Аэродром как источник загрязнения тяжелыми металлами

Министерство транспорта Российской Федерации

 «Ульяновское высшее авиационное  училище

 гражданской авиации (институт)»

 

 

Кафедра поискового и аварийно-спасательного обеспечения полетов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема реферата №21

Аэродром как источник загрязнения тяжелыми металлами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил курсант группы П-12-7

Литовских С.В.

Студенческий билет № П-12/195

Проверила: Морозова М.М

 

 

 

 

 

 

Ульяновск

2012г.

Содержание

Введение

 

1.Тяжелые металлы 4

2. Аэродром как источник загрязнения тяжелыми металлами. 6

 

   Заключение

   Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Техногенное воздействие на окружающую среду является одной из самых важных экологических проблем в данное время.  Одним из крупных источников техногенного воздействия является аэродром, так как увеличиваются потребности человека в перевозках, перемещениях, что способствует увеличению загрязнения окружающей среды.

Целью данного реферата является рассмотрение аэродрома как источник загрязнения тяжелыми металлами,  а так же рассмотрение способов минимизирования или уменьшения воздействия тяжелых металлов на окружающую среду.  

 

1. Тяжелые металлы

 С развитием промышленности  и транспорта, количество частиц тяжелых металлов резко увеличилась не только в земной толще, но и во всей окружающей среде, и теперь составляет серьезную угрозу для здоровья человека.

Кроме традиционной классификации металлов по Периодической системе химических элементов также существует их деление с точки зрения технического назначения - например на тяжелых и легких. К легким металлам относят 15 химических элементов, густота которых не превышает 5г/см3. Все это представители из литиевой и берилловой (кроме радия) главных подгрупп I и ІІ группы Периодической системы, а также алюминий, скандий, иттрий и титан.

 

Тяжелые металлы – все другие, включая полученные искусственным способом трансурановые элементы, а также ты металлоиды (полуметаллы) – мышьяк, горн и теллур. Наименьшую густоту среди них имеет радий, наибольшую – осмий и иридий.

 

Уже давно биохимическими и физиологичными исследованиями доказано негативное влияние тяжелых металлов на человеческий организм. Правда в микроскопических дозах некоторые из них являются для человека необходимыми микроэлементами, но как только концентрация превышает определенный уровень, то практически любой тяжелый металл становится токсичным. И наиболее опасным из них является свинец, ртуть и кадмий, которые очень часто «называют металлами смерти».

 

 

 

Свинец

 

Свинец (Pb) – металл, который обнаруживает разнообразное токсичное действие на организм человека. Он поражает нервную систему – нарушает прохождение нервных импульсов, так как тормозит работу синапса (место контакта двух нервных клеток). В сердечно- сосудистой системе он снижает активность энзимов, которые принимают участие в синтезе гемму; под действием свинца сокращается жизнь красных кровяных телец. Этот металл негативно влияет и на почки: длительное присутствие этого металла в очищаемой почками крови сначала разрушает клетки нефронов (основных фильтрационных элементов), что на более поздних стадиях интоксикации может вызывать фибриому (опухоль).

Ртуть

 

Хотя ртуть (Hg) в природе встречается редко, хозяйственная деятельность человека внесла в окружающую среду очень много такого металла. Ртуть используется в электротехнике, химической промышленности, при производстве взрывчатки, как наполнитель в термометрах и барометрах, при изготовлении пестицидов.

Жидкая металлическая ртуть малотоксична, даже если ее случайно глотнуть. Однако ее пары особенно опасны. При вдыхании они попадают в легкие, а оттуда – в кровь, которая разносит токсичный металл по всему телу. В организме ртуть поражает спинной мозг и центральную нервную систему. Ртуть также нарушает работу иммунной системы, которая в результате резко повышает риск попадания инфекции, возникновения новообразований и аллергий. Высокая токсичность ртути угрожает пищеварительному тракту. Симптомы отравления – воспаление горла, тошнота, боли и расстройство желудка, психические нарушения. Ядовитой может быть растительная еда, для защиты которой использовали фунгициды, которые содержат ртуть. Самый известный случай отравления ртутью – трагедия японских рыбалок, которые проживали возле залива Минимата, в который сливались промышленные отходы с содержанием ртути.

