'environnement récréatif) ; bleu - environnement bâti (le plus grand impact - dans l'environnement de travail et le cadre de vie); rouge - autres personnes, société (la plus grande influence - dans l'environnement de travail et le cadre de vie). Certains paramètres sont utilisés comme critères pour modifier la composition matérielle de l'environnement :
volume de production de polluants;
domaines d'application des produits nocifs pour l'environnement; leur distribution dans l'environnement ;
la stabilité des produits de production et leur capacité à se décomposer ; transformation de substances nocives;
leurs propriétés exico-toxicologiques.
La comptabilisation et la connaissance du volume de production de polluants, ainsi que le périmètre des produits nocifs pour l'environnement (le premier et le deuxième critères) permettent d'évaluer les évolutions possibles de la qualité de l'environnement. Dans le même temps, la nature de l'utilisation des polluants est importante. Il peut être fermé, c'est-à-dire contrôlé– lorsqu'il existe des possibilités de réutiliser ou de détruire le produit chimique. Ouvert la nature de l'application indique la possibilité de sa distribution gratuite dans l'environnement. Le terme "répartition environnementale" est utilisé principalement dans les processus naturels et est déterminé par les propriétés physico-chimiques des produits ; les processus physiques associés à leur transfert ; les processus biologiques impliqués dans les processus globaux de circulation des substances ; processus cycliques dans les écosystèmes individuels. Avec la nature incontrôlée de la distribution, il y a une libération de substances nocives en dehors de la région d'application. Les étapes importantes de la mobilité et de la distribution des produits de production dans l'environnement sont leur transfert par divers milieux naturels (eau, sol, air), leur accumulation dans les organismes et les plantes, et leur transfert par diverses formes de vie. Les modèles mathématiques complexes modernes qui prennent en compte le poids moléculaire des produits chimiques, la pression de la vapeur résultante et la solubilité dans l'eau permettent de calculer à l'avance la concentration de substances nocives dans la région contrôlée avec une précision acceptable.
La tendance d'une substance à sortir de la phase dans laquelle elle se trouve est appelée fugacité (volatilité), mesuré en unités de pression (Pa). Le processus de fugacité (volatilisation) est réalisé à la suite de la diffusion.
La diffusion est un processus physique au cours duquel des molécules, des atomes ou des ions passent d'une zone de forte concentration à une zone de faible concentration sous l'effet d'un mouvement thermique.(exemple, isolement d'acides aminés dans un gradient de densité). Dans le volume poreux du sol, la diffusion est plus lente que dans les environnements air et eau, et il y a donc accumulation de substances nocives dans le sol, adsorption des polluants par les mottes de sol.
Convection- mouvement forcé des substances dissoutes par le débit d'eau, calculé comme le produit du débit volumétrique de l'eau (taux de filtration) et de la concentration des substances dissoutes. La convection dans l'atmosphère est le mouvement des masses d'air en fonction de leur température.
Dispersion- redistribution (mélange) des substances dissoutes dans l'eau circulant dans les pores du sol, provoquée par l'hétérogénéité des débits dans chaque volume individuel d'eau dans le pore.
Adsorption - fixation de molécules ou d'atomes d'une phase liquide ou gazeuse à la surface de solides.
Décomposition - réactions abiotiques et biotiques.
Un exemple de dispersion est montré dans le schéma 4. Le schéma démontre l'effet de la vitesse d'écoulement de l'eau sur les changements de dégradation du sol ou l'érosion du sol. cause La vitesse d'écoulement de l'eau dans le lit du cours d'eau est d'environ 2 à 4 m/s. Avec un ruissellement le long d'une pente en terre de la même pente, il sera déjà de 0,1 à 0,15 m/s, et avec un ruissellement à l'intérieur du sol, il ne sera que de 0,01 à 0,001 m/s. Un tel ruissellement de sous-sol se produit dans une forêt ou sur une pente paysagée (arbuste, gazon). Ainsi, la cause de l'érosion des sols est la dispersion et la présence d'espaces verts et la formation de gazon à leur surface. Ainsi, la propagation de la pollution dans l'environnement est déterminée par des facteurs physiques, chimiques et propriétés biologiquesà la fois l'environnement lui-même et les propriétés des contaminants.
