Банк

Рефератов

Мониторинг окружающей среды

Контрольная Работа 3 По Химии , Контрольная Работа По Теме Неметаллы , Контрольная Работа По Теме Металлы

Введение


Проблема сохранения окружающей природной среды и переход современного человечества к устойчивому развитию является сегодня одной из самых важных. Охрана окружающей среды - это очень сложная и многогранная задача, которая требует для своего решения общих усилий стран и регионов - как глобальных, так и локальных.

В различных видах научной и практической деятельности человека издавна применяется метод наблюдения - способ познания, основанный на относительно длительном целенаправленном и планомерном восприятии предметов и явлений окружающей действительности. Испытывая на себе результаты разрушающего действия воды, ветра, землетрясений, снежных лавин и т.п., человек издавна реализовал элементы мониторинга, накапливая опыт предсказания погоды и стихийных бедствий.

Блестящие образцы организации наблюдений за природной средой описаны еще в первом веке нашей эры в «Естественной истории» Гая Секунда Плиния (старшего). Тридцать семь томов, содержавших сведения по астрономии, физике, географии, зоологии, ботанике, сельскому хозяйству, медицине, истории, служили наиболее полной энциклопедией знаний до эпохи средневековья. Много позднее, уже в XX веке, в науке возник термин мониторинг для определения системы повторных целенаправленных наблюдений за одним или более элементами окружающей природной среды в пространстве и времени.

Цель данной работы заключается в том, чтобы дать определение мониторинга окружающей среды, приобрести опыт в системе наблюдения, сделать прогноз о состоянии окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия, рассчитать ущерб, причиненный различными загрязнителями, оценить уровень загрязнения и сделать вывод о проделанной работе.

Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) - это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.

Целями мониторинга окружающей среды являются:

.оценка наблюдаемых изменений в окружающей среде и выявление эффекта деятельности человека;

. прогноз предполагаемых изменений в окружающей среде;

.разработка стратегий оптимальных отношений общества и окружающей среды;

.принятие решений для предотвращения отрицательных последствий деятельности человека.

Задачи мониторинга:

.Наблюдение за источниками, факторами антропогенного воздействия на окружающую среду и реакцией объектов живой природы, в том числе и человека на воздействие;

2.Оценка по данным наблюдений и прогнозирование уровня антропогенного воздействия на окружающую среду, ее состояния и изменений в результате этого воздействия. Оценка и анализ природных ресурсов, а также экологического риска;

.Прогнозирование антропогенных воздействий, природных процессов, ведущих дегармонизацию связи и нарушению саморегуляции биологических систем состояния окружающей среды, и возможных в ней изменений;

.Информационное обеспечение подготовки принятия управленческих решений по охране природы и здоровья человека, регулирование и восстановление качества окружающей среды, нормализация экологической обстановки в экстремальных ситуациях.

Объекты мониторинга - это окружающая среда в целом и ее отдельные элементы, а также все виды хозяйственной деятельности, представляющие потенциальную угрозу для здоровья людей и экологической безопасности. В первую очередь объектами мониторинга являются: атмосфера (мониторинг приземного слоя атмосферы и верхней атмосферы); атмосферные осадки (мониторинг атмосферных осадков); поверхностные воды суши, океаны и моря, подземные воды (мониторинг гидросферы), криосфера (мониторинг составляющих климатической системы).

Уровни мониторинга:

.Глобальный (вся планета, проводится международными экологическими организациями); 2.Национальный (в рамках одного государства с целью получения информации и обеспечения национальной экологической безопасности); 3.Региональный (для России - в пределах субъекта Федерации); 4.Локальный (в рамках одного города или промышленного объекта).

Основные принципы организации мониторинга: комплексность, систематичность, унифицированность.

В общем виде процесс экологического мониторинга можно представить схемой: окружающая среда (либо конкретный объект окружающей среды) -> измерение параметров -> сбор и передача информации -> обработка и представление данных, прогноз. Измерение параметров, сбор и передачу информации, обработку и представление данных осуществляет система мониторинга. Система экологического мониторинга тесно связана с системой управления качеством окружающей среды. Информация о состоянии окружающей среды, полученная в системе мониторинга, используется системой управления для устранения негативной экологической ситуации или уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды, а также для разработки прогнозов социально-экономического развития, разработки программ в области экологического развития и охраны окружающей среды. В системе управления можно также выделить три подсистемы: принятие решения (специально уполномоченный государственный орган), управление выполнением решения (например, администрация предприятий), выполнение решения с помощью различных технических или иных средств.

