Tehnogeensed heitmed ja mõjud
Eelmises peatükis käsitleti sisuliselt kahte suurt inimtekkeliste mõjude kategooriat: a) muutusi maastikes ja looduslike komplekside terviklikkuses ning b) loodusvarade eemaldamist. See peatükk on pühendatud ökosfääri ja inimkeskkonna tehnogeensele reostusele. Keskkonna tehnogeenne saastamine on ökosfäärisüsteemi kõige ilmsem ja kiiremini mõjuv negatiivne põhjuslik seos: "majandus, tootmine, tehnoloogia, keskkond". See määrab olulise osa tehnosfääri keskkonnaintensiivsusest ja põhjustab ökoloogiliste süsteemide lagunemist, globaalseid kliima- ja geokeemilisi muutusi ning kahju inimestele. Rakendusökoloogia peamised jõupingutused on suunatud looduse ja inimkeskkonna saastamise vältimisele.
Riis. 6.1. Inimtekkelise keskkonnareostuse klassifikatsioon
Tehnogeensete mõjude klassifikatsioon, Keskkonnareostusest põhjustatud ained hõlmavad järgmisi põhikategooriaid:
1. Materjali ja energia omadused mõjud: mehaanilised, füüsikalised (termilised, elektromagnetilised, kiirgus-, akustilised), keemilised, bioloogilised tegurid ja mõjurid ning nende erinevad kombinatsioonid (joon. 6.1). Enamasti on sellised ained heitkogused(s.o. heitmed – heitmed, neeldumised, kiirgus jne) erinevatest tehnilistest allikatest.
2. Kvantitatiivsed omadused mõju: tugevus ja ohuaste (tegurite ja mõjude intensiivsus, mass, kontsentratsioon, "annuse-mõju" tüübi omadused, toksilisus, lubatavus vastavalt keskkonna- ja sanitaarstandarditele); ruumilised mastaabid, levimus (kohalik, piirkondlik, globaalne).
3. Ajaparameetrid ja efektide erinevused efektide olemuse järgi: lühiajaline ja pikaajaline, püsiv ja ebastabiilne, otsene ja kaudne, millel on väljendunud või varjatud jäljed, pöörduv ja pöördumatu, tegelik ja potentsiaalne; läve efektid.
4. Löögiobjektide kategooriad: mitmesugused elusad vastuvõtjad (s.t. võimelised tajuma ja reageerima) - inimesed, loomad, taimed; keskkonnakomponendid (asulate ja ruumide keskkond, loodusmaastikud, maapind, pinnas, veekogud, atmosfäär, maalähedane ruum); tooted ja struktuurid.
Igas nimetatud kategoorias on tegurite, omaduste ja objektide keskkonnaalase tähtsuse teatud järjestus võimalik. Üldiselt on praeguste mõjude olemuse ja ulatuse poolest kõige olulisem keemiline reostus, ja suurim potentsiaalne oht pärineb kiirgust. Mis puudutab mõjuobjekte, siis esikohal on loomulikult inimene. Viimasel ajal ei kujuta endast erilist ohtu mitte ainult reostuse kasv, vaid ka selle kogumõju, mis sageli ületab tagajärgede lihtsa summeerimise lõppmõju.
Keskkonna seisukohast on saasteained kõik tehnosfääri tooted, mis ei osale biootilises tsüklis. Isegi need, mis on keemiliselt inertsed, kuna võtavad ruumi ja muutuvad ökotoopide ballastiks. Tööstustooted muutuvad aja jooksul ka saasteaineteks, mis kujutavad endast "ladustatud jäätmeid". Kitsamas tähenduses on materiaalsed saasteained - saasteained(ladina keelest pollutio - määrdumine) - arvestage jäätmeid ja tooteid, millel võib olla rohkem või vähem spetsiifiline negatiivne mõju keskkonna kvaliteedile või otsene mõju vastuvõtjatele. Sõltuvalt sellest, milline keskkond - õhk, vesi või maa - on teatud ainetega saastunud, eristatakse neid vastavalt aerosaasteained, hüdrosaasteained ja terra saasteained.
Keskkonnareostus viitab tahtmatutele, kuigi ilmsetele, kergesti äratuntavatele keskkonnarikkumistele. Need ei tõuse esile mitte ainult seetõttu, et paljud neist on märkimisväärsed, vaid ka seetõttu, et neid on raske kontrollida ja need on täis ettenägematuid tagajärgi. Mõned neist, näiteks inimtekkelised CO 2 heitmed või soojussaaste, on põhimõtteliselt vältimatud seni, kuni on olemas kütuseenergiat.
Globaalse reostuse kvantifitseerimine. Jäätmete ulatust globaalses inimtekkelise materjalibilansis kirjeldati eelmises peatükis. Meenutagem, et tänapäeva inimkonna jäätmete ja tehnosfääri saaduste kogumass on ligi 160 Gt/aastas, millest umbes 10 Gt moodustab toodete massi, s.o. "väljumise hilinemine".
Seega Keskmiselt tekitab üks planeedi elanik umbes 26 tonni inimtekkeliste heitkogustest aastas. 150 Gt jäätmeid jaotub ligikaudu järgmiselt: 45 Gt (30%) paisatakse atmosfääri, 15 Gt (10%) veekogudesse, 90 Gt (60%) jõuab maapinnale.
Need emissioonimahud on nii suured, et isegi väikesed mürgiste lisandite kontsentratsioonid neis võivad moodustada tohutu koguse. Erinevate ekspertide hinnangute kohaselt erinevatesse ohuklassidesse liigitatud tehnogeensete saasteainete kogumass jääb vahemikku 1J5 kuni 1/8 Gt aastas. need. umbes 250-300 kg iga Maa elaniku kohta. Seda see on minimaalne punktisummaülemaailmne keemiline reostus.
Tehnosfääri keemiline muutmine on nüüdseks saavutanud sellise ulatuse, mis mõjutab oluliselt kogu ökosfääri geokeemilist välimust. Kogu maailma keemiatööstuse toodetud toodete ja keemiliselt aktiivsete jäätmete kogumass (koos sellega seotud toodanguga) ületas 1,5 Gt/aastas. Peaaegu kogu selle koguse võib seostada saasteainetega. Kuid see ei ole ainult kogumass, vaid ka paljude toodetud ainete arv, mitmekesisus ja toksilisus. Maailma keemiline nomenklatuur sisaldab rohkem kui 10 7 keemilist ühendit; Igal aastal suureneb nende arv mitme tuhande võrra. Rohkem kui 100 tuhat ainet toodetakse märgatavates kogustes ja pakutakse turule, umbes 5 tuhat ainet toodetakse massiliselt. Valdav osa toodetud ja kasutatavatest ainetest ei ole aga hinnatud nende mürgisuse ja keskkonnaohtude seisukohalt.
Tehnogeensete heitmete allikad jagunevad organiseeritud ja organiseerimata, statsionaarseteks ja mobiilseteks. Korraldatud allikad on varustatud spetsiaalsete seadmetega emissiooni suunamiseks (torud, ventilatsioonišahtid, väljalaskekanalid ja -rennid jne);
heitkogused organiseerimata allikad on meelevaldsed. Allikad erinevad ka geomeetriliste omaduste (punkt, lineaarne, pindala) ja töörežiimi poolest - pidev, perioodiline, purske.
Protsessid ja tehnoloogiad. Valdava osa keemilise ja termilise saaste allikad on termokeemilised protsessid energias kütuse põlemine ja sellega seotud termilised ja keemilised protsessid ning lekked. Peamised reaktsioonid, mis määravad süsinikdioksiidi, veeauru ja soojuse emissiooni (Q):
Kivisüsi: C + O 2 ¾® CO 2 ja
Süsivesinikud: C n H m + (n + 0,25 m) O 2 ¾® nCO 2 + (0,5 m) H 2 O,
kus Q = 102,2 (n + 0,25 m) + 44,4 (0,5 m) kJ/mol.
Kaasnevad reaktsioonid, mis määravad teiste saasteainete emissiooni, on seotud erinevate lisandite sisaldusega kütuses, õhulämmastiku termilise oksüdatsiooniga ja sekundaarsed reaktsioonid keskkonnas juba esinevad. Kõik need reaktsioonid kaasnevad soojusjaamade, tööstusahjude, sisepõlemismootorite, gaasiturbiinide ja reaktiivmootorite, metallurgiaprotsesside ja mineraalsete toorainete röstimisega. Suurima panuse energiast sõltuvasse keskkonnareostusse annavad soojusenergeetika ja transport.
Riis. 6.2. Soojuselektrijaama mõju keskkonnale
1 - boiler; 2 - toru; 3 - aurutoru; 4 - elektrigeneraator;
5 - elektrialajaam; 6 - kondensaator; 7 - veevõtuava kondensaatori jahutamiseks; 8 - boileri veevarustus; 9 - elektriülekandeliin;
10 - elektritarbijad; 11 - tiik
Üldpilt soojuselektrijaama (TPP) mõjust keskkonnale on näidatud joonisel fig. 6.2. Kütuse põletamisel muutub kogu selle mass tahketeks, vedelateks ja gaasilisteks jäätmeteks. Andmed peamiste õhusaasteainete heitkoguste kohta soojuselektrijaamade töö käigus on toodud tabelis. 6.1.
Tabel 6.1
Eriheitmed atmosfääri 1000 MW võimsusega soojuselektrijaamade töötamisel erinevatel kütuseliikidel, g/kW * tund
Väärtuste vahemik sõltub kütuse kvaliteedist ja põlemisseadmete tüübist. 1000 MW söeküttel töötav elektrijaam, mille puhul neutraliseeritakse 80% vääveldioksiidist, paiskab igal aastal atmosfääri 36 miljardit m3 heitgaase, 5000 tonni SO2, 10000 tonni NO x 3000 tonni tolmu- ja suitsuosakesi, 100 miljonit m3 auru, 360 tuhat tonni tuhka ja 5 miljonit m3 reovett, mis sisaldab lisandeid 0,2-2 g/l. Kütusepõhises soojusenergiatööstuses eraldub 1 tonni standardkütuse kohta keskmiselt umbes 150 kg saasteaineid. Kokku eraldavad paigalseisvad soojus- ja elektriallikad üle maailma aastas ligikaudu 700 miljonit tonni erineva ohuklassiga saasteaineid, sealhulgas ligikaudu 400 miljonit tonni õhusaasteaineid.
Number sisepõlemismootorid(ICE) maailmas ületas 1 miljardi. Umbes 670 miljonit neist on autode mootorid. Ülejäänud summa on seotud muude transpordiliikide, põllumajandusmasinate, sõjatehnika, väikemootorsõidukite ja statsionaarsete sisepõlemismootoritega. Üle 80% sõidukipargist moodustavad sõiduautod. Praegu maailmas toodetavast 3,3 miljardist tonnist naftast kasutavad peaaegu 1,5 miljardit tonni (45%) kõik transpordiliigid, sealhulgas 1,2 miljardit tonni sõiduautod.
Vaatleme “keskmise” karburaatormootoriga sõiduauto ainevahetust, mille kütusekulu segasõidurežiimis on 8 liitrit (6 kg) 100 km kohta. Mootori optimaalse töötamise korral kaasneb 1 kg bensiini põlemisega 13,5 kg õhu kulu ja 14,5 kg jääkainete eraldumine. Nende koostis on esitatud tabelis. 6.2. Diiselmootori vastavad heitkogused on veidi väiksemad. Üldiselt registreeritakse tänapäevase auto heitgaasides kuni 200 üksikut ainet. Saasteainete kogumass - keskmiselt umbes 270 g 1 kg põletatud bensiini kohta - annab kogu maailmas sõiduautode tarbitava kütusekoguse kohta umbes 340 miljonit tonni Sarnane arvutus kogu maanteetranspordi kohta (pluss veoautod, bussid) tõstavad seda arvu vähemalt kuni 400 miljoni tonni võrra. Samuti tuleb silmas pidada, et tegelikus sõidukite käitamise praktikas tekivad kütuse ja õlide maha- ja lekked, metalli-, kummi- ja asfalditolmu teke, ja kahjulikud aerosoolid on väga olulised.
Tabel 6.2
Sõidukite heitgaaside koostis, mahuprotsent
Metallurgilised protsessid põhinevad metallide regenereerimisel maakidest, kus need sisalduvad peamiselt oksiidide või sulfiidide kujul, kasutades termilisi ja elektrolüütilisi reaktsioone. Kõige tüüpilisemad kokkuvõtlikud (lihtsustatud) reaktsioonid:
(raud) Fe 2 O 3 + 3C + O 2 . ¾®2Fe + CO + 2CO 2;
(vask) Cu 2S + O 2 ¾® 2Cu + SO 2;
(alumiinium, elektrolüüs) Al 2 O 3 + 2O ¾® 2A1 + CO + CO 2.
Tehnoloogiline ahel sisse mustmetallurgia hõlmab pelletite ja aglomeraatide tootmist, koksi, kõrgahjude tootmist, terase tootmist, valtsimist, ferrosulamit, valukodasid ja muid abitehnoloogiaid. Kõikide metallurgiliste protsessidega kaasneb tugev keskkonnareostus (tabel 6.3). Koksi tootmisel eralduvad lisaks aromaatsed süsivesinikud, fenoolid, ammoniaak, tsüaniidid ja hulk muid aineid. Mustmetallurgia tarbib suures koguses vett. Kuigi tööstuse vajadused rahuldatakse 80–90% ulatuses ümbertöötlevate veevarustussüsteemide kaudu, ulatub magevee sissevõtt ja saastunud reovee ärajuhtimine väga suurte mahtudeni, vastavalt umbes 25–30 m 3 ja 10–15 m 3 1 tonni täisvee kohta. tsüklitooted. Reoveega satub veekogudesse märkimisväärses koguses hõljuvaid aineid, sulfaate, kloriide ja raskmetallide ühendeid.
Tabel 6.3
Mustmetallurgia põhietappide gaasiheitmed (enne puhastamist) (ilma koksi tootmiseta), kg/t vastava toote kohta
* kg/m metallpind
Värviline metallurgia, Vaatamata tootmise suhteliselt väiksematele materjalivoogudele ei jää see heitmete kogutoksilisuse poolest alla mustmetallurgiale. Lisaks suurele hulgale tahketele ja vedelatele jäätmetele, mis sisaldavad selliseid ohtlikke saasteaineid nagu plii, elavhõbe, vanaadium, vask, kroom, kaadmium, tallium jne, eraldub ka palju õhusaasteaineid. Sulfiidimaakide ja kontsentraatide metallurgilisel töötlemisel tekib suur mass vääveldioksiidi. Seega moodustab umbes 95% kõigist Norilski kaevandus- ja metallurgiatehase kahjulikest gaaside heitkogustest SO 2 ja selle kasutusaste ei ületa 8%.
Keemiatööstuse tehnoloogiad koos kõigi selle harudega (anorgaanilise keemia aluskeemia, naftakeemia, metsakeemia, orgaaniline süntees, farmakoloogiline keemia, mikrobioloogiline tööstus jne) sisaldavad palju sisuliselt avatud materjaliringe. Peamised kahjulike emissioonide allikad on anorgaaniliste hapete ja leeliste, sünteetilise kautšuki, mineraalväetiste, pestitsiidide, plastide, värvainete, lahustite, pesuainete ja õlipragude tootmisprotsessid. Keemiatööstuse tahkete, vedelate ja gaasiliste jäätmete loetelu on tohutu nii saasteainete massi kui ka nende mürgisuse poolest. Vene Föderatsiooni keemiakompleksis tekib aastas üle 10 miljoni tonni ohtlikke tööstusjäätmeid.
Erinevad tehnoloogiad töötlevas tööstuses, eelkõige masinaehituses, hõlmavad suurt hulka erinevaid termilisi, keemilisi ja mehaanilisi protsesse (valu, sepistamine, mehaaniline töötlemine, metallide keevitamine ja lõikamine, montaaž, galvaaniline, värvi- ja lakitöötlemine jne). Nad toodavad suures koguses kahjulikke heitmeid, mis saastavad keskkonda. Märkimisväärse panuse üldisesse keskkonnareostusse annavad ka erinevad protsessid, mis kaasnevad mineraalse tooraine kaevandamise ja rikastamisega ning ehitusega. Erinevate tööstussektorite panus keskkonnareostusse on näidatud joonisel fig. 6.3.
Põllumajandus ja inimeste igapäevaelu oma jäätmetega – taimede, loomade ja inimeste jäägid ja jäätmed – ei ole sisuliselt keskkonnareostuse allikad, kuna need tooted võivad olla kaasatud biotiilisse tsüklisse. Kuid esiteks iseloomustab kaasaegseid põllumajandustehnoloogiaid ja kommunaalteenuseid enamiku jäätmete kontsentreeritud ärajuhtimine, mis põhjustab orgaanilise aine lubatud kontsentratsiooni märkimisväärset kohalikku ületamist ja selliseid nähtusi nagu eutrofeerumine ja veekogude saastumine. Teiseks ja veelgi tõsisemalt on põllumajandus ja igapäevaelu vahendajad ja osalejad olulise osa tööstussaaste hajutamisel ja levitamisel hajutatud heitmevoogude, naftasaaduste jääkide, väetiste, pestitsiidide ja erinevate kasutatud toodete, prügi kujul. tualettpaberist mahajäetud talude ja linnadeni.
Kõikide keskkondade vahel toimub pidev osa saasteainete vahetus: suur osa atmosfääri aerosoolidest, gaasist, suitsu ja tolmu lisanditest langeb maapinnale ja veekogudesse, osa tahketest jäätmetest maapinnalt. uhutakse veekogudesse või hajutatakse õhuvoolude toimel. Keskkonnareostus mõjutab inimest otse või bioloogilise sideme kaudu (joonis 6.4). Saasteainete tehnogeensetes voogudes on võtmekohal transpordivahendid - õhk ja vesi.
Riis. 6.3. Vene Föderatsiooni tööstussektorite suhteline panus keskkonnareostusse, % (1996)
A - saasteainete heitkogused atmosfääri;
B - saastunud reovee ärajuhtimine
Riis. 6.4. Keskkonnareostuse mõjude skeem
Õhusaaste
Õhusaasteainete koostis, kogus ja ohtlikkus. 52 Gt globaalsest inimtekkelisest atmosfääri paisatavast heitkogusest üle 90% pärineb süsihappegaasist ja veeaurust, mida tavaliselt saasteaineteks ei klassifitseerita (CO 2 emissiooni erilist rolli käsitletakse allpool). Inimtekkelised heitkogused õhku moodustavad kümneid tuhandeid üksikuid aineid. Ent kõige levinumaid „suure tonnaažiga” saasteaineid on suhteliselt vähe. Need on erinevad tahked osakesed (tolm, suits, tahm), süsinikoksiid (CO), vääveldioksiid (SO 2), lämmastikoksiidid (NO ja NO 2), erinevad lenduvad süsivesinikud (CH x), fosforiühendid, vesiniksulfiid (H). 2S), ammoniaak (NH 3), kloor (C1), vesinikfluoriid (HF). Selle nimekirja esimese viie ainerühma kogused, mõõdetuna kümnetes miljonites tonnides ja mis paisatakse õhku üle maailma ja Venemaal, on toodud tabelis. 6.4. Koos teiste tabelis nimetamata ainetega on kõikidest organiseeritud allikatest, mille heitkoguseid on võimalik mõõta, kogumass umbes 800 miljonit tonni.Nende koguste hulka ei arvestata tuuleerosioonist, metsatulekahjudest ja vulkaanipurskest tulenevat õhusaastet. . See ei hõlma ka seda osa kahjulikest ainetest, mis püütakse kinni erinevate heitgaaside puhastamise vahenditega.
Suurim õhusaaste piirdub tööstuspiirkondadega. Umbes 90% heitkogustest pärineb 10% maismaa pindalast ja on koondunud peamiselt Põhja-Ameerikasse, Euroopasse ja Ida-Aasiasse. Eriti tugevasti saastatud on suurte tööstuslinnade õhubasseinid, kus inimtekkelised soojus- ja õhusaasteainete vood, eriti ebasoodsate ilmastikutingimuste korral (kõrge õhurõhk ja termilised inversioonid), tekitavad sageli tolmukuplid ja -nähtused. silp - udu, suitsu, süsivesinike ja kahjulike oksiidide mürgised segud. Selliste olukordadega kaasneb paljude õhusaasteainete maksimaalsete lubatud kontsentratsioonide tugev ületamine.
Tabel 6.4
Viie peamise saasteaine õhuheitmed maailmas ja Venemaal (miljonit tonni)
Riikliku raamatupidamise andmetel saasteainete koguheited Vene Föderatsiooni territooriumil aastatel 1991-1996. vähenes 36,3%, mis on toodangu languse tagajärg. Kuid heitkoguste vähenemise määr on väiksem kui tootmise vähenemise kiirus ja RKT ühiku kohta jäävad atmosfääri heited samale tasemele.
Rohkem kui 200 Venemaa linnas, kus elab 65 miljonit inimest, ületatakse pidevalt mürgiste ainete maksimaalset lubatud kontsentratsiooni. 70 linna elanikud kogevad süstemaatiliselt MPC ületamist 10 korda või rohkem. Nende hulgas on sellised linnad nagu Moskva, Peterburi, Samara, Jekaterinburg, Tšeljabinsk, Novosibirsk, Omsk, Kemerovo, Habarovsk. Loetletud linnades annab peamise panuse kahjulike ainete heitkoguste kogumahusse autotransport, näiteks Moskvas on see 88%, Peterburis - 71%. Uurali majanduspiirkond on atmosfääri saasteainete koguheite osas liider. Koos sellega ei ole Venemaa tervikuna peamine kahjulike heitmete tarnija atmosfääri, kuna õhusaasteainete voog elaniku ja riigi pindalaühiku kohta on oluliselt väiksem kui Ameerika Ühendriikides ja Lääne-Euroopa riikides. Kuid need on RKT ühiku kohta märgatavalt kõrgemad. See viitab tootmise suurele ressursimahukusele, vananenud tehnoloogiatele ja heitmete töötlemise vahendite ebapiisavale kasutamisele. 25 tuhandest atmosfääri saastavast Venemaa ettevõttest on ainult 38% varustatud tolmu- ja gaasipuhastusjaamadega, millest 20% ei tööta või töötavad ebaefektiivselt. See on üks põhjusi, miks mõnede väikeste, kuid mürgiste saasteainete – süsivesinike ja raskmetallide – heitkogused on suurenenud.
Venemaal on õhusaasteainete piiriülese transpordi suhtes ebasoodne geograafiline asukoht. Läänetuulte ülekaalu tõttu tuleb Venemaa Euroopa territooriumil (ER) märkimisväärne osa õhusaastet Lääne- ja Kesk-Euroopa ning naaberriikide aerogeensest transpordist. Umbes 50% välismaistest väävliühenditest ja lämmastikoksiididest tarnivad EPR-le Ukraina, Poola, Saksamaa ja teised Euroopa riigid.
Sest õhubasseini seisundi terviklik hindamine Kasutatakse kogu õhusaaste indeksit:
(6.1)
kus q i on i-ro aine aastane keskmine kontsentratsioon õhus;
A i on aine ohukoefitsient i-ro, selle aine suurima lubatud kontsentratsiooni pöördväärtus: A i = 1/maksimaalne kontsentratsioon i;
C i on aine ohuklassist sõltuv koefitsient: C i on 1,5; 1,3; Ohuklasside 1, 2, 3 ja 4 puhul vastavalt 1,0 ja 0,85 (lühiteave peamiste õhusaasteainete maksimaalsete lubatud kontsentratsioonide ja ohuklasside kohta on toodud lisas PZ).
I m on lihtsustatud näitaja ja tavaliselt arvutatakse selle jaoks t = 5 - ainete kõige olulisemad kontsentratsioonid, mis määravad kogu õhusaaste. Need viis kõige sagedamini hõlmavad selliseid aineid nagu bensopüreen, formaldehüüd, fenool, ammoniaak, lämmastikdioksiid, süsinikdisulfiid ja tolm. I m indeks varieerub murdosast ühest 15-20-ni – äärmiselt ohtlik saastetase. 1996. aastal oli kõrgeima õhusaastetasemega (I m > 14) linnade nimekirjas 44 Venemaa linna.
Maa atmosfäär suudab tänu selles toimuvatele füüsikalis-keemilistele ja bioloogilistele protsessidele end saasteainetest ise puhastada. Tehnogeensete saasteallikate võimsus on aga nii palju kasvanud, et troposfääri alumises kihis koos mõnede gaaside ja aerosoolide kontsentratsiooni lokaalse suurenemisega toimuvad globaalsed muutused. Inimene tungib elustiku tasakaalustatud ainete ringi, suurendades järsult kahjulike ainete eraldumist atmosfääri, kuid ei taga nende eemaldamist. Mitmete inimtekkeliste ainete (süsinikdioksiid, metaan, lämmastikoksiidid jne) kontsentratsioon atmosfääris kasvab kiiresti. See näitab, et Elustiku assimilatsioonipotentsiaal on lähedane ammendumisele.
Väävli ja lämmastiku tehnogeensed oksiidid atmosfääris. Happeline sade. Mitmete näitajate järgi, eelkõige kahjulike mõjude massi ja levimuse poolest, peetakse õhusaasteaineks number 1. vääveldioksiid. See tekib kütuses või sulfiidmaakides sisalduva väävli oksüdeerumisel. Seoses kõrgel temperatuuril toimuvate protsesside võimsuse suurenemisega, paljude soojuselektrijaamade gaasile üleminekuga ja autopargi kasvuga suurenevad heitkogused lämmastikoksiidid, moodustub õhulämmastiku oksüdatsiooni käigus. Suure hulga SO 2 ja lämmastikoksiidide sattumine atmosfääri põhjustab atmosfäärisademete pH märgatava languse. See tekib atmosfääris toimuvate sekundaarsete reaktsioonide tõttu, mis põhjustavad tugevate hapete - väävel- ja lämmastikhappe - moodustumist. Need reaktsioonid hõlmavad katalüsaatoritena hapnikku ja veeauru, samuti tehnogeenseid tolmuosakesi:
2SO2 + O2 + 2H2O¾® 2H2SO4;
4NO2 + 2H2O + O2¾®4HNO3.
Mitmed nende reaktsioonide vaheproduktid ilmuvad ka atmosfääri. Hapete lahustumine atmosfääri niiskuses põhjustab sademeid "happevihm". Sademete pH mõnel juhul väheneb 2 - 2,5 ühiku võrra, s.o. tavalise 5,6 - 5,7 asemel 3,2 - 3,7. Tuleb meeles pidada, et pH on vesinikioonide kontsentratsiooni negatiivne logaritm ja seetõttu on vesi pH = 3,7 sada korda happelisem kui vesi, mille pH = 5,7. Tööstuspiirkondades ning väävli ja lämmastikoksiidide atmosfääritranspordi piirkondades jääb sademevee pH vahemikku 3 kuni 5. Happelised sademed on eriti ohtlikud happelise pinnase ja vähese loodusliku vee puhverdusvõimega piirkondades. Ameerikas ja Euraasias on need suured territooriumid 55° põhjalaiuskraadist põhja pool. Tehnogeenhape suurendab lisaks otsesele negatiivsele mõjule taimedele, loomadele ja mikrofloorale mulla katioonide liikuvust ja leostumist, tõrjub pinnase karbonaatidest ja orgaanilisest ainest välja süsihappegaasi ning hapestab jõgede ja järvede vett. See toob kaasa ebasoodsaid muutusi veeökosüsteemides. Lõuna-Kanada ja Põhja-Euroopa looduslikud kompleksid on pikka aega tundnud happeliste sademete mõju.
Suurtel aladel okasmetsad lagunevad ja veekogude loomastik vaesub. 70ndatel hakkasid lõhe ja forell Šotimaa ja Skandinaavia jõgedes ja järvedes surema. Sarnased nähtused toimuvad Venemaal, eriti Loode-, Uuralites ja Norilski piirkonnas, kus Norilski tehase väävliheitmete tõttu on suured taiga- ja metsatundraalad muutunud peaaegu elutuks.
Osoonikihi hävitamine. 1970. aastatel ilmusid teated stratosfääri osoonitaseme piirkondliku languse kohta. Hooajaliselt pulseeriv osooni auk Antarktika kohal pindalaga üle 10 miljoni km 2, kus O 2 sisaldus vähenes 80ndate jooksul peaaegu 50%. Hiljem hakati põhjapoolkeral, püsivate antitsüklonite tsoonides - Gröönimaa, Põhja-Kanada ja Jakuutia kohal - talvel täheldama "rändavaid osooniauke", kuigi need olid väiksema suurusega ja mitte nii olulise vähenemisega. Ajavahemikul 1980–1995 on globaalse languse keskmine määr hinnanguliselt 0,5–0,7% aastas.