Stabilité des produits de production et leur capacité à se décomposer ; transformation de substances nocives; leurs propriétés exico-toxicologiques sont évaluées indicateurs sanitaires et hygiéniques. La transformation des polluants dans le milieu naturel se produit à la suite de bioaccumulation - accumulation de substances nocives dans le corps ; biodégradation - clivage avec la participation d'agents biologiques ; biotransformation- transformation des substances dans le corps transformation chimique- réactions chimiques dans l'environnement de l'air, de l'eau et du sol avec formation de nouvelles substances. Suite à ces réactions, xénobiotiques- composés étrangers à la nature. On peut affirmer hardiment que la biosphère est la plante biochimique la plus puissante. Un exemple de bioaccumulation est une musaraigne vivant près d'une route avec une intensité de 10 000 voitures par jour contient du plomb 2,5 fois plus élevé qu'une musaraigne vivant près d'une route avec une intensité de trafic de 1 000 voitures. Dans le processus d'évolution, le corps a développé son propre ensemble équipement protecteur contre les substances étrangères à l'organisme, leurs méthodes pour les neutraliser. Dans l'environnement de travail, des méthodes artificielles et des schémas technologiques sont utilisés pour neutraliser, nettoyer et désinfecter les émissions industrielles. Les substances nocives sont presque rarement présentes dans la biosphère au singulier, c'est pourquoi le concept d'effet de sommation est introduit. Le corps réagit à l'impact total des polluants par diverses réactions.
Allouer renforcer l'effet (synergie)- excès de réaction dans le mélange provoqué par l'action de chacune des substances séparément.
Effet d'affaiblissement (antagonisme) est inférieur à l'effet de toute substance dans le mélange.
action indépendante- correspond à l'action de chaque substance du mélange. Considérons également le schéma 5 de l'effet des nuisances sonores sur le corps humain.
En conclusion, nous formulerons le terme qualité de l'environnement - c'est l'état de ses systèmes d'environnement récréatif, de travail, de vie, dans lequel les processus d'échange d'énergie et de substances entre la nature et l'homme sont constamment fournis à un niveau qui assure la reproduction de la vie sur Terre. La question suivante est la pollution et sa classification. De ce qui précède, nous pouvons conclure que l'impact négatif le plus courant sur l'environnement est la pollution. Définissons le terme pollution. La définition la plus complète de ce terme a été donnée par le scientifique environnemental F. Ramad en 1981. La pollution est une modification défavorable de l'environnement, qui résulte en tout ou en partie de l'activité humaine, modifie directement ou indirectement la répartition de l'énergie entrante, les niveaux de rayonnement, les propriétés physiques et chimiques de l'environnement et les conditions d'existence des êtres vivants. Ces changements peuvent affecter une personne directement ou par l'intermédiaire de produits agricoles, d'eau ou d'autres produits biologiques (substances). La pollution est classée selon la nature de l'impact sur l'environnement (d'après G.V. Stadnitsky et A.I. Romanov, 1988) :
1) ingrédient(chimique), qui est un ensemble de substances étrangères aux biogéocénoses naturelles (eaux usées domestiques, pesticides, produits de combustion) ;
2) paramétrique(physiques) associés aux modifications des paramètres qualitatifs de l'environnement (thermiques, sonores, radiatifs, électromagnétiques) ;
3) biologique(biocénotique), consistant en l'impact sur la composition et la structure de la population et de ses représentants individuels - agents biologiques (surpêche, introduction dirigée et acclimatation d'espèces, etc.);
4) stationnaire-destructeur(paysage) associé à la violation et à la transformation des paysages et des écosystèmes dans le processus de gestion de la nature (régulation des cours d'eau, urbanisation, déforestation). Certains auteurs (E.I. Tupikin, 2001) y ajoutent des pollutions mécaniques - poussières, phosphates, plomb, mercure, occupant l'espace, les couches supérieures de la lithosphère lors de l'extraction à ciel ouvert de matières premières (pierre concassée, sable).