Мониторинг проводится специальной наблюдательной сетью, в которую входят: Министерство природных ресурсов и его агентства, Минздрав и его агентства, Минсельхоз и его агентства, Министерство промышленности и энергетики и его агентства и др. На основании данных мониторинга создается система кадастров природных ресурсов.

1.Характеристика климатических условий Красноярского края


.1 Климат Красноярского края


Климат Красноярского края резко континентальный, особенно суровый на севере. Зима продолжительная. Средняя температура января от -30 до -36°С на севере и Среднесибирском плоскогорье и от -17 до -23°С в районах Енисейска, Красноярска и на юге. Лето в центральных районах умеренно теплое, на юге - теплое. Средняя температура июля +13°С на севере (на берегах морей менее +10°С) до +16-18°С в центре и до +20°С на юге. Продолжительность безморозного периода от 73 -76 суток (Хатанта, Тура) до 103-120 суток (Енисейск, Красноярск). Осадки преимущественно летние. Количество их колеблется от 200-300 мм в год на севере до 400-600 мм на Среднесибирском плоскогорье и 800-1200 мм на северных склонах гор Южной Сибири; в межгорных котловинах южной части - 250-300 мм. На большей части края, особенно к северу от Нижней Тунгуски широко развита многолетняя мерзлота.


1.2 Природные зоны Красноярского края


Край пересекает несколько природных зон: арктическая, тундра, тайга (большая часть), лесостепь и степь. На полуострове Таймыр в зонах арктических пустынь и тундровой преобладают заболоченные торфяные почвы. Мохово - лишайниковая, особенно ягельная, тундра используется как пастбище для оленей. К югу от Таймыра протягивается узкая полоса лесотундры, где наряду с кустарниковой тундрой имеются острова лесов из лиственницы на слабоподзолистых почвах и ели на торфяно - глеевых почвах.

Зона тайги занимает большую часть Западно-Сибирской равнины и Среднесибирского плоскогорья, а на юге края местами смыкается с горно-таежными лесами Западного и Восточного Саяна. По характеру растительности она делится на северную, среднюю и южную подзоны, в каждой из которых различают западную умеренно-влажную провинцию и восточную - более сухую. В северной подзоне преобладают заболоченные редкостойные леса из даурской лиственницы с примесью ели и березы (северная тайга) на мерзлотно - глеево -подзолистых почвах. Южнее Северного Полярного круга господствуют кустарничковые и травяно -кустарничковые лиственные леса (средняя тайга) на подзолистых и мерзлотно-таежных почвах. К югу от Подкаменной Тунгуски (южная тайга), в западной части края (главным образом по левобережью Енисея) преобладают темнохвойные леса (ель, пихта, сибирская кедровая сосна, сибирская лиственница), а на большой восточной - лиственнично-сосновые и сосновые леса Приангарья на дерново-подзолистых мерзлотных почвах. Между зоной тайги и лежащими юнее островными лесостепями располагается полоса смешанных и мелколиственных лесов, сочетающая ландшафты тайги и лесостепи. Основные лесостепи (Ачинская, Красноярская, Канская), переходящие к югу в степи Минусинской котловины, характеризуются равнинными и холмисто-увалистым рельефом, плодородными серыми лесными, черноземными и каштановыми почвами. В западном и Восточном Саяне отчетливо выражена высотная поясность: горная лесостепь по окраинам Минусинской котловины, парковые лиственничные леса и горная тайга (пихта, ель, лиственница, кедровая сосна) сменяются луговой и горно-тундровой растительностью на вершинах наиболее высоких хребтов.