Kuna osoonikilbi nõrgenemine on äärmiselt ohtlik kogu maismaaelustikule ja inimeste tervisele, pälvisid need andmed teadlaste ja seejärel kogu ühiskonna suurt tähelepanu. Osoonikihi kahanemise põhjuste kohta on püstitatud mitmeid hüpoteese. Enamik eksperte kaldub seda uskuma tehnogeenset päritolu osooniaugud. Kõige põhjendatum idee on see, et peamine põhjus on tehnogeense kloori ja fluori, aga ka teiste aatomite ja radikaalide sisenemine atmosfääri ülemistesse kihtidesse, mis võivad äärmiselt aktiivselt lisada aatomi hapnikku, konkureerides seeläbi reaktsiooniga.
O + O 2¾® O3.
Riis. 6.5. Klorofluorosüsivesinike tootmine maailmas
Aktiivsete halogeenide viimist atmosfääri ülakihti vahendavad lenduvad klorofluorosüsivesinikud(CFC-d), nagu freoonid (metaani ja etaani segafluorokloriidid, näiteks freoon-12 - diklorodifluorometaan, CF 2 CI 2), mis, olles tavatingimustes inertsed ja mittetoksilised, lagunevad lühilainelise ultraviolettkiirguse mõjul. kiirtega stratosfääris. Pärast vabanemist on iga klooriaatom võimeline hävitama või takistama paljude osoonimolekulide teket. Klorofluorosüsivesinikel on mitmeid kasulikke omadusi, mis on viinud nende laialdase kasutamiseni külmutusseadmetes, kliimaseadmetes, aerosoolpurkides, tulekustutites jne. Alates 1950. aastast maailmatoodang
Riis. 6.6. Globaalse soojenemise andmed:
A - kõrvalekalded 20. sajandi keskmisest õhutemperatuurist ja prognoosist,
B - ülemaailmne keskmise temperatuuri trend sajandi teisel poolel
CFC-d suurenesid aastas 7-10% (joonis 6.5) ja ulatusid 80ndatel ligikaudu 1 miljoni tonnini, seejärel võeti vastu rahvusvahelised lepingud, mis kohustasid osalevaid riike CFC-de kasutamist vähendama. USA kehtestas CFC aerosoolide kasutamise keelu juba 1978. aastal. Kuid freoonide muude kasutusviiside laienemine on taas toonud kaasa ülemaailmse tootmise kasvu. Tööstuse üleminek uutele osoonisäästlikele tehnoloogiatele on seotud suurte finantskuludega. Viimastel aastakümnetel on esile kerkinud ka teisi, puhttehnilisi viise aktiivsete osoonihävitajate viimiseks stratosfääri: tuumaplahvatused atmosfääris, ülehelikiirusega lennukite heitmed, korduvkasutatavate rakettide ja kosmoseaparaatide stardid. Siiski on võimalik, et osa Maa osooniekraani täheldatud nõrgenemisest on seotud mitte inimese tekitatud emissioonidega, vaid atmosfääri aerokeemiliste omaduste ilmalike kõikumiste ja sõltumatute kliimamuutustega.
Kasvuhooneefekt ja kliimamuutused. Tehnogeenne õhusaaste on teatud määral seotud kliimamuutustega. Jutt ei ole mitte ainult tööstuskeskuste ja nende ümbruse mesokliima üsna ilmsest sõltuvusest termilisest, tolmu- ja keemilisest õhusaastest, vaid ka globaalsest kliimast.
Alates 19. sajandi lõpust. siiani on olnud tendents atmosfääri keskmise temperatuuri tõusuks (joon. 6.6); viimase 50 aasta jooksul on see tõusnud ligikaudu 0,7°C võrra. Seda pole sugugi vähe, kui arvestada, et atmosfääri siseenergia brutokasv on väga suur – umbes 3000 EJ. Seda ei seostata päikesekonstandi suurenemisega ja see sõltub ainult atmosfääri enda omadustest. Peamine tegur on atmosfääri spektraalse läbipaistvuse vähenemine maapinnalt lähtuva pikalainelise tagasikiirguse, s.o. kasu kasvuhooneefekt. Kasvuhooneefekti tekitab mitmete gaaside – CO 2, CO, CH 4, NO x, CFC-de jne – kontsentratsiooni tõus, nn. kasvuhoonegaasid. Rahvusvahelise kliimamuutuste paneeli (IPCC) hiljuti koostatud andmete kohaselt on kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni ja globaalse atmosfääri temperatuuri kõrvalekallete vahel üsna kõrge positiivne korrelatsioon. Praegu on märkimisväärne osa kasvuhoonegaaside heitkogustest tehnogeenset päritolu. Nende keskmiste kontsentratsioonide dünaamika viimase 200 aasta jooksul on näidatud joonisel fig. 6.7.
Trendid Globaalne soojenemine omistatakse väga suurt tähtsust. Küsimus, kas see juhtub või mitte, ei ole enam seda väärt. Maailma meteoroloogiateenistuse ekspertide sõnul tõuseb kasvuhoonegaaside heitkoguste praeguse taseme juures järgmise sajandi keskmine globaalne temperatuur kiirusega 0,25°C 10 aasta kohta. Selle kasv 21. sajandi lõpuks võib erinevate stsenaariumide kohaselt (olenevalt teatud meetmete võtmisest) olla vahemikus 1,5–4 °C. Põhja- ja keskmistel laiuskraadidel on soojenemise mõju tugevam kui ekvaatoril. Näib, et selline temperatuuri tõus ei tohiks erilist muret tekitada. Pealegi tundub võimalik soojenemine külma kliimaga riikides, näiteks Venemaal, peaaegu soovitav. Tegelikult võivad kliimamuutuste tagajärjed olla katastroofilised. Globaalne soojenemine põhjustab planeedil sademete märkimisväärset ümberjaotumist. Maailmamere tase võib jää sulamise tõttu tõusta 2050. aastaks 30–40 cm ja sajandi lõpuks 60–100 cm. See tekitab suurte rannikualade üleujutusohu.
Riis. 6.7. Kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni muutused tööstusrevolutsiooni algusest tänapäevani
CFC-11 - freoonid, klorofluorosüsivesinikud
Venemaa territooriumil iseloomustab üldist kliimamuutuste suundumust kerge soojenemine, aasta keskmine õhutemperatuur 1891–1994. tõusis 0,56°C võrra. Instrumentaalvaatluste perioodil olid kõige soojemad viimased 15 aastat ja kõige soojem aasta 1999. Viimasel kolmel aastakümnel on märgata ka tendentsi sademete vähenemisele. Kliimamuutuste üks murettekitavaid tagajärgi Venemaale võib olla külmunud muldade hävitamine. Temperatuuri tõus igikeltsa tsoonis 2-3° võrra toob kaasa muldade kandevõime muutumise, mis seab ohtu erinevad rajatised ja kommunikatsioonid. Lisaks hakkavad atmosfääri sattuma sulanud muldadest pärit igikeltsas sisalduvad CO 2 ja metaani varud, mis süvendab kasvuhooneefekti.
Koos selliste prognoosidega on ka teatud kahtlusi kliimamuutuste täiesti tehnogeense põhjuse suhtes. Need põhinevad osaliselt asjaolul, et globaalse temperatuuri muutused tööstusajastul jäävad ikka veel mineviku loomulike ilmalike temperatuurikõikumiste vahemikku, samas kui kasvuhoonegaaside heitkogused on tunduvalt ületanud looduslikke muutusi.
Sissejuhatus……………………………………………………………………………………3
Vesikonna reostus ja hüdrosfääri seisundi seire……5
Keskkonnareostus……………………………………………5
Reostuse tagajärjed………………………………………………………………9
Puhastamise etapid ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Järeldus…………………………………………………………………………………..16
Viited……………………………………………………………….17
Sissejuhatus
Hüdrosfäär on Maa veekiht, mis esindab igat tüüpi reservuaaride, sealhulgas põhjavee kogumit. Vesi on ainus looduslik vedelik, mida Maa pinnal leidub suurtes kogustes - 1386 miljonit km 3 - ja seda ei leidu mitte ainult hüdrosfääris, vaid osaliselt ka atmosfääris (0,001%) ja litosfääris (1,72%).
Elu Maal sõltub peamiselt mageveest (2,5% kogu veest). Vee roll kõigis eluprotsessides on määrav. Taimed sisaldavad 90 massiprotsenti vett. Inimkeha koosneb 2/3 veest, tänu millele toimub kõigi ainete “transport” inimkehas. 15% keha veevarude kadumine on inimese elule ohtlik.Veri on 80% vesi. Inimese loomuliku surma peamine põhjus on dehüdratsioon.
Kõik veekaod inimorganismis asenduvad joomise ja toiduga, vett tarbib inimene umbes 1 tonni aastas; Valdav osa mageveevarudest on raskesti ligipääsetavad, 80% sellest sisaldub jääkihtides või asub maakoore erinevatel sügavustel (kuni 200 m). Kõige väärtuslikum osa veevarudest (uuendatud vesi) sisaldub jõgedes, mis on elanikkonna ja tööstuse veevaru, energiaallikad ja kalapüügibaas. Päikeseenergia viib vee pidevasse ringlusse, mille tõttu jõgedes vesi vahetub 10-12 päevaga.