Dans les années 60 du XXe siècle, des ceintures forestières ont été plantées, quiconque a visité le sud les a vues le long des routes, principalement des abricots sauvages ont été plantés - un poteau pour protéger le sol des steppes de l'érosion éolienne. Les taux de croissance des pollutions ingrédients et paramétriques ont surtout augmenté non seulement en termes qualitatifs mais aussi en termes quantitatifs. Schéma de l'entrée des polluants dans le corps humain et des éléments de l'environnement humain impliqués dans ce processus :
L'impact anthropique sur l'atmosphère peut être direct et indirect, c'est à dire. l'impact des activités humaines sur l'environnement, affectant ses ressources et provoquant des changements dans la biosphère. Considérez les types d'impact anthropique. L'atmosphère est polluée principalement par combustible fossile– le charbon, le pétrole, le gaz naturel et la combustion du bois. La pollution pénètre dans l'atmosphère sous forme de particules solides (cendres, suie) et sous forme gazeuse (SO 2 ; NO x, CO - monoxyde de carbone, et en moindre quantité - autres substances). Polluant atmosphérique majeur production chimique(sauf SO 2; NO x, selon la nature de la production, des particules métalliques pénètrent dans l'atmosphère, matière organique etc.). Mais la plus grande "contribution" à la pollution de l'air urbain est apportée par transport automobile. Tout d'abord, cela concerne les gaz d'échappement des moteurs, qui contiennent non seulement du CO, des aldéhydes et d'autres hydrocarbures, mais contribuent également (surtout par temps chaud et ensoleillé) à la formation de ce que l'on appelle. smog chimique avec des niveaux élevés d'ozone. La pollution atmosphérique affecte le corps humain, principalement par le système respiratoire. Le diagramme montre les types de poussière et les voies de sa pénétration dans le corps humain. 
Bien sûr, les particules solides de substances nocives sont en partie retenues par l'épithélium de la membrane muqueuse des voies respiratoires (dans le nasopharynx dans les bronches), et plus les particules inhalées sont grosses, plus tôt elles sont retenues dans les voies respiratoires supérieures, et les particules qui se sont déposées dans le nasopharynx et le larynx peuvent être éliminées par la toux. Les particules de moins de 5 microns pénètrent dans les poumons, et plus les particules sont petites, plus elles sont profondes. Les contaminants solides en suspension dans l'air (poussière) qui pénètrent dans le corps entraînent un certain nombre de complications graves et nuisent à la santé humaine. Leur influence est différente selon la taille des particules de poussière, leur nature et leur composition chimique. Le plus dangereux est toxique poussière (toxique). Il se forme, par exemple, lors du traitement du cuivre, du zinc et d'autres métaux. Agissant comme un poison, il forme un empoisonnement temporaire ou chronique chez l'inhalé. Par conséquent, il est très important de respecter les règles de sécurité et d'hygiène lorsque vous travaillez dans ces industries. Provoque des changements dans le corps inerte poussière chimique (particules inertes). Les poumons des personnes vivant longtemps dans un environnement poussiéreux se recouvrent d'un enduit gris, perdent leur élasticité, la respiration devient difficile. La "poussière" des poumons est souvent observée chez les mineurs, surtout s'ils ne respectent pas les exigences d'hygiène. Poussière dont les particules sont aigu forme, en particulier la poussière de silex (quartz), détruisent les tissus pulmonaires, provoquant la silicose. Cette maladie touche les personnes travaillant dans les mines, les carrières, ainsi que les laborantins, les dentistes, les souffleurs de verre. La poussière spéciale est pollen et d'autres composants chimiquement actifs de la faune (divers micro-organismes), ainsi que certains substances chimiques(ex. détergents). Ils provoquent des allergies. La manifestation la plus courante de cette maladie est un nez qui coule, des crises de toux (caractère asthmatique), diverses éruptions cutanées. L'irritation des voies respiratoires par la poussière provoque une inflammation des bronches, exacerbée par le tabagisme. . gazeux les substances nocives, pénétrant dans le système respiratoire, provoquent également des réactions douloureuses du corps. Une teneur très élevée en SO 2 (400 à 500 mg / m 3) dans l'air, par exemple dans des situations d'urgence, peut entraîner un rétrécissement important des voies respiratoires et une personne suffoque. Déjà à une teneur de 1,5 mg/m 3 SO 2, il y a une sensation de légère suffocation, et sa teneur plus élevée irrite la membrane muqueuse et provoque une inflammation des voies respiratoires. L'oxyde de soufre pénètre dans le sang
Les contaminants biologiques sont divisés en deux groupes :
─ les pollutions biotiques liées aux facteurs biologiques (dissémination des adventices, invasions de criquets…) ;
─ microbiologique, associé à la propagation de micro-organismes et de virus pathogènes (épidémies de grippe, SIDA), ainsi qu'aux émissions de producteurs de micro-organismes dans l'environnement à la suite du travail d'entreprises biotechnologiques (cellules de levure du genre Candida dans la production de levure fourragère, spores de moisissures dans la production d'enzymes, d'antibiotiques, de bactéries diverses lors de manipulations génétiques et d'actions des forces armées).