1.3 Температура воздуха Красноярского края


Таблица 4. Температура воздуха в Красноярском крае

месяцАбс.минимумСредний минимумСредняяСредний максимумАбс.максимумЯнварь-52,8 (1931)-19,4-15,6-11,36,5 (2002)Февраль-41,6 (2001)-18,0-13,8-8,78,5 (1978)Март-38,7 (1978)-11,0-6,5-1,117,5 (1989)Апрель-25,7 (1964)-2,81,97,831,4 (1972)Май-11,2 (2001)4,09,516,335,5 (2004)Июнь-3,6 (1992)9,915,722,334,8(1969)Июль3,3 (1979)13,118,524,836,5 (2002)Август-1,2 (2006)10,715,521,535,1 (1995)Сентябрь-9,6 (1977)4,58,814,531,3 (1966)Октябрь-25,1 (1914)-2,31,45,924,5 (1967)Ноябрь-42,3 (1952)-10,8-7,3-3,413,6 (1978)Декабрь-47,0 (1929)-16,6-12,8-8,88,6 (1955)год-52,8 (1931)-3,11.36,743,6 (1923)

.4 Климатические зоны Красноярского края


Климат резко континентальный, хотя на территории региона выделяют три климатических пояса: арктический, субарктический и умеренный. В каждом из них отмечают свои особенности. Поэтому принято выделять западные восточные климатические области, граница которых проходит по долине реки Енисей. В северной части территории- на Таймыре, характерны сильные колебания температур воздуха в течение года, сильные ветра. Длительность периода с плюсовой температурой свыше 10 градусов Цельсия здесь составляет менее 40 дней. В Эвенкии отмечается очень холодная зима и теплое короткое лето, но здесь большую часть года наблюдается безветренная погода.

В центральных районах края, в основном равнинной с плодородными почвами территории - Минусинской котловине - характерны теплое лето и умеренно суровая малоснежная зима, средняя температура которой -10°С

Показатель средней температуры января зарегистрирован на -37°С в северных территориях и -19°С в южных. Средняя температура июля в регионе зарегистрировано на показателе +12°С на севере и +23°С на юге.

В год на территории региона выпадает более 300-320 мм осадков. Снежный покров устанавливается в начале ноября и сходит к концу марта. В горах Западного Саяна осадков выпадает 600-1000 мм. В горах снег в некоторые годы сохраняется круглый год на высоте 2400-2800 метров, а в горах плато Путорана на высоте 1000-1300 метров.

В Минусинской котловине края отмечается сухой степной воздух, обилие солнечных дней, многочисленные целебные воды источников и озер, - все это создает благоприятные условия для строительства курортов, санаториев, домов и баз отдыха в регионе.


Таблица 5. Количество осадков Красноярском крае

МесяцНормаМесячный минимумМесячный максимумСуточный максимумЯнварь171 (1942)48 (1979)12 (1985)Февраль120,4 (1949)42 (1966)14 (1977)Март140,1 (1916)37 (1971)17 (1971)Апрель311 (1918)70 (1978)27 (1995)Май484 (1960)99 (2000)33 (1934)Июнь5615 (1958)144 (1967)66 (2002)Июль747 (1995)195 (1988)94 (1946)Август6914 (1918)157 (1923)97 (1969)Сентябрь4213 (1997)103 (2001)44 (1931)Октябрь423 (1947)89 (1982)33 (1947)Ноябрь344 (1918)82 (1966)54 (1927)Декабря263 (1920)64 (1996)12 (1987)год465255 (1945)631 (1979)97 (1969)

2.Качественно-количественная характеристика вредных выбросов, токсикологическая характеристика загрязнителей


2.1 Фтористый водород -HF


Встречается газообразный HF в производственных условиях при производстве фтористых солей, при применении плавиковой кислоты для травления стекла, для гравирования по металлу, при синтезе фтористой сурьмы, применяемой в текстильной промышленности и т. д. Безводный HF является катализатором в производстве авиационного топлива методом алкилирования и в производстве фреонов.

Физические свойства. Газообразный HF - бесцветный газ с плотностью 0,7 и очень высокой растворимостью в воде. Ткип= 190, Т замерз = 920.

Токсические концентрации для человека, вызывающие острые отравления. Наблюдаются отравления при 6-10-минутном пребывании в атмосфере, содержавшей 0,40-0,43 мг/л HF. Максимальная концентрация, выносимая более 1 мин- 0,1 мг/л; при 0,05 г/л - значительное раздражение слизистых оболочек, запах ясно ощутим; раздражение заметно и при 0,025 мг/л, хотя при этой концентрации вдыхание может продолжаться без особого труда несколько минут.

