Токсичні компоненти та шляхи їх надходження в організм людини і навколишнє середовище

Міністерство  освіти і науки України

Інститут  екології економіки і права

 

 

 

                    

 

                   КУРСОВА РОБОТА НА ТЕМУ:

«ТОКСИЧНІ КОМПОНЕНТИ ТА ШЛЯХИ ЇХ

НАДХОДЖЕННЯ В ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ І

НАВКОЛИШНЄ  СЕРЕДОВИЩЕ».

 

 

                                                   Виконав:  Захарченко О.М

                                                                                         Перевірив:  Нікандров О.В

 

 

                               Київ 2011

                             

                                       Зміст

1. Вступ……………………………………………………………………………………..3
2. Джерела та шляхи надходження токсичних компонентів в навколишнє середовище…………………………………………………….4
3. Вплив токсичних речовин на організм людини…………………11
4. Сучасний стан проблеми та шляхи її подолання в майбутньому……………………………………………………………………….17
5. Висновок………………………………………………………………………………26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                  
Вступ

 

 

Відомо, що природа - єдина  і неподільна, а сучасне господарство – результат взаємодії природи  і суспільства. Отже, суспільство, господарство і природа - взаємопов´язані, зв´язок цей має глобальний характер, стан і доля кожного_із_компонентів_-_взаємозалежні.                                                                         Ця порівняно проста теза є відправною щодо розуміння низки глобальних екологічних проблем.

На жаль, протягом тисячоліть людина посилено втручалася в природу, не думаючи про підтримку в  ній рівноваги. Особливо ускладнилися відносини суспільств і природи  в XX ст., коли в процесі науково-технічної  революції різко зріс антропогенний  вплив на навколишнє середовище. Через  різке збільшення кількості введення, інтенсивну індустріалізацію та урбанізацію  на планеті господарські навантаження стали перевищувати здатність екологічних  систем до самоочищення відновлення. У  відносинах людини і природи настала  криза, яка викликала аналогічні проблеми глобального характеру.Отже, людина одночасно є причиною і наслідком екологічної кризи.Патологічні процеси у природі зумовлюють патологічні процеси і в організмі людини.

Отже постає завдання дослідити , як діяльність людини впливає на забруднення біосфери . а це в свою чергу впливає на здоровя людини.

Погіршення стану більшості  екосистем біосфери, істотне зменшення  біопродуктивності й біорізноманітності, катастрофічне виснаження ґрунтів і мінеральних ресурсів за небаченої забрудненості поверхні Землі; гідросфери й атмосфери пов’язані з інтенсивним зростанням чисельності населення планети та розвитком науково-технічного прогресу протягом останніх 50 років. Саме необхідність задоволення дедалі більших потреб людського суспільства призвела до гігантського розширення масштабів господарської діяльності, змін у пропорціях світового господарства, у виробничих потужностях, техніці й технологіях, асортименті продукції, виробничому й особистому споживанні. Моделі виробництва й споживання, що склалися в світі, перестали відповідати умовам нормального співіснування людини й природи.

Ціль роботи –показати, яким шляхом надходять токсичні речовини в навколишнє середовище, що являється джерелами цього надходження, як це впливає на організм людини, та що потрібно зробити для вирішення цієї проблеми.

 

 

 

 

Джерела та шляхи надходження  токсичних компонентів в  навколишнє середовище.

 

За даними ООН, нині у містах більшості розвинених країн мешкає 75 — 80 % загальної кількості населення. У світі є вже понад 160 міст з мільйонним населенням, які негативно впливають на довкілля в радіусі багатьох десятків кілометрів: атмосферне повітря забруднюється великою кількістю пилу, газів; ґрунти і природні води — мільйонами тонн стічних вод, побутових та промислових відходів; виводяться із землекористування тисячі гектарів родючих земель, лісів під забудову житловими масивами, промисловими комплексами, аеропортами. Відбувається безупинна концентрація людей в містах, з'являються і розростаються багатомільйонні міста — мегаполіси, а водночас виникають серйозні проблеми в системі "людина — жива природа".

Мегаполіси споживають велику кількість води, одночасно забруднюючи її. Жителі великих міст уже давно п'ють воду набагато гіршої якості, ніж у селах. Якість води у містах часто не відповідає санітарним нормам через невідповідність діючих водогонів і станцій очищення води сучасним санітарним вимогам, брак коштів на впровадження передових технологій та нарощування потужностей існуючого обладнання.