Antropogeenne tegur teeb aga omad “korrektsioonid” nii vee uuenemisrežiimide kui ka veekvaliteedi pideva muutumise osas. Need "parandused" tähendavad jäätmevedu, kusjuures suurem osa kasutatud jõeveest suunatakse tagasi reoveena.
Laiaulatuslikuks muutunud atmosfäärisaaste on kahjustanud jõgesid, järvi, veehoidlaid ja pinnast. Saasteained ja nende muundumisproduktid jõuavad varem või hiljem atmosfäärist Maa pinnale. Seda niigi suurt probleemi süvendab oluliselt asjaolu, et jäätmed voolavad otse veekogudesse ja maapinnale. Tohutud põllumaad puutuvad kokku erinevate pestitsiidide ja väetistega ning prügilate alad suurenevad. Tööstusettevõtted juhivad reovee otse jõgedesse. Põldude äravool voolab ka jõgedesse ja järvedesse. Samuti on reostunud põhjavesi, kõige olulisem mageveehoidla. Magevee ja maismaa reostus jõuab toidu ja joogiveega inimestele tagasi.
Veereostusja hüdrosfääri seisundi jälgimine
VEEREOSTAMINE on artikli 2 alusel keskkonnakuritegu. Vene Föderatsiooni kriminaalkoodeksi artikkel 250. Objektiivseks pooleks on pinna- või põhjaveekogude, joogiveeallikate reostus, ummistus, ammendumine või nende looduslike omaduste muud muutused, kui sellega kaasnes oluline kahju looma- või taimemaailmale, kalavarudele, metsandusele või põllumajandusele. Olenevalt tagajärgede raskusest ja muudest asjaoludest võib seda käsitleda haldusõiguserikkumisena.
Mitmed Norilski Nikeli ettevõtted rikuvad veeseadusi, paisades vette kahjulikke aineid. Sellele järeldusele jõudsid Rosprirodnadzori spetsialistid pärast ettevõtte Polari filiaali kontrollimist. Eelkõige avastati, et vette valatakse suure raua, nikli, naftasaaduste, plii, vase, kloriidide, nitraatide, kaltsiumi, magneesiumi, fosfaatide ja tsingi sisaldusega tööstusjäätmeid.
1. Reostus
Uute, mitteiseloomulike füüsikaliste, keemiliste ja bioloogiliste mõjurite kasutuselevõtt või nende loomuliku taseme ületamine.
Igasugune keemiline saastumine on keemilise aine ilmumine selleks mitte ettenähtud kohta. Inimtegevusest tulenev reostus on selle kahjuliku mõju looduskeskkonnale peamine tegur. Keemilised saasteained võivad põhjustada ägedaid mürgistusi, kroonilisi haigusi ning omada ka kantserogeenset ja mutageenset toimet. Näiteks võivad raskmetallid koguneda taimede ja loomade kudedesse, põhjustades toksilisi mõjusid. Keskkonnasaasteallikate hulka kuuluvad tselluloosi- ja paberitööstuse kõrvalsaadused, metallurgiatööstuse jäätmed ja sisepõlemismootorite heitgaasid. Need ained on inimestele ja loomadele väga mürgised isegi väikestes kontsentratsioonides ning kahjustavad maksa, neere ja immuunsüsteemi.
Koos uute sünteetiliste ainetega tekitatava keskkonnareostusega võib loodusele ja inimeste tervisele suurt kahju tekitada aktiivsest tootmis- ja põllumajandustegevusest tulenev sekkumine looduslikesse aineringkondadesse ning olmejäätmete teke.
Ka merevesi lakkab olemast vesi: paljusid rannikuid uhub hoopis teistsuguse keemilise koostisega vedelik kui see, mis mereveel oli mitukümmend aastat tagasi. Maailma ookeani taimestiku ja loomastiku lagunemise sümptomeid on teadlased märganud väga sügaval, isegi rannikutest kaugel. Maailma ookean on aga elu häll ja “ilmatehas” kogu Maa peal. Kui me jätkame selle saastamist, muudab see peagi võimatuks elu olemasolu meie planeedil.
Vesi on eluks Maal vajalik tingimus. Veekogude saastamine erinevate jäätmetega raskendab isepuhastusprotsesse, mis koos magevee puudusega ohustavad inimeste tervist.
Veereostus võib inimeste tervist kahjustada kahel viisil:
Veereostus väljendub füüsikaliste ja organoleptiliste omaduste muutumises (läbipaistvuse, värvuse, lõhnade, maitse halvenemine), sulfaatide, kloriidide, nitraatide, toksiliste raskmetallide sisalduse suurenemises, vees lahustunud õhuhapniku sisalduse vähenemises, radioaktiivsed elemendid, patogeensed bakterid ja muud saasteained. Venemaal on üks maailma suurimaid veepotentsiaale – iga Venemaa elanik annab üle 30 000 m3 vett aastas. Praegu on aga reostuse või ummistumise tõttu umbes 70% Venemaa jõgedest ja järvedest kaotanud oma kvaliteedi joogivee allikana, mistõttu tarbib umbes pool elanikkonnast saastunud ja halva kvaliteediga vett.
Looduslikud veekogud ei ole haigustekitajate loomulik elupaik. Seevastu olmereovesi sisaldab alati erinevaid mikroorganisme, millest mõned võivad olla patogeensed. Sooleinfektsioonide võimaliku leviku ohtu veega hinnatakse nn indikaatormikroorganismide, eeskätt E. coli esinemise järgi. Vastavalt hügieeninormidele on lubatud E. coli esinemine 1 liitris joogivees mitte rohkem kui 3. On tõestatud, et pärast vee desinfitseerimist kloori, ultraviolettkiirte, osooni või gammakiirgusega, kui see sisaldab umbes kolme E. coli liitri kohta, ei sisalda vesi enam elujõulisi kõhutüüfuse, düsenteeria jt mikroobseid patogeene. Patogeensete viiruste resistentsus on aga suurem kui E. colil. Täieliku kindlustunde joogivee desinfitseerimise osas saab praegu saavutada ainult seda keetes.
Toiduainetööstuse ettevõtetest pärit fekaalseid aineid, taimseid või loomseid jääke, tselluloosi- ja paberitööstuse ettevõtete paberikiudude ja tselluloosijääke sisaldavates vetes kulgevad lagunemisprotsessid peaaegu identselt. Kuna aeroobsed bakterid kasutavad hapnikku, on orgaaniliste jääkide lagunemise esimene tulemus vastuvõtvates vetes lahustunud hapniku hulga vähenemine. See varieerub sõltuvalt temperatuurist ning teatud määral ka soolsusest ja rõhust. Värske vesi 20°C ja intensiivse õhutusega sisaldab 9,2 mg lahustunud hapnikku ühes liitris. Vee temperatuuri tõustes see indikaator väheneb ja jahtudes suureneb.
Kiirete hoovustega väikestes vooluveekogudes, kus vesi on intensiivselt segunenud, kompenseerib atmosfäärist tulev hapnik selle vees lahustunud varude ammendumise. Samal ajal aurustub reovees sisalduvate ainete lagunemisel tekkiv süsihappegaas atmosfääri. See vähendab orgaanilise lagunemise protsesside kahjulike mõjude perioodi. Ja vastupidi, nõrga vooluga veekogudes, kus veed segunevad aeglaselt ja on atmosfäärist isoleeritud, toob hapnikusisalduse vältimatu langus ja süsihappegaasi kontsentratsiooni suurenemine kaasa tõsiseid muutusi. Kui hapnikusisaldus väheneb teatud tasemeni, siis kalad surevad ja teised elusorganismid hakkavad surema, mis omakorda toob kaasa laguneva orgaanilise aine mahu suurenemise.
Enamik kalu hukkub mürgituse tõttu tööstuslikust ja põllumajanduslikust reoveest, kuid paljud surevad ka vee hapnikupuudusesse. Kalad, nagu kõik elusolendid, neelavad hapnikku ja eraldavad süsihappegaasi. Kui vees on vähe hapnikku, kuid suur süsihappegaasi kontsentratsioon, siis nende hingamise intensiivsus väheneb (teada on, et suure süsihappesisaldusega, s.o selles lahustunud süsihappegaasi sisaldusega vesi muutub happeliseks).
2. Hüdrosfääri reostuse tagajärjed.
Veeökosüsteemide saastumine kujutab endast tohutut ohtu kõigile elusorganismidele ja eelkõige inimestele. On kindlaks tehtud, et saasteainete mõjul magevee ökosüsteemides toimub nende stabiilsuse langus toidupüramiidi katkemise ja signaaliühenduste katkemise tõttu biotsenoosis, mikrobioloogilises reostuses, eutrofeerumises ja muudes äärmiselt ebasoodsates protsessides. Need vähendavad veeorganismide kasvukiirust, nende viljakust ja mõnel juhul põhjustavad nende surma. Enim on uuritud veekogude eutrofeerumisprotsessi.
Eutrofeerumine– reservuaari rikastamine toitainetega, stimuleerides fütoplanktoni kasvu. Selle tagajärjel muutub vesi häguseks, taimed hukkuvad, lahustunud hapniku kontsentratsioon väheneb, sügavuses elavad kalad ja karbid lämbuvad. See kogu planeedi geoloogilisele minevikule iseloomulik looduslik protsess kulgeb tavaliselt väga aeglaselt ja järk-järgult, kuid viimastel aastakümnetel on suurenenud inimtekkelise mõju tõttu selle arengu kiirus järsult suurenenud.