Хроническое отравление. У человека наблюдаются носовые кровотечения, болезненность и опухание носа, насморк, чихание, чувство жжения в носу, изъязвления слизистой носа и прободение ее, сухой удушливый кашель, хрипота, потеря голоса, спазмы дыхания (Бушуева), потеря обоняния. Зубы постепенно разрушаются, но при малых концентрациях HFони заметно не страдают . Нередки бронхиты. В первые месяцы рабочие нередко страдают от тошноты и рвоты, позже наблюдается некоторое привыкание. Желудок чувствителен к давлению, кислотность желудочного содержимого повышена (Монаков). Однако часть описанных симптомов зависит, вероятно, от действия пыли фтористых солей. Альперина и Сокольский ранними признаками отравления низшими концентрациями HF считают кровоизлияния в области десен, полости рта и носа, расстройства чувствительности зубов и десен, заболевания верхних дыхательных путей, замедленное сердцебиение, пониженное кровяное давление. Нередко лейкопения, лимфоцитоз, уменьшение количества молодых нейтрофилов, пониженная свертываемость крови. Так же были отмечены стойкие изменения со стороны органов пищеварения (на эмали большой части передних зубов желтовато-коричневая пигментация, кариес, воспаления десен, гастриты) и дыхательных путей (атрофические риниты, редко прободение носовой перегородки, воспаления гортани и глотки, рецидивирующие бронхиты). Более поздними признаками являются пневмосклерозы I и II стадии.


2.2 Фенол


Фенол C6H5OH- химическое вещество органического происхождения, принадлежит к группе ароматических углеводородов.

В 1842 году французский органик Огюст Лоран сумел вывести формулу фенола (C6H5OH), состоящего из бензольного кольца и гидроксигруппы OH. Фенол имеет несколько названий, которые используются как в научной литературе, так и в разговорной речи, и возникли благодаря составу этого вещества. Так, фенол часто называют оксибензолом либо карболовой кислотой.

Фенол ядовит. Пыль и раствор фенола раздражают слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, кожу. Обладает слабокислотными свойствами, при действии щелочей образует соли - феноляты. При действии брома образуется трибромфенол, который используют для получения антисептика - ксероформа. Бензольное ядро и ОН-группа, объединенные в молекуле фенола, влияют друг на друга, существенно повышая реакционную способность друг друга. Особое значение имеют реакции конденсации фенолов с альдегидами и кетонами в результате которых получаются полимерные продукты.

Химические свойства фенола.Фенол представляет собой кристаллическое вещество белого цвета, с характерным резким сладковато-приторным запахом, которое легко окисляется при взаимодействии с воздухом, приобретая сначала розоватый, а спустя некоторое время насыщенный бурый цвет. Особенностью фенола является прекрасная растворимость не только в воде, но и в спирте, щелочной среде, бензоле и ацетоне. Кроме этого, фенол обладает очень низкой температурой плавления и легко переходит в жидкое состояние при температуре +42°C, а также имеет слабые кислотные свойства. Поэтому при взаимодействии со щелочами фенол образует соли, именуемые фенолятами.

В зависимости от технологии производства и назначения фенол выпускают трех марок: А, Б и В по ГОСТ 23519-93.

Область применения фенола. Первоначально фенол использовался для производства различного рода красителей, благодаря своему свойству изменять цвет в процессе окисления с бледно-розового до бурого оттенка. Это химическое вещество вошло в состав многих видов синтетических красок. Кроме этого, свойство фенола уничтожать бактерии и микроорганизмы, было взято на вооружение в кожевенном производстве при дублении шкур животных. Позже фенол успешно использовался в медицине как одно из средств обеззараживания и дезинфекции хирургических инструментов и помещений, а в качестве 1,4-процентного водного раствора - как болеутоляющее и антисептик для внутреннего и наружного применения. Кроме этого, фенол салициловой кислоты является основой аспирина, а ее производная - парааминосалициловая кислота - используется для лечения больных туберкулезом. Фенол также входит в состав сильнодействующего слабительного препарата - пургена.

В настоящее время основное предназначение фенола - химическая промышленность, где это вещество применяется для изготовления пластмассы, фенолформальдегидных смол, таких искусственных волокон, как капрон и нейлон, а также различных антиоксидантов. Кроме этого, фенол применяется для производства пластификаторов, присадок для масел, является одним из компонентов, входящих в состав препаратов по защите растений. Фенол также активно используется в генной инженерии и молекулярной биологии, в качестве средства для очистки и выделения молекул ДНК.