На карті світу з'явилися  мегаполіси, що перевищують п'яти-шести  і навіть десятимільйонний рівень чисельності  мешканців (Нью-Йорк — 14,164 млн. ос; Лондон — 10,772 млн. ос; Токіо — 10,686 млн. ос; Шанхай — 7,432 млн. ос; Париж — 7,42 млн. ос; Буенос-Айрес —6,7 млн. ос; Лос-Анджелес —6,53 млн. ос; Москва — 6,285 млн. ос.).

В Україні тільки столиця  — Київ — є містом, населення  якого сягнуло трьох мільйонів. Сім міст уже перевищили або досягають одномільйонного рубежу: Харків, Дніпропетровськ, Донецьк, Одеса, Запоріжжя, Львів, Кривий Ріг. Десять міст з 0,3—0,5 мільйона мешканців (Маріуполь, Миколаїв, Луганськ, Макіївка, Вінниця, Севастополь, Херсон, Сімферополь, Горлівка, Полтава) можуть ще в цьому столітті наблизитись до одномільйонного рівня. Отже, можна сподіватися, що невдовзі половина населення України проживатиме в містах. Переважно великі міста — це індустріальні комплекси, основна їх проблема — продукування виробничих відходів, сміття, виділення токсичних речовин у навколишнє середовище. Слід зауважити, що ґрунти в сучасних містах уже не можуть самоочищуватися, вони, як правило, мають підвищену кислотність, містять мало поживних речовин, є ущільненими.

У результаті господарської  діяльності людини інтенсивно використовуються природні ресурси з великою кількістю хімічних елементів. За оцінкою Всесвітньої організації охорони здоров'я, людство використовує до 500 тис хімічних сполук (всього відомо 6 млн. сполук), з них близько 40 тис. мають шкідливий вплив на природне середовище, а 12 тис. сполук є токсичними для людини.

Відбувається масове накопичення  відходів, серед яких більшість є шкідливими для біосфери, порушується кругообіг речовин. В атмосферу щорічно викидаються величезні кількості пилу, кислих газів (діокису вуглецю, сполук сірки, оксидів азоту та ін.), оксиду вуглецю, оксидів металів і різних органічних речовин, які згубно впливають на природне середовище. Основне антропогенне забруднення атмосферного повітря створюють промисловість, автотранспорт та енергетика.

Численні дослідження  вчених-екологів засвідчують, що зі всієї  кількості забруднюючих речовин, які  викидаються в атмосферне повітря, близько 90 % становлять газоподібні  речовини і близько 10 % — тверді та рідкі частинки.

За оцінками вчених, в  атмосферу всього потрапляє близько З х 10⁹ т газоподібних, рідких і твердих забруднювальних речовин. Зараз на частку людської діяльності припадає близько 10 % від цієї кількості. З інтенсивним розвитком промисловості кількість шкідливих викидів в атмосферу може збільшитися в декілька разів.

В індустріально розвинених країнах, таких як США, Англія, Німеччина, Японія та ін. кількість викидів в атмосферу забруднюючих речовин у цей час становить від 350 до 1000 кг за рік на одну особу. В 2010 році річні викиди шкідливих речовин в атмосферу, за прогнозами вчених, сягнули приблизно 10 т.

Дамо характеристику викидам  забруднюючих речовин, які відносяться  лише до антропогенних джерел, зокрема, в промислових підприємствах.

Викиди шкідливих речовин  в атмосферу можна поділити на чотири групи: тверді, рідкі, теплові  та парогазоподібні.

Причини утворення твердих  речовин (виробничий пил) залежать від типу виробничого процесу та його характеру:

а)  механічна обробка  різних речовин (буріння, розрівнювання, заповнення, подрібнення, розмелювання, полірування тощо);

б) транспортування сипких матеріалів (навантажувально-розвантажувальні процеси, просіювання, змішування тощо

Одним із значних джерел викидів твердих речовин в  атмосферу є металургійна промисловість, зокрема виробництва сирого чавуну (агломерація і доменні печі), сталі (кисневі конвертори та тандем-печі або двополюсні печі), феросплавів, ливарні дільниці та вагранки, коксові установки або генератори.

Основним небезпечним  виділенням з доменних печей є  колошниковий газ і доменний шлак, в яких є значна кількість пилу.