Kiirenenud ehk nn inimtekkeline eutrofeerumine on seotud märkimisväärse koguse toitainete – lämmastiku, fosfori ja muude elementide – väetiste, pesuainete, loomsete jäätmete, atmosfääriaerosoolide jms – sattumisega veekogudesse. Läänemere hävimine. Meri tekib eutrofeerumisprotsessi tulemusena (rikastusreservuaar toitainetega, mis stimuleerivad fütoplanktoni kasvu). Selline saastevorm on tüüpiline veekogudele, kus vesi uueneb aeglaselt. Nii on see praktiliselt suletud Läänemere puhul. Eutrofeerumine toimub siis, kui meri saab liiga palju toitaineid. Neid looduses leiduvaid aineid, antud juhul fosforit ja lämmastikku, leidub ka väetistes ja kodukeemiatoodetes. Vetikad assimileerivad neid ja hakkavad kiiresti paljunema. Selle suvekuudel üha sagedamini täheldatava "plahvatusliku" paljunemise üheks tagajärjeks on hapniku kadumine sügavatest vetest. Läänemerel on kahetsusväärne maine, kuna see on planeedi kõige saastatum meri. Laevaliiklus on siin maailma tihedaim ning mõnede siit püütud kalaliikide, eriti heeringa ja lõhe, eksport Euroopa Liitu on keelatud. Inimtekkelise eutrofeerumise protsessid hõlmavad ka paljusid maailma suuri järvi - Ameerika Suurjärvi, Balatoni järve, Laadogat, Genfi jne, aga ka veehoidlaid ja jõgede ökosüsteeme, eelkõige väikeseid jõgesid.
Lisaks toitainete üleküllusele avaldavad magevee ökosüsteemidele kahjulikku mõju ka teised saasteained: raskmetallid (plii, kaadmium, nikkel jne), fenoolid, pindaktiivsed ained jne. Näiteks Baikali järve veeorganismid, millel on Järve lisajõgede keemilised ühendid osutusid pika evolutsiooni käigus looduslikuks kogumiks kohanemiseks võimetuks töötlema looduslikele vetele võõraid keemilisi ühendeid (naftasaadused, raskmetallid, soolad).
Saasteainete maailmameredesse sattumise kiirus on viimastel aastatel järsult kasvanud. Igal aastal juhitakse ookeani kuni 300 miljardit m3 reovett, millest 90% ei ole eelpuhastatud.
Ookeani rannikualade eutrofeerumise ja mikrobioloogilise reostuse probleemid muutuvad järjest teravamaks. Sellega seoses on oluline kindlaks teha lubatud inimtekkeline surve mereökosüsteemidele ja uurida nende assimilatsioonivõimet kui biogeocenoosi võimet saasteaineid dünaamiliselt akumuleerida ja eemaldada.
Kõige tõsisem keskkonnaprobleem on väikeste jõgede (st kuni 100 km pikkuste jõgede) veesisalduse ja puhtuse taastamine, mis on jõgede ökosüsteemide kõige haavatavam lüli. Need osutusid inimtekkelise mõju suhtes kõige vastuvõtlikumaks. Veevarude ja sellega piirnevate maa-alade valesti läbimõeldud majanduslik kasutamine on põhjustanud nende ammendumise (ja sageli ka kadumise), madalseisu ja reostuse. Praegu on väikeste jõgede ja järvede olukord, eriti Venemaa Euroopa osas, nende järsult suurenenud inimtekkelise koormuse tõttu katastroofiline. Väikejõgede vooluhulk on vähenenud enam kui poole võrra ning vee kvaliteet on ebarahuldav. Paljud neist lakkasid täielikult olemast.
Puhastamise etapid.
Sanitaarkanalisatsioonisüsteem ühendab kõik hoonetes asuvad valamute, vannide jms heitveetorud, nagu puutüvi ühendab kõik selle harud. Selle "pagasiruumi" põhjast voolab segu kõigest, mis süsteemi on sisenenud - toores reovesi . Kuna me kasutame tohutul hulgal vett väikeste koguste jäätmete eemaldamiseks või lihtsalt tarbetult kallamiseks, siis primaarses reovees on iga jäätmeosa kohta ligikaudu 1000 osa vett, s.t. need sisaldavad 99,9% vett ja 0,1% jäätmeid. Sademevee lisamisega suureneb lahjendus veelgi. Kuid esmaste heitvete jäätmed või saasteained on väga olulised. Need on jagatud kolme kategooriasse.
Prügi ja liiv. Prügi- need on kaltsud, kilekotid ja muud esemed, mis sisenevad süsteemi tualettruumidest või vihmaveetorude kaudu, kui need pole juba eraldatud. TO liiv sisaldab tinglikult killustikku; Need tuuakse peamiselt tormikanalisatsiooni kaudu.
orgaaniline aine, või kolloidid. Need on nii elusorganismid kui ka väljaheidete, toidujäätmete ning kanga- ja paberikiudude eluta orgaaniline aine. Tähtaeg kolloidid tähendab, et see materjal ei setti, vaid jääb tavaliselt vette hõljuma.
Lahustunud ained. Need on peamiselt biogeenid, näiteks jääkainetest pärinevad lämmastiku-, fosfori- ja kaaliumiühendid, mis on rikastatud puhastusvahendite fosfaatidega.
Puhastuse lõpuleviimiseks peavad veepuhastusjaamad kõrvaldama kõik nimetatud saasteainete kategooriad. Prügi ja liiv eemaldatakse laval eeltöötlus.
Kombinatsioon esmane Ja sekundaarne ravi võimaldab vabaneda kolloidmaterjalist. Lahustunud toitained eemaldatakse kasutades järelravi.
Samuti tuleb meeles pidada, et reoveepuhastus ei pea igal konkreetsel juhul hõlmama kõiki nelja etappi. Enamasti täiendavad nad üksteist sõltuvalt asjaoludest. Sellest tulenevalt juhivad nad mõnel pool endiselt toorreovett lihtsalt reservuaaridesse, teisal teostavad ainult esmast puhastust, mõnes kohas järelpuhastust ja vaid üksikutes linnades teostavad äravoolu lisapuhastust.
Eelpuhastus. Prügi utiliseerimine toimub algse reovee läbilaskmisel riba võre, st. varraste seeria, mis asuvad üksteisest umbes 2,5 cm kaugusel. Seejärel kogutakse jäätmed mehaaniliselt restilt ja suunatakse spetsiaalsesse põletusahju. Purust puhastatud vesi satub basseini meenutavasse anumasse, kus vee liikumine aeglustub nii palju, et liiv settib; seejärel eemaldatakse see sealt mehaaniliselt ja viiakse prügimäele.
Esmane puhastus. Pärast eeltöötlust läbib vesi esmase puhastuse – see juhitakse aeglaselt läbi suurte mahutite nn esmased settimismahutid. Siin jääb ta mitu tundi peaaegu liikumatuks. See võimaldab orgaanilise aine raskeimatel osakestel, mis moodustavad 30–50% koguhulgast, settida põhja, kust need kogutakse. Samal ajal hõljuvad pinnale rasvased ja õlised ained, mis kooritakse maha nagu koor. Kogu seda materjali nimetatakse toores muda. Esmastest settimismahutitest väljuv vesi sisaldab veel 50-70% settimata orgaanilisi kolloide ja peaaegu kõiki lahustunud toitaineid. Sekundaarne töötlemine hõlmab allesjäänud orgaanilise aine, kuid mitte lahustunud toitainete eemaldamist.
Sekundaarne puhastus. Seda puhastamist nimetatakse ka bioloogiline, kuna see hõlmab elusaid looduslikke lagundajaid ja detritivooreid, mis tarbivad orgaanilist ainet ja muudavad selle hingamise käigus veeks ja süsinikdioksiidiks. Tavaliselt kasutatakse kahte tüüpi süsteeme: tilkuvaid biofiltreid ja aktiivmuda. Süsteemides koos tilguti biofilter vesi pritsib ja voolab ojadena üle rusikasuuruse kivikihi, mille paksus on 2-3 m Biofiltritest kogemata maha uhutud organismid elimineeruvad hiljem sekundaarsetesse settimismahutitesse sattudes sarnaselt esmasele settimisele veest tankid. Neisse settinud materjali töödeldakse nagu toorsete mudaga. Pärast esmase puhastuse ja tilkbiofiltrite läbimist kaotab reovesi 85-90% orgaanilisest ainest. Teine sekundaarse puhastamise meetod on muutumas üha laiemaks - aktiivmuda süsteem. Sel juhul siseneb vesi pärast esmast puhastamist reservuaari, mis mahutab mitu üksteise taha pargitud haagist. Veehoidlasse sisenemisel lisatakse veele detritivorous segu, mida nimetatakse aktiivmudaks. Liikudes loob see hapnikurikka keskkonna, mis on ideaalne nende organismide arenguks. Toitumisel väheneb orgaanilise aine, sealhulgas patogeensete mikroorganismide hulk. Aeratsioonipaagist väljudes sisaldab vesi palju detritivooraineid, mistõttu see suunatakse sekundaarsetesse settimismahutitesse. Kuna organismid kogunevad tavaliselt detriidi tükkideks, on nende settimine suhteliselt lihtne; sete on sama aktiivmuda, mis pumbatakse tagasi õhutuspaaki. Vesi puhastatakse orgaanilisest ainest 90-95%. Kuni viimase kahe aastakümneni ei olnud pärast sekundaarset veepuhastust tungivat vajadust teha täiendavat veepuhastust. Pärast desinfitseeriti vesi lihtsalt valgendiga ja lasti looduslikesse reservuaaridesse. Selline olukord valitseb tänaseni. Kuid eutrofeerumise probleemi süvenedes on üha enam linnades käimas uus etapp - järelravi, eemaldades toitaineid.
