ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ПРИ ЗВЕРНЕННЯ З ВІДХОДАМИ

В результаті вивчення матеріалу даного розділу студент повинен:

знати

  • • основні закономірності міграції забруднюючих речовин;
  • • особливості нормування і забезпечення екологічної безпеки при прямому спалюванні відходів;
  • • сучасні методи ідентифікації компонентів відходів;
  • • основні етапи сертифікації промислових відходів;

вміти

  • • класифікувати нормативи якості ОС;
  • • ідентифікувати основні характеристики відходів на етапі сертифікації, застосовувати методи еколого-аналітичного контролю для встановлення якісного і кількісного складу відходів;

володіти

• навичками проектування системи екологічного моніторингу поводження з відходами.

Шляхи міграції забруднюючих речовин і нормування впливу відходів на ОС

З міграцією хімічних елементів в компонентах біосфери тісно пов'язане формування якості навколишнього природного середовища. Середовища діляться на депонують (грунту, донні відкладення) і транспортують (вода, повітря). У свою чергу депонують середовища поділяються на короткочасно депонують забруднюючі речовини (сніг, поверхня рослинності), тривалий час депонують (грунту, донні відкладення) 1 . Міграція токсичних сполук у навколишньому середовищі - результат тенденції речовин до поширення - являє собою складний, багатоступінчастий процес (рис. 3.1), обумовлений багатьма фізичними, хімічними і біологічними факторами. Зокрема [1] [2] , в принциповій схемі міграції забруднень антропогенного походження в природних середовищах можна виділити п'ять стадій (рис. 3.2).

Фактори, що зумовлюють міграцію токсичних з'єднань в ОС (Л. С. Астаф'єва, 2006)

Мал. 3.1. Фактори, що зумовлюють міграцію токсичних з'єднань в ОС (Л. С. Астаф'єва, 2006)

Перша стадія. Це надходження забруднень з джерел їх утворення в природні середовища. В атмосферне повітря летючі шкідливі речовини надходять у вигляді газів, парів і дрібнодисперсних частинок. У водойми забруднення скидають у вигляді промислових і господарсько-побутових стічних вод, в яких забруднюючі речовини знаходяться у вигляді розчинів, емульсій або суспензій. Третій шлях надходження забруднень в природне середовище - накопичення в грунті на звалищах і в місцях захоронення твердих виробничих і побутових відходів.

Друга стадія. На цій стадії відбувається міграція забруднень всередині природних середовищ - перенесення повітряними масами, стоком річок і морськими течіями. Міграція забруднень здійснюється між геосферами у вигляді «кислотних дощів» і седиментації зважених в атмосфері твердих частинок на поверхню грунту, водойм, рослин (імпакція).

В атмосфері діоксид сірки і оксиди азоту зазнають ряд хімічних перетворень, найважливіші з яких - окислення і утворення кислоти, що призводить до появи кислотних дощів (рис. 3.3).

Розчинні у воді ЗВ, що містяться в грунтах, і в тому числі на звалищах, вимиваються атмосферними опадами, а потім разом з талими та ґрунтовими водами потрапляють у водойми.

Розглянемо докладніше міграцію забруднюючих речовин в грунті. Головну роль при хімічному забрудненні ґрунтів грають процеси адсорбції. Через різної адсорбційної здатності складових компонентів потрапили в грунт токсиканти розподіляються нерівномірно. В основному вони сорбуються на ліпофільному органічному матеріалі грунту, ноглощаются мінеральним (глинистим) шаром, а також ковалентно зв'язуються з гуміновими компонентами. Адсорбція значно уповільнює массопе- ренос розчинених хімічних речовин, який є основною рушійною силою міграції токсикантів в грунті. Цей процес здійснюється в результаті дифузії, конвекції і дисперсії речовин [3] .

Схема міграції ЗВ в навколишньому середовищі (Л. С. Астаф'єва, 2006)

Мал. 3.2. Схема міграції ЗВ в навколишньому середовищі (Л. С. Астаф'єва, 2006)

Схема освіти кислотних дощів

Мал. 3.3. Схема освіти кислотних дощів

(А. І. Курбатова, А. М. Тарко, 2007)

Дифузійний массонеренос - вільне переміщення структурних частинок речовин (молекул, атомів або іонів) у напрямку концентраційного градієнта - здійснюється в результаті броунівського (теплового) руху. Поряд з дифузією дуже важливим фактором є примусове переміщення розчинених речовин потоком води, так званий конвективний масоперенос. Ще більш складні процеси массонереноса, що залежать від багатьох параметрів комплексної структури грунту, виникають в результаті таких причин, як підйом води з грунту, викликаний випаровуванням води з поверхні землі, існування трифазного рівноваги між самим речовиною, його водним розчином і тим же речовиною, що знаходиться в адсорбованому стані, стік води через макропори грунту. Локальні забруднення грунтів зберігаються довгий час. Причинами цього можуть бути як висока адсорбційна здатність ґрунтів, так і фізико-хімічні властивості самих токсикантів, особливо їх розчинність і в ряді випадків вкрай висока стійкість в природному середовищі 1 .

Третя стадія. На цій стадії відбувається міграція забруднень з об'єктів навколишнього середовища в рослини [4] [5] . Розрізняють два типи видимих пошкоджень рослин: гострі і хронічні. Гостре ураження відбувається при короткочасному впливі високих концентрацій забруднюючих речовин.

Хронічне ураження викликається багаторазовими викидами забруднювача і зазвичай проявляється у вигляді хлорозу. Ознаками патологічного стану і ослаблення дерев є: зниження приросту, укорочена блідо-зелена хвоя, частковий або повний некроз хвої, зрідженість і суховершинность крони. Зазначені ознаки з'являються внаслідок тривалого контакту асиміляційного апарату з атмосферними забруднювачами; надходження до коріння водорозчинних токсикантів з талої та дощової водою при її інфільтрації; ущільнення грунту, що призводить до порушення аерації кореневих систем і мінерального живлення рослин.

Четверта стадія. Надходження забруднень в організми тварин, що мешкають на суші, з рослинними кормами, в процесі дихання і з питною водою. В організмах гідробіонтів концентруються забруднення, розчинені у воді водойм, що містяться в водної рослинності та планктоні [6] .

П'ята стадія. Надходження в організм людини антропогенних забруднень, що містяться в рослинності, в м'ясі тварин, риби і морепродуктів, при їх переробці в харчові продукти. Одночасно в процесі дихання і при вживанні питної води в організм людини надходять забруднення, що знаходяться в атмосферному повітрі та питній воді.

  • [1] Якесь В. Є. Основи загальної екології та неоекологія: навч, посібник: програмні і проблемні лекції для студентів спеціальності 7.0708 Екологія. Ч. I. Харків, 1998.
  • [2] Астаф'єва Л. С. Екологічна хімія. М .: Академия, 2006.
  • [3] Квесітадзе Г. І., Хатісашвілі Г. А, Садунішвілі Т. А, Євстигнєєва 3. Г. Метаболізмантропогенних токсикантів у вищих рослинах. М .: Наука, 2005.
  • [4] Квесітадзе Г. І., Хатісашвілі Г. А., Садунішвілі Т. А., Євстигнєєва 3. Г. Указ. соч.
  • [5] Курбатова А. І., Тарко А. М, Зволинский В. П. Математичне моделювання впливу аеротехногенного забруднень на лісові біогеоценози: монографія. М .: РУДН, 2007.
  • [6] Астаф'єва Л. С. Указ. соч.
 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >