Источники и виды загрязнения окружающей среды

Вопрос 14. Источники и виды загрязнения окружающей среды.

Загрязнение окружающей среды — это процесс привнесения в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, биологических агентов, оказывающих негативное воздействие. Существуют три этапа загрязнений: физическое (солнечная радиация, электромагнитное излучение и т.д.), химическое (аэрозоли, тяжелые металлы и т.д.), биологическое (бактериологическое, микробиологическое). Каждый тип загрязнения имеет характерный и специфичный для него источник загрязнения — природный или хозяйственный объект, являющийся началом поступления вещества-загрязнителя в окружающую среду. Различают природные и антропогенные источники загрязнения.

Чтобы обеспечить свое существование, человечество должно иметь пищу, воду, кров, одежду и т.д. Все это с неизбежностью предполагает образование различного рода отходов, которые поступают в окружающую среду. Во избежание ненужного, а порой и непоправимого ущерба, наносимого природной среде, такое воздействие на среду должно тщательно планироваться. При этом следует сочетать удовлетворение потребностей человека за счет природы с активной защитой природной среды от последствий человеческой деятельности. Как правило, эти цели не исключают друг друга, хотя в некоторых случаях приходится принимать компромиссные решения. Например, количество отходов, приходящихся на типичный американский город с населением 1 млн человек, является поразительным. Ежедневно в городскую канализацию поступает 80% количества воды, которое приходится на одного жителя (0,6 т); образуется 150т сажи, зольной пыли и других загрязнителей воздуха и 2000 т твердых отходов.

Теоретически в условиях города возможно избежать загрязнения окружающей среды: получать чистую воду из сточных вод, а на иле сточных вод выращивать сельскохозяйственную продукцию. Даже СО2 и Н2O, выделяемые при дыхании, можно было бы превратить с помощью растений и водорослей в углеводы и кислород. Однако согласно законам термодинамики такое изолированное существование веществ не может продолжаться бесконечно долго.

Любая деятельность человека оказывает воздействие на суммарные ресурсы Земли. Казалось бы, в результате такой деятельности ресурсы Земли должны иссякнуть. Однако не следует забывать, что Земля постоянно получает приток новой энергии, источником которой является Солнце.

Таким образом, деятельность человека причиняет ущерб окружающей среде независимо от его добрых намерений и задача состоит в том, чтобы сделать последствия этой деятельности наименее пагубными.

Загрязнения окружающей среды (ОС) можно на физические (шум, вибрации, различные виды излучений) и химические (различные вещества: в воздухе — это токсичные газы и пары, в воде и почве — ионы тяжелых металлов).

Вопрос 40. Биотехнология переработки отходов растительности.

Практически с момента зарождения цивилизованного общества стала актуальна проблема переработки отходов и охраны окружающей среды. Интенсивная промышленная, сельскохозяйственная, бытовая деятельность человека оказывала постоянное изменение физических, биологических, химических свойств окружающей среды, причем в большинстве своем - весьма неблагоприятных. Сегодня биотехнология переработки отходов решает ряд острых вопросов, связанных с переработкой и утилизацией ксенобиотиков, нефтяных загрязнений, органических/неорганических токсичных отходов, получения органического топлива, возобновления ресурсов, других направлений.

Одним из таких примеров является очистка стоков, загрязнения, которых настолько разнообразны, что ее требуется проводить в несколько этапов. Твердые частицы удаляются при первичной обработке, часть из них сразу, а другая направляется в реактор. Вторым этапом, используя аэробные микроорганизмы, разрушают растворенные органические веществ. Образовавшийся ил либо сразу удаляется, либо его перекачивают в реактор, при этом часть активного ила состоящего в большинстве из клеток микроорганизмов, возвращают в аэрационный танк.

Третий этап необходим для химического осаждения, разделения фосфора, азота. Переработка ила, накопившегося после первого и второго этапов очистки, обычно происходит анаэробным разложением, что позволяет уменьшить объем осадка, количество патогенов, устранить запахи, и дополнительно получить метан, ценное органическое топливо. Биотехнология переработки отходов растительности важна по нескольким причинам: экономическим, экологическим и санитарно-гигиеническим. Поскольку клетчатко-содержащие остатки: ботва свеклы, листья капусты, моркови, картофеля, очистки картофеля, стебли зерновых - могут служить ценным сырьем.

Небольшие объемы утилизируют локально, например, скармливая ботву свеклы или рубленую солому скоту. Используя химическую обработку соломы, ее можно использовать для производства дрожжей, и получения в дальнейшем белковых кормов. Но очень часто солома идет на подстилку скоту, а в больших количествах сжигается или вывозится на свалку. Самым эффективным и в тоже время дешевым способом переработки больших объемов растительных отходов является компостирование, поскольку на выходе получается ценный продукт, используемый для удобрения почвы, при этом не вызывающий в экосистеме серьезных изменений. Кроме растительных остатков сырьем для компостирования можно использовать городской мусор, активный ил/сырой осадок станций аэрации, переработанные автомобильные покрышки, другие отходы.