Täiendav ravi. Pärast sekundaarset puhastamist läheb vesi järeltöötlusele, mis kõrvaldab ühe või mitu toitainet. Selleks on palju võimalusi. Vett saab 100% puhastada destilleerimise või mikrofiltrimise teel. Sellise veekoguse puhastamine ülaltoodud meetoditega on liiga raiskav, seetõttu töötatakse praegu välja ja rakendatakse soodsamaid meetodeid. Näiteks fosfaate saab eemaldada, lisades veele lubi (kaltsiumiioone). Kaltsium reageerib keemiliselt fosfaadiga, moodustades lahustumatu kaltsiumfosfaadi, mida saab filtreerimise teel eemaldada. Kui eutrofeerumise peamine põhjus on liigne fosfaat, siis sellest juba piisab. Nõuetekohase puhastamise korral on võimalik tagada, et saadud vesi on joogikõlbulik.
Desinfitseerimine. Olenemata sellest, kui põhjalikult reovett puhastatakse, desinfitseeritakse see tavaliselt kloorimise teel enne looduslikesse veekogudesse suunamist, et hävitada ellujäänud patogeensed organismid. Gaasi kloori (Cl2) kasutamine sel eesmärgil toob kaasa teatud keskkonnaprobleemid, mis nõuavad arutelu. On olemas ohutumad desinfitseerimisvahendid, näiteks osoon (O3). See on mikroorganismidele äärmiselt hävitav ja neile mõjudes laguneb gaasiliseks hapnikuks, mis parandab vee kvaliteeti. Osoon pole aga mitte ainult mürgine, vaid ka plahvatusohtlik. Samuti tehakse ettepanek panna vesi kokku ultraviolettkiirguse või muu kiirgusega, mis tapab mikroorganisme, kuid millel ei ole kõrvalmõjusid.
Järeldus.
Veering, see pikk liikumistee, koosneb mitmest etapist: aurumine, pilvede moodustumine, sademete hulk, äravool ojadesse ja jõgedesse ning taas aurustumine. Vesi ise on kogu oma tee jooksul võimeline puhastama end sinna sattuvatest saasteainetest.
Teoreetiliselt on veevarud ammendamatud, kuna ratsionaalse kasutamise korral uuenevad need looduses toimuva veeringe käigus pidevalt. Isegi lähiminevikus usuti, et Maal on nii palju vett, et kui mõned kuivad alad välja arvata, ei pea inimesed selle otsa lõppemise pärast muretsema. Veetarbimine kasvab aga sellise kiirusega, et inimkond seisab üha enam silmitsi probleemiga, kuidas selle järele tulevasi vajadusi rahuldada. Paljudes maailma riikides ja piirkondades valitseb juba praegu veevarude puudus, mis kasvab iga aastaga.
Maaveereostuse probleem (jõed, järved, veehoidlad, põhjavesi) on tihedalt seotud mageveevarustuse probleemiga, mistõttu pööratakse erilist tähelepanu veekogude reostustaseme seirele ja seirele. Vee ratsionaalse kasutamise ja kaitse majanduslik reguleerimine hõlmab: vee ratsionaalse kasutamise ja kaitse meetmete kavandamist ja finantseerimist; veekasutuspiirangute seadmine; veekasutuse ja veetarbimise maksenormide kehtestamine; saasteainete veekogudesse heitmise maksenormide kehtestamine; maksu-, krediit- ja muude soodustuste pakkumine vähese jäätme- ja jäätmevaba tehnoloogia kasutamisel, muude tegevuste elluviimisel, kui neil on oluline mõju vee ratsionaalse kasutamise ja kaitse valdkonnas; veealaste õigusaktide rikkumisega veekogudele ja inimeste tervisele tekitatud kahjude katmine.
Kirjandus
Yu.V. Novikov, Ökoloogia, keskkond ja inimesed. 2000 lk 320
A.N.Pavlov, V.M.Kirillov, Eluohutus ja keskkonnaarengu väljavaated, 2002, lk 352
Ökoloogia. V.I.Korobkin, L.V.peredelski, 2003 lk.576
Inseneriökoloogia ja keskkonnajuhtimine / toim. N.I.Ivanova ja I.M.Fadina, Moskva 2001. Lk 528
1. Keskkonnareostus.
2. Tööstusjäätmed.
3. Muldade keemiline muutmine.
4. Olmejäätmed.
1 Keskkonnareostus
Tehnogeneesi oluline ja soovimatu tagajärg on keskkonnareostus. Keskkonnareostusega seotud katastroofilised keskkonnaolukorrad on tüüpilised paljudele riikidele, sealhulgas meie riigile. Keskkonnageokeemia roll nende küsimuste lahendamisel on väga suur.
Geokeemilisest vaatenurgast keskkonna keemiliste omaduste muutus, mis ei ole seotud looduslike protsessidega, on reostus. Meditsiinilisest ja bioloogilisest vaatenurgast Reostuse all mõeldakse keskkonna teatud omaduste: füüsikaliste (müra, kiirgus, elektromagnetväljad, vibratsioon) või keemilise (saasteained) ilmnemist või kvantitatiivset muutumist, mille avaldumisaste võib elutingimusi negatiivselt mõjutada. Sellise arusaama korral võib reostus tekkida mitte ainult antropogeenselt, vaid ka looduslike põhjuste tõttu (tolmutormid, vulkaanipursked, maavarade lademed jne). Saasteallika all võib mõista inimtegevuse liiki (elektri tootmine, niisutatud köögiviljakasvatus), aga ka konkreetseid tegevusobjekte (tehas, prügila, transport) või saasteainete materjalikandjaid (tööstusjäätmed, mineraalväetised).
Markantne näide keskkonnareostusest on nn. "happevihm". Neid seostatakse väävelhappe superfosfaaditehaste, vase rafineerimistehaste, osariigi ringkonnaelektrijaamade katlamajade, soojuselektrijaamade, kodumajapidamisahjude tööga, mis paiskavad õhku palju SO 2 , aga ka vulkaanide heitgaasidega. Vääveldioksiid tekitab oksüdeerumisel ja sadestamisel lahustamisel väävelhapet. “Happevihm” suurendab kopsuhaiguste arvu, raskendab põlluharimist ja hävitab arhitektuurimälestisi. SO 2 transport Inglismaalt ja Saksamaalt tuultega Skandinaaviasse viis lõhe väljasuremiseni (kalad kadusid nendes veehoidlates, mille pH langes 4-ni). Kanadas Ontario provintsis on Ameerika Ühendriikidest tuleva happevihmade tõttu elutuks muutunud üle 148 järve. Arvatakse, et keskmiselt umbes 30% SO 4 2 sademetest on tehnogeense päritoluga (põhjapoolkera parasvöötmes kuni 50%). Happevihmad on tüüpilised ka teatud Venemaa piirkondadele.
Tehnogeenseid protsesse saab süstematiseerida erinevate näitajate järgi: režiimid (pidev, perioodiline, katastroofiline), keskkonna koormusmoodulid, heitkogused, saasteallikad, heitmete keemiline koostis, reovesi jne.
Peamised saasteallikad on ümbertöötlemata tööstus- ja olmejäätmed, mis sisaldavad mürgiseid keemilisi elemente. Linnade eripäraks on erinevate tööstusharude ja majandustegevuse tüüpide saasteväljade kattumine ning mitmeelemendiliste tehnogeensete geokeemiliste anomaaliate teke õhus, lumes, pinnases ja taimestikus, pinna- ja põhjavees.
Inimtekkelised jäätmed jagunevad tahtlikult kogutud ja ladestatud jäätmeteks (vedelad ja tahked), heitveeks (sattuvad keskkonda tahkeid hõljuvaid osakesi sisaldavate vedelate vooludena) ja heitkogusteks (saasteainete hajumine atmosfääri tahkel, vedelal ja gaasilisel kujul) ).
Tahtlikult kogutud ja hoiule võetud jäätmed (vedelad ja tahked) kujutavad endast seda osa inimjäätmetest, mis kogutakse prügilasse matmiseks ja ladestamiskohtadesse hilisemaks kõrvaldamiseks. Üsna sageli viitab üldmõiste "jäätmed" konkreetselt ladustatud jäätmetele.
Äravoolud – osa vedelatest jäätmetest, mis hajuvad keskkonda. Tavaliselt koosnevad need dispergeeritud keskkonnast (lahuse vedel faas) ja dispergeeritud faasist (suspendeeritud ained). Väga sageli on kõige olulisem saastumine seotud hajutatud faasiga.
Heitmed – osa jäätmetest hajus atmosfääri. Emissioonid on tavaliselt kahefaasilised ja koosnevad õhu-gaasi segust ja tahketest osakestest (õhksuspensioon, tolm, aerosoolid).
Seirel jagatakse tehnogeensed jäätmed organiseeritud- keskkonda sattumine läbi spetsiaalsete seadmete (torud, raketid, puhastusjaamad, šlakihoidlad, prügimäed), mida saab kontrollida ja organiseerimata(saasteainete lekked ja eraldused torustikes, kanalisatsioonisüsteemides, avariid, jäätmevedu jne), mille pidev kontroll on raskendatud.
Geokeemilise keskkonnareostuse oluline osa on saasteallikate väljaselgitamine ja kvantifitseerimine. Ulatusliku töö saasteallikate geokeemilise analüüsi, eriti mikroelementide kontsentratsiooni osas jäätmetes, tegi Yu.E. Sayet ja tema töötajad.
Keskkonnareostus on teema, mida uudistes ja teadusringkondades regulaarselt arutatakse. Looduslike tingimuste halvenemise vastu võitlemiseks on loodud palju rahvusvahelisi organisatsioone. Teadlased on juba pikka aega löönud häirekella selle vältimatuse pärast lähitulevikus.