В 1956-1960 гг. несколько тысяч жителей этого района отравились, из них 71% погибли.

 

Кадмий

 

Кадмий (Cd) используется для антикоррозийного покрытия на других металлах, для производства электродов в некоторых батареях и элементах питания, из него изготовляют стержни, которые используются для контроля работы ядерных реакторов; он является составляющей сплавов с низкой температурой плавления.

В организм человека кадмий попадает через органы дыхания и пищеварения. острые отравления кадмием и его соединениями случаются относительно редко, но длительное, на протяжении нескольких лет отравления приводит к воспалению легких, сильной боли в кистях .

Другие металлы

 

Свинец, ртуть и кадмий особенно опасны, но избыточная концентрация других тяжелых металлов также может вызывать тяжелые последствия. Доказано канцерогенное влияние на организм человека никеля, влияние больших концентраций меди на почки и печень, причинение хромом расстройства дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.

 

 

2. Аэродром как источник загрязнении

Что касается вреда, наносимого аэродромом, а точнее – его службами, то известно, после прекращения подачи энергии в аэродром со стороны человека, начинают возникать естественные процессы, которые формируют естественные компоненты экосистемы. Однако в случае с аэродромом данные компоненты вряд ли будут формироваться из-за крайне неблагоприятной обстановки, которая является следствием повседневной эксплуатации различных тяжелых металлов, ядовитых веществ, токсинов. Которые являются причиной загрязнения атмосферы, что в свою очередь обеспечивает вымирание различных организмов в радиусе распространения вредных веществ.

Кроме того, сточные воды аэродрома пагубно влияют на почву, что так же является причиной исчезновения многих растений.

Для того чтобы более наглядно описать влияние аэродрома на окружающую среду, я составил схему взаимодействующих между собой компонентов аэропорта, некоторые из которых отрицательно воздействуют на окружающую среду.

Условно я разделил их на 2 подгруппы:

- не воздействующие (I): компоненты аэропорта (терминалы, здания наземных служб), которые, как правило, осуществляют работу аэропорта и не воздействуют на окружающую среду.

- воздействующие (II): компоненты аэропорта, которые прямо или косвенно воздействуют на окружающую среду.

Собственно, данная схема наглядно демонстрирует все составляющие, каждая из которых выполняет определенную задачу в инфраструктуре аэропорта и оказывает (или нет) определенное влияние на окружающую среду.

[I] Терминалы (A,B,C,D,E, -), гостиницы, залы прилета/отлета, дирекция аэропорта, здание милиции, парковка – составляющие аэропорта, предназначенные для обслуживания пассажиров. Поддерживаются человеком, окружающей среде вреда не несут.  

[II] комплекс ГСМ – техническая база, оснащенная необходимым оборудованием и материалами, которая обслуживается человеком и необходима для того, чтобы заправлять ВС горюче-смазочными материалами и специальными жидкостями. Урон для окружающей среды кроется в том, что горюче-смазочные материалы накапливаются в почве и остаются там долгое время. К тому же, вредные вещества могут распространяться по обширной территории с атмосферными и/или сточными водами, что делает их еще более опасными как для окружающей среды, так и для близлежащих поселений.

В связи с тем, что данная служба работает с топливом, то тяжелые металлы попадают в почву по различным причинам, как правило в почве накапливается цинк, ртуть, свинец, кадмий. Попадая в верхние слои литосферы, они остаются там долгое время, создавая различные токсичные соединения, которые оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Кроме того, есть верные пути решения данной проблемы, как правило это: поглощение растениями, выщелачивание, эрозия и вынос водою. К сожалению, данными мероприятиями занимается меньшинство предприятий, считая это не рентабельным, тем самым тяжелые металлы продолжают накапливаться в верхних слоях литосферы.

[II] аэродромная служба – структурная единица аэропорта, осуществляющая своевременное и надлежащее выполнение своих функций по содержанию элементов аэропорта в соответствии с регламентом, в т.ч. впп, дороги, территория аэропорта в целом[5] Помимо этого, АС занимается разработкой водоотводных и дренажных систем с целью отведения инфильтрованных вод. Как правило, от этого большей частью страдают близлежащие водные источники, становящиеся непригодными для жизни и использования.