Вредные свойства фенола. Практически сразу после получения фенола ученые установили, что это химическое вещество обладает не только полезными свойствами, что позволяет его использовать в различных сферах науки и производства, но и является сильнодействующим ядом. Так, вдыхание паров фенола в течение непродолжительного времени может привести к раздражению носоглотки, ожогам дыхательных путей и последующему отеку легких с летальным исходом. При соприкосновении раствора фенола с кожей образуются химические ожоги, которые впоследствии трансформируются в язвы. Если обработать раствором более 25 процентов кожных покровов, то это может стать причиной смерти человека. Попадание фенола внутрь организма с питьевой водой, приводит к развитию язвенной болезни, атрофии мышц, нарушению координации движений, кровотечениям. Кроме этого, ученые установили, что именно фенол является причиной возникновения раковых заболеваний, способствует развитию сердечной недостаточности и бесплодия.

Благодаря свойству окисления, пары этого химического вещества полностью растворяются в воздухе примерно через 20-25 часов. При попадании в почву фенол сохраняет свои ядовитые свойства на протяжении суток. Однако в воде его жизнеспособность может достигать 7-12 дней. Поэтому наиболее вероятный путь попадания этого ядовитого вещества в человеческий организм и на кожные покровы - загрязненная вода.

В составе пластмасс фенол не теряет своих летучих свойств, поэтому использование фенопластов в пищевой промышленности, производстве предметов быта и детских игрушек на сегодняшний день категорически запрещено. Их применение также не рекомендовано для отделки жилых и служебных помещений, где человек проводит хотя бы несколько часов в сутки. Как правило, из организма фенол выводится с потом и мочой в течение 24 часов, однако за это время он успевает нанести здоровью человека непоправимый урон. Из-за вредных свойств во многих странах мира действует ограничение на использование данного вещества в медицинских целях.


2.3 Окислы азота


Окислы азота (NOx)- смесь различных окислов азота, главным образом, двуокись NO2

Встречаются в производственных условиях при окислении азота воздуха для синтеза азотной кислоты и нитратов, при работах с дымящей азотной кислотой; при многочисленных процессах в химической промышленности. Образуются при действии азотной кислоты на органические вещества (уголь, дерево, солому, бумагу, материю и т. д.). Встречаются в воздухе при травлении металлов и гравировании по металлу. Большие количества О. А. образуются при взрывных работах в угольных шахтах. климатический мониторинг экологический красноярский

Физические и химические свойства. Главная составная часть-двуокись азота. При низrих температурах она имеет формулу N2O4 и представляет собой бесцветную жидкость с своеобразным сладковатым и острым запахом. Ткип= 21,20. Т плавл=10.

Общий характер действия на организм. Раздражающе действуют на легкие, вызывая в тяжелых случаях отек их. Раздражающее действие на верхние дыхательные пути и глаза значительно слабее и субъективно мало ощутимо (впрочем, оно выражено неодинаково в различных случаях в зависимости от состава «нитрогазов», т. е. присутствия в них большего или меньшего количества раздражающих компонентов). Кроме раздражающего действия в некоторых случаях замечается и общее действие, выражающееся в понижении кровяного давления и расширении сосудов, образовании метгемоглобина в крови, также некотором наркотическом действии на нервную систему, наконец, и в других изменениях (дегенеративные изменения в сердечной мышце). Это общее действие обычно относят на счет образующихся в крови нитритов, что в особенности возможно при вдыхании высоких концентраций; случаи отравления, в которых резко выражены симптомы со стороны сердечно - сосудистой и нервной систем и крови.

Картина острого отравления у человека. Вследствие неоднородности равных смесей, объединяемых под названием «нитрогазов», ход развития отравления может быть весьма различным. В наиболее типичных случаях отравление начинается лeгким кашлевым раздражением, которое через некоторое время проходит (фаза ремиссии); в более тяжелых случаях (при относительно высоких концентрациях) раздражение дыхательных путей сильнее, наблюдаются сильный кашель, порой головная боль, рвота, порой (вероятно, вследствие спазма бронхов) пострадавший чувствует невозможность сделать сколько-нибудь глубокий вздох. Тем не менее, и в этих случаях на свежем воздухе явления быстро проходят, наступает ремиссия. Иногда заметно лишь раздражение видимых глазом слизистых, в частности конъюнктивы глаз; на деснах и в зеве могут быть беловатые налеты. В это время пострадавший может чувствовать себя вполне удовлетворительно, продолжать работу и вовсе не производит впечатления отравленного. Но очень часто через некоторое время, обычно через 2- 12 часов, развивается чувство страха и сильной слабости, нарастающий кашель, сначала с лимонно-желтой, а затем кровянистой мокротой. Иногда озноб, повышение температуры учащение сердечной деятельности (по Дьякову типично замедление пульса и некоторое понижение кровяного давления), сильная синюха. Часто значительно выражены расстройства со стороны желудочно-кишечного тракта: тошнота, мучительные боли в диафрагме, рвота, сильная жажда.