Hetkel teatakse keskkonnareostusest palju – kirjutatud on suur hulk teadustöid ja raamatuid, tehtud arvukalt uuringuid. Kuid inimkond on probleemi lahendamisel väga vähe edusamme teinud. Looduse saastamine on endiselt oluline ja pakiline probleem, mille edasilükkamine võib kujuneda traagiliseks.
Biosfääri saastamise ajalugu
Ühiskonna intensiivse industrialiseerimise tõttu on keskkonnareostus viimastel aastakümnetel eriti teravaks muutunud. Sellest hoolimata on loodusreostus aga üks vanimaid probleeme inimkonna ajaloos. Isegi primitiivsel ajastul hakkasid inimesed barbaarselt metsi hävitama, loomi hävitama ja maa maastikku muutma, et laiendada oma elukohaterritooriumi ja hankida väärtuslikke ressursse.
Isegi siis põhjustas see kliimamuutusi ja muid keskkonnaprobleeme. Planeedi rahvaarvu kasvu ja tsivilisatsioonide edenemisega kaasnes suurenenud kaevandamine, veekogude kuivendamine, aga ka biosfääri keemiline reostus. Tööstusrevolutsioon ei tähistanud mitte ainult uut ajastut ühiskonnakorralduses, vaid ka uut saastelainet.
Teaduse ja tehnoloogia arenguga on teadlased saanud vahendid, mille abil on saanud võimalikuks planeedi ökoloogilise seisundi täpne ja detailne analüüs. Ilmateated, õhu, vee ja pinnase keemilise koostise seire, satelliidiandmed, samuti üldlevinud suitsutorud ja õlireostused veepinnal näitavad, et probleem süveneb tehnosfääri laienemisega kiiresti. Mitte asjata ei nimetata inimese esilekerkimist peamiseks keskkonnakatastroofiks.
Loodusreostuse klassifikatsioon
Loodusliku saaste allika, suuna ja muude tegurite alusel on mitu klassifikatsiooni.
Seega eristatakse järgmisi keskkonnareostuse liike:
- Bioloogiline – saasteallikaks on elusorganismid, see võib tekkida looduslikel põhjustel või inimtegevuse tagajärjel.
- Füüsiline – toob kaasa muutused keskkonna vastavates omadustes. Füüsiline saaste hõlmab soojust, kiirgust, müra ja muud.
- Keemiline – ainete sisalduse suurenemine või nende keskkonda sattumine. Viib ressursside tavapärase keemilise koostise muutumiseni.
- Mehaaniline – biosfääri saastamine prügiga.
Tegelikkuses võib üht tüüpi reostusega kaasneda teine või mitu korraga.
Planeedi gaasiline kest on looduslike protsesside lahutamatu osaline, määrab Maa termilise fooni ja kliima, kaitseb kahjuliku kosmilise kiirguse eest ning mõjutab reljeefi teket.
Atmosfääri koostis on planeedi ajaloolise arengu jooksul muutunud. Praegune olukord on selline, et osa gaasikarbi mahust määrab inimese majandustegevus. Õhu koostis on heterogeenne ja erineb olenevalt geograafilisest asukohast – tööstuspiirkondades ja suurtes linnades on kahjulike lisandite sisaldus kõrge.
- keemiatehased;
- kütuse- ja energiakompleksi ettevõtted;
- transport.
Need saasteained põhjustavad atmosfääris raskemetallide, nagu plii, elavhõbe, kroom ja vask, esinemist. Need on tööstuspiirkondade õhu püsivad komponendid.
Kaasaegsed elektrijaamad paiskavad atmosfääri iga päev sadu tonne süsihappegaasi, aga ka tahma, tolmu ja tuhka.
Autode arvu kasv asustatud piirkondades on toonud kaasa mitmete autode heitgaaside osaks olevate kahjulike gaaside kontsentratsiooni tõusu õhus. Transpordikütustele lisatud dekoputusvastased lisandid eraldavad suures koguses pliid. Autod toodavad tolmu ja tuhka, mis ei saasta mitte ainult õhku, vaid ka pinnast, settides maapinnale.
Atmosfääri saastavad ka keemiatööstusest eralduvad väga mürgised gaasid. Keemiatehaste jäätmed, näiteks lämmastik- ja vääveloksiidid, on põhjuseks ja on võimelised reageerima biosfääri komponentidega, moodustades muid ohtlikke derivaate.
Inimtegevuse tagajärjel tekivad regulaarselt metsatulekahjud, mille käigus eraldub kolossaalses koguses süsihappegaasi.
Muld on looduslike tegurite mõjul tekkinud õhuke litosfääri kiht, milles toimub suurem osa elusate ja elutute süsteemide vahetusprotsessidest.
Loodusvarade kaevandamise, kaevandamise, hoonete, teede ja lennuväljade rajamise tõttu hävivad suured pinnased.
Inimese irratsionaalne majandustegevus on põhjustanud maa viljaka kihi lagunemise. Selle loomulik keemiline koostis muutub ja tekib mehaaniline saastumine. Põllumajanduse intensiivne arendamine toob kaasa märkimisväärse maakaotuse. Sage kündmine muudab nad haavatavaks üleujutuste, soolsuse ja tuule suhtes, mis põhjustab mulla erosiooni.
Väetiste, insektitsiidide ja keemiliste mürkide rohke kasutamine kahjurite hävitamiseks ja umbrohu puhastamiseks toob kaasa tema jaoks ebaloomulike mürgiste ühendite sattumise pinnasesse. Inimtekkelise tegevuse tulemusena toimub maade keemiline reostus raskmetallide ja nende derivaatidega. Peamine kahjulik element on plii, samuti selle ühendid. Pliimaakide töötlemisel eraldub igast tonnist umbes 30 kilogrammi metalli. Seda metalli suures koguses sisaldavad autode heitgaasid settivad pinnasesse, mürgitades selles elavaid organisme. Kaevandustest väljuvad vedelad jäätmed saastavad maapinda tsingi, vase ja muude metallidega.
Elektrijaamad, tuumaplahvatuste radioaktiivsed sademed ja aatomienergia uurimiskeskused põhjustavad radioaktiivsete isotoopide sattumist pinnasesse, mis seejärel koos toiduga inimkehasse.
Maa soolestikku koondunud metallivarud hajuvad inimtegevuse tulemusena. Seejärel koonduvad nad pinnase ülemisse kihti. Iidsetel aegadel kasutas inimene 18 maapõues leiduvat elementi ja tänapäeval on need kõik teada.
Tänapäeval on maakera veekiht palju saastatum, kui arvata oskame. Õlilaigud ja pinnal hõljuvad pudelid on just see, mida on näha. Märkimisväärne osa saasteainetest on lahustunud olekus.
Vee riknemine võib toimuda loomulikult. Mudavoolude ja üleujutuste tagajärjel uhutakse mandripinnasest välja magneesium, mis satub veekogudesse ja kahjustab kalu. Keemiliste transformatsioonide tulemusena tungib alumiinium magevette. Kuid loodusreostus moodustab inimtekkelise reostusega võrreldes tühise osa. Inimliku süül satub vette:
- pindaktiivsed ained;
- pestitsiidid;
- fosfaadid, nitraadid ja muud soolad;
- ravimid;
- naftatooted;
- radioaktiivsed isotoobid.
Nende saasteainete allikad on farmid, kalandusettevõtted, naftaplatvormid, elektrijaamad, keemiatehased ja kanalisatsioon.
Happevihmad, mis on samuti inimtegevuse tagajärg, lahustavad pinnast ja uhuvad minema raskmetalle.
Lisaks keemilisele ainele on veel füüsikaline, nimelt termiline. Kõige enam kasutatakse vett elektri tootmisel. Soojusjaamad kasutavad seda turbiinide jahutamiseks ja kuumutatud jäätmevedelik juhitakse reservuaaridesse.
Majapidamisjäätmetest tingitud veekvaliteedi mehaaniline halvenemine asustatud aladel toob kaasa elusolendite elupaikade vähenemise. Mõned liigid surevad.
Reostunud vesi on enamiku haiguste peamine põhjus. Vedeliku mürgituse tagajärjel hukkub palju elusolendeid, kannatab ookeani ökosüsteem, looduslike protsesside normaalne kulg on häiritud. Lõppkokkuvõttes satuvad saasteained inimkehasse.
Saastevastane
Keskkonnakatastroofi vältimiseks peab füüsilise reostuse vastu võitlemine olema esmatähtis. Probleem tuleb lahendada rahvusvahelisel tasandil, sest loodusel pole riigipiire. Reostuse vältimiseks on vaja rakendada sanktsioone jäätmeid keskkonda laskvatele ettevõtetele ning määrata suured trahvid jäätmete valesse kohta paigutamise eest. Keskkonnaohutusstandardite järgimise stiimuleid saab saavutada ka rahaliste meetoditega. See lähenemisviis on mõnes riigis osutunud tõhusaks.
Paljutõotav suund reostuse vastu võitlemisel on alternatiivsete energiaallikate kasutamine. Päikesepaneelide, vesinikkütuse ja muude energiasäästlike tehnoloogiate kasutamine vähendab mürgiste ühendite eraldumist atmosfääri.
Muud reostuse vastu võitlemise meetodid hõlmavad järgmist:
- puhastusrajatiste ehitamine;
- rahvusparkide ja kaitsealade loomine;
- haljasala hulga suurendamine;
- rahvastikukontroll kolmanda maailma riikides;
- avalikkuse tähelepanu äratamine probleemile.
Keskkonnareostus on laiaulatuslik ülemaailmne probleem, mida saab lahendada ainult kõigi planeet Maa koduks nimetajate aktiivsel osalusel, vastasel juhul on keskkonnakatastroof vältimatu.