Как я уже сказал выше, данная служба занимается водоотводом и, как правило, от этого страдают близлежащие источники. Сточные воды аэропорта несут в себе ряд тяжелых металлов, таких как никель, цинк, кадмий и многие другие, которые оказывают различное воздействие на окружающую среду.

Что касается загрязнения данными водами, то они оказываю как химическое, так и тепловое воздействие на водоемы. Химическое воздействие заключается в том, что сточные воды нарушают процессы фотосинтеза и обусловливают непригодность воды для рыбного хозяйства, рекреационных целей и хозяйственного назначения.

Тепловое же воздействие заключается в том, что в водоемы сбрасываются нагретые воды, которые вызывают повышение температуры воды и, как следствие, делают её непригодной для жизни.

[II] Взлётно-посадочная полоса (ВПП) — часть аэродрома, входящая в качестве рабочей площади в состав лётной полосы. ВПП представляет собой специально подготовленную и оборудованную полосу земной поверхности с искусственным (ИВПП) или грунтовым (ГВПП) покрытием, предназначенную для обеспечения взлёта и посадки летательных аппаратов (ЛА)[6].

По существу ВПП содержит в себе спектр различных источников, которые вредят окружающей среде. Самый распространенный источник – загрязнение атмосферы, исходящее от двигателей самолёта. Именно поэтому стараются сокращать времени стоянки самолета с включенными двигателями, т.к. даже на «малом газе» двигатели потребляют приличное количество топлива и вредят атмосфере. Кроме того, от самолетов исходят многочисленные вибрации и шумы, которые вредны для людей, живущих в близлежащих поселениях (в т.ч. раздражительность, глухота, постоянное сильное звуковое воздействие, как следствие – нервные расстройства).

Как было написано выше, ВПП несет в себе колоссальный урон для окружающей среды, который наносится как атмосфере, литосфере, так и для близлежащих поселений.

Наиболее опасным является эмиссия двигателей, которая обусловливает появление пыли, серы, фреонов. Из данного списка особенно опасны фреоны, которые участвуют в так называемом галогенном цикле распада атмосферного озона, который способствует тому, что увеличивается интенсивность ультрафиолетового излучения, что пагубно сказывается на живых организмах.

 Именно поэтому проблема  аэродрома как источника загрязнения тяжелыми металлами актуальна в наше время, потому что с каждым годом увеличивается количество вреда, наносимого природе и людям от работы элементов аэродрома.

Именно поэтому следует рассматривать отрицательное воздействие каждого компонента, чтобы существенно уменьшить вред, наносимый окружающей среде, путем нормирования выбросов/сливов или создания принципиально новых экологически безопасных технологий.

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Таким образом, быстрое увеличение объема авиаперевозок, дальности и высоты полета воздушных судов оказывает существенное воздействие на окружающую среду. Однако, пока эта проблема не является критической и, действуя осмотрительно, можно избежать значительных последствий для окружающей cреды, обеспечив одновременно значительный рост авиаперевозок, дающих определенные преимущества экономического развития.

Чтобы снизить влияние, оказываемого аэродромом на окружающую среду, предлагаются различные схемы двигателей ВС, которые способствуют уменьшению загрязнения. Значительно снижен выброс загрязняющих веществ от авиадвигателей, ведутся работы по совершенствованию методов контроля загрязнения воздушной среды в результате полетов воздушных судов, разработаны стандарты и рекомендации, направленные на снижение воздействия авиации на окружающую среду и население.

В связи с актуальностью данного вопроса в последнее время все большее внимание уделяется рассмотрению аэродрома как источника загрязнения тяжелыми металлами. Различные мероприятия по рассмотрению этого вопроса так или иначе способствуют снижению тяжелых металлов, попадающих в окружающую среду.

 

Список литературы

[1]http://wiki.web.ru/wiki/%D0%AD%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0 – экосистема

[2]http://mir-prekrasen.net/referat/693-ekosistema.html - искусственная экосистема

[3] http://www.ebio.ru/index-5.html   - понятие экосистемы

[4] http://estnauki.ru/ekologiya/7-ekologiya/2085-iskusstvennaja-jekosistema.html

[5] http://www.airport-surgut.ru/about/servicesairport/ - аэродромная служба

[6]http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B7%D0%BB%D1%91%D1%82%D0%BD%D0%BE-%D0%BF%D0%BE%D1%81%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%B0 ВПП