Selon l'état d'agrégation, les polluants sont divisés en gazeux(dioxyde de soufre, dioxyde de carbone et monoxyde de carbone, gaz nitreux, hydrogène sulfuré, etc.), liquide(eaux usées d'entreprises industrielles et eaux usées domestiques, contenant à l'état dissous presque tous les éléments de la table de Mendeleïev, dans divers composés parfois très dangereux, ainsi que divers micro-organismes) et solide(stériles issus de la production d'engrais phosphatés, de sel de potasse, de charbon, etc.).
Selon l'ampleur et l'étendue de la pollution, ils sont divisés en local(local - villes et zones industrielles), régional et global, ou transfrontalier (en raison du transfert de masse d'air).
Le paramètre le plus important qui détermine l'étendue de la propagation d'un polluant dans l'atmosphère est sa durée de vie dans celle-ci. Les émissions à longue durée de vie dans l'atmosphère (années, mois) peuvent se propager dans l'environnement en globaléchelle, quel que soit le lieu de leur rejet - ce sont le dioxyde de carbone, les fréons, les radionucléides avec une demi-vie d'un mois ou plus. Ainsi, la présence de telles émissions de entreprise industrielle conduit à la pollution de l'air à l'échelle mondiale et constitue un problème pour de nombreux pays.
Les émissions d'oxydes de soufre, d'oxydes d'azote, de pesticides, de métaux lourds ayant une durée de vie limitée (généralement plusieurs jours) dans l'atmosphère entraînent une pollution dans régionaléchelle. À l'extérieur de la région, la concentration de contaminants chute rapidement, mais des traces peuvent être observées partout.
Pollution dans localà grande échelle résultent d'émissions de substances nocives à courte durée de vie (aérosols grossiers, sulfure d'hydrogène et autres substances, ainsi que des oxydes de soufre et d'azote, s'ils sont émis par des sources faibles).
Selon la fréquence, il y a permanent(continu) et périodique(volée), y compris urgence,émissions. La plus grande contribution à la pollution de l'air provient des véhicules à moteur, de l'énergie, de la chimie et de la construction. Le nombre de polluants dans le monde est énorme, et leur nombre ne cesse de croître suite au développement de nouveaux procédés technologiques. Cependant, il existe des polluants prioritaires (si une telle expression peut être utilisée dans ce cas) à la fois localement et globalement :
─ cendres, poussières, aérosols ;
─ dioxyde de soufre (une caractéristique de sa distribution et de ses effets nocifs est sa lixiviation de l'atmosphère et la pénétration de l'acide sulfurique et des sulfates résultants sur la végétation, le sol, les masses d'eau sous forme de pluies acides);
─ sulfure d'hydrogène;
─ métaux lourds : principalement chlorures de plomb, de cadmium, de mercure (en tenant compte des chaînes de sa migration et de sa transformation en méthylmercure très toxique), oxyde de zinc ;
─ certains cancérigènes, notamment le benzo(a)pyrène ;
─ pétrole et produits pétroliers (surtout dans les mers et océans) ;
─ pesticides organochlorés (utilisés dans les agrocénoses) ;
─ silicates ( Matériaux de construction);
─ monoxyde de carbone et oxyde d'azote (dans les villes, du fait des émissions des transports) ;
─ radionucléides et autres substances radioactives (à la suite des bombardements d'Hiroshima et de Nagasaki, explosions expérimentales bombes atomiques et catastrophes à la centrale nucléaire de Tchernobyl) ;
─ les dioxines (polluants dangereux de la classe des hydrocarbures chlorés résultant de l'utilisation de divers composés chlorés).
Dans le volume total des émissions de substances nocives, les principaux polluants sont polluants dans air atmosphérique sont les particules (émissions à 98 %), le dioxyde de soufre et le monoxyde de carbone.