Гранулометричний склад, концентрація та хімічний склад пилу в доменних газах суттєво відрізняється й залежить від фізичних і хімічних властивостей застосованої сировини. Кількість пилу, що утворюється в доменних печах, становить від 20 - 300 кг/т сирого чавуну або від 2 - 30 % від його виробництва. Концентрація пилу змінюється від 10-20 мг/м³.  Хімічний склад пилу в процесі агломерації: 50 % заліза, по 10 % оксидів кремнію, кальцію та алюмінію, приблизно по 2 % вуглецю, сірки та оксиду магнію. Найбільшим джерелом виділення пилу на металургійних підприємствах є електродугові печі. З джерел літератури відомо, що на 1 т виробленої сталі виділяється 5-9 кг пилу.

Виділення твердих і рідких забруднень переважно базується  з аналогічними принципами. їх, як правило, об'єднують у групу забруднень у вигляді "частинок".

Рідкі забруднення (туман, краплі) утворюються: а) при конденсації випарів; б) при розпилюванні або розтіканні рідин; в) у результаті хімічних або фотохімічних реакцій.

Пари можуть конденсуватися внаслідок охолодження в суміші з повітрям або іншим неконденсованим  газом. Залежно від точки плавлення  конденсованих речовин утворюються  рідкі або інколи тверді частинки. Рідина знаходиться в рівновазі  з парою при певній температурі й тиску. Якщо парціальний тиск пари в газі перевищує зрівноважуючий парціальний тиск насиченої пари при однаковій температурі, то вважають, що пара перенасичена. При досягненні критичного ступеня перенасичення починається конденсація. Пари речовин в газах конденсуються в основному на дрібнодисперсних пилових частинках унаслідок дії іонів, що знаходяться в атмосфері.

Теплові викиди трапляються  під час спалювання, обпалювання, сушіння, плавлення, конденсування, карбонізації, газифікації, дистиляції тощо.

Утворення паро- і газоподібних забруднень характерне для різних промислових підприємств, технологічні процеси яких відрізняються за характером, токсичністю, ступенем виділення шкідливих речовин в атмосферу. Переважна більшість технологічних процесів відзначається хімічними реакціями (окислення, відновлення, заміщення, розкладання), а також електрохімічними (електроліз) та фізичними (випарування, дистиляція, азеотропна дистиляція) процесами.

Найбільшу частину паро- і газоподібних викидів становлять продукти окислення, що утворюються переважно в процесах горіння, коли під час окислення вуглецю виділяється діоксид та оксид вуглецю, при окисленні сірки — діоксид сірки, а при високотемпературному окислені азоту в печах — оксид і діоксид азоту. Однак, при неповному згорянні не відбувається повне окислення органічних речовин і можуть утворюватися альдегіди, кетони або органічні кислоти. Продукти горіння із печей при взаємодії з атмосферою можуть утворювати гідросульфід.

Промислові відновлювальні процеси також бувають джерелами забруднюючих речовин — в основному гідросульфіду при виробництві коксу. Найбільшими джерелами забруднення в хімічній промисловості є процеси карбонізації вугілля і виробництва газового вугілля, сульфат целюлози та ін. Прикладами відновлювальних процесів є виробництво соляної кислоти з хлору і водню, а також виділення гідросульфіту під час розкладання ксатагенату целюлози при виробництві віскозних волокон.

Електрохімічні процеси  є джерелом суттєвих забруднень як у металургії, так і в хімічній промисловості.

Значними джерелами забруднення  атмосфери в хімічній промисловості є також фізичні процеси, зокрема випарування та дистиляція (наприклад, викид вуглеводнів, хлорпохідних вуглеводнів та інших розчинників, що випаровуються в процесі виробництва, та використання цих продуктів). Дистиляція різних хімічних речовин, включно з смолами, а також деякі нафтоочисні та нафтохімічні процеси — ще одне джерело значних викидів шкідливих речовин в атмосферу.

Джерелом великої кількості  забруднення може бути процес випаровування, якщо навіть випаровувати невелику кількість  речовин із дуже неприємним запахом у повітрі.

Потужним джерелом забруднення  атмосфери є автотранспорт. Він, на відміну від промислових підприємств, належить до рухомих (переміщуваних) джерел забруднення атмосфери. Токсичними викидами двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) цього транспорту є відпрацьовані й картерні гази, пари палива із карбюратора та паливного баку.