Более чем в 50% смертных случаев, смерть наступает в течение первых суток. Вскрытие обнаруживает отек легких, кровоизлияние в них, раздражение дыхательных путей, темную, жидкую кровь в сердце и сосудах, иногда так называемую Ценкеровскую дегенерацию сердечной мышцы. В редких случаях период ремиссии отсутствует, и пострадавший погибает от отека легких в первые же часы или даже минуты. Иногда, наоборот, отек легких развивается и через несколько дней после отравления.


2.4 Мышьяк -As

изредка встречается в природе в свободном состоянии, большей же частью в соединении с металлами или серой. В отличие от фосфора, в чистом виде As не ядовит, соединения же eгo отличаются значительной токсичностью, вызывая изменения, обнаруживаемые в особенности со стороны капилляров, обмена веществ, нервной системы и т. д.

Применяется для производства дроби (из сплава свинца и 1% As) и для синтеза различных соединений мышьяка.

Физические свойства. Существует в нескольких аллотропных доизменениях Практический интерес имеет серый, черный или металлический As - твердое кристаллическое тело, тусклого вида. Температура плавления под давлением 35,8 атмосфер равна 817-8180. Возгоняется при 6150, не растворяется в воде и сильных кислотах. Плотность = 5,72. Очень хрупок, хорошо проводит тепло и электрический ток.

Картина отравления у человека. Мышьяк вызывает при отравлении «общетоксическое действие». При остром отравлении, когда в организм попадают сразу десятки или сотни миллиграммов яда, картина напоминает заболевание холерой: сильные боли по всему пищеварительному каналу, рвота и понос, синюшная окраска кожи лица, судороги, нитевидный пульс, затруднение дыхания. Такое отравление часто заканчивается смертью в результате острой сердечно - сосудистой недостаточности. Летальной для 50% людей считается доза от 60 до 200 мг, в зависимости от возраста, пола, массы, состояния здоровья, а также химического состава яда. Смерть наступает в среднем через 10 часов.

Иначе проявляется хроническое отравление малыми дозами. Человек постепенно слабеет; у него наблюдается сероватый цвет лица, исхудание, потеря сил, шелушение кожи и образование язв, кровоточивость десен; постепенно атрофируются мышцы ног и рук, кожа пигментируется и шелушится, в ней возможны злокачественные изменения, а на ногтях появляются характерные полосы. При легких отравлениях наблюдаются потеря аппетита, неприятный вкус во рту, слабость, озноб, ослабление пульса, нарушения сна.

В 1834 немецкий физик Роберт Бунзен, который шесть лет работал с очень ядовитым производным какодила и в результате чуть не умер от отравления, обнаружил, что антидотом при отравлении мышьяком может служить свежеосажденный гидроксид железа. В настоящее время средством при остром отравлении мышьяком служит промывание желудка и немедленное введение веществ, содержащих тиольные группы, которые конкурируют с аминокислотами в ферментах и «перехватывают» ионы мышьяка.

Устойчивость к мышьяку индивидуальна и может достигать поразительного уровня. Так, с середины 19 в. крестьяне из австрийской провинции Штирия в течение нескольких поколений принимали мышьяк в небольших дозах «для улучшения цвета лица, повышения аппетита, облегчения дыхания и профилактики болезней». Снадобья с мышьяком они доставали через коробейников, которые покупали их у рабочих стекольных заводов в венгерской части империи. Как выяснилось, это были оксид мышьяка, его сульфид или порошок чистого мышьяка. Начинали эти удивительные «арсенофаги» с ежедневного приема одного грана (32 мг), постепенно повышая затем дозу. Сообщалось, что один крестьянин потреблял несколько раз в неделю по четыре грана (0,26 г), а другой - по шесть гран (0,39 г) мышьяка, то есть по три заведомо летальные дозы! Многие не верили таким сообщениям, считая, что жители Штирии используют какое-то другое вещество. Однако наличие мышьяка в «лекарстве» и его регулярное употребление подтвердил К.Маклаган, который в 1864 опубликовал результаты своих исследований в «Эдинбургском медицинском журнале».


2.5 Окись углерода - CO


Может образовываться везде, где существуют условия для неполного сгорания веществ, содержащих углерод.

Физические свойства. Бесцветный газ без вкуса, с очень слабым запахом (обычно не ощутимым), слегка напоминающим запах чеснока. Температура кипения равна 192 градусам. Плотность по отношению к воздуху 0,967. Почти не поглощается активированным углем.


Таблица 6. Симптомы отравления при разном содержании СОHb в крови, %

Никаких симптомов0-10Ощущение давления во лбу, может быть также Легкая головная боль, расширение кожных кровеносных сосудов 10-20Головная боль, ощущение пульсации в висках.20-30Сильная головная боль, слабость, головокружение, туман перед глазами, тошнота и рвота30-40Те же симптомы, коллапс более вероятен более вероятен, учащение дыхания и пульса40-50Учащение дыхания и пульса, кома, прерываемая временными судорогами;Чейнстоковское дыхание50-60То же; ослабление дыхания и сердечной деятельности; может наступить смерть.60-70Слабый пульс, замедленное дыхание, остановка дыхания и смерть70-80Картина отравления у человека. Многими авторами описаны хронические отравления. При этом подчеркивается, что длительные воздействия СО в малых концентрациях более опасны, чем кратковременные в значительных концентрациях. Начальные симптомы хронического отравления появляются обычно через 2-3 месяца после начала работы. Наблюдаются шум в голове и головные боли, особенно во время работы и по утрам, головокружения (особенно при смотрении вверх), ошущение «угарания» на работе, нистагм при поворотах головы и вращении тела, расстройства кожной чувствительности, зрения (сужение поля зрения и нарушение ветоощущения, изменения глазного дна), слуха, хронические воспаления среднего уха, воспаление слухового нерва, дрожание конечностей, неврологические боли, бессонница ночью, сонливость днем. В некоторых случаях боль в области сердца и груди, и боках, кашель, упадок питания, легкая утомляемость при физической и умственной работе, изменение психики, ослабление памяти, расстройства координации движений, вялость или полное отсутствие зрачковой реакции, понижение или отсутствие сухожильных рефлексов, расстройства речи, даже психозы. Иногда расстройства со стороны центральной нервной системы напоминали по картине паркинсонизм. В тяжелых случаях имели место неполные параличи и воспаления нервов. Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечаются более тяжелые заболевания, чем при острых отравлениях, особенно у лиц физического труда, приводятся случаи инфаркта миокарда, повреждения эндотелия и тромбозы коронарных сосудов (ретшель), посинение конечностей (Мерлан). В крови наблюдались увеличение количества гемоглобина и эритроцитов другими авторами, напротив - анемия. Отмечены бледность и сероватый оттенок кожи лица Описаны нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта (отсутствие аппетита, изжога, тошнота по утрам, рвота), появление сахара и белка в моче, нарушения функции щитовидной железы и надпочечников, понижение устойчивости к инфекциям, в особенности к туберкулезу, к гнойничковым заболеваниям кожи, повышенная предрасположенность к тромбозу.


2.6 Оксид кальция - CaO


Характеристика. На вид оксид кальция является твердой гигроскопичной массой или порошком белого или серовато-белого цвета без запаха. Добавка хорошо растворяется в глицерине, не растворяется в этаноле, а при взаимодействии с водой образует гашеную известь.

Применение оксида кальция. Свойства оксида кальция позволяют применять его в качестве реагента и наполнителя. Используют его в кожевней промышленности, для нейтрализации избыточной кислоты, в нефтеперерабатывающей промышленности при производстве присадок к маслам (сульфатным, фенатным, алкилсалицилатным). В химической промышленности свойства оксида кальция применяют при производстве стеарата кальция.

Добавку Е529 в пищевой промышленности применяют в производстве хлебобулочных изделий в качестве улучшителя муки и хлеба (количество добавки регламентировано технологическими инструкциями). Оксид кальция является одним из ингредиентов в комплексных хлебопекарных улучшителях. Для дрожжей добавка является питательной средой. В пищевых хлебопекарных и кондитерских продуктах е529 поддерживает определенный уровень кислотности.

Кроме того, Е529 применяют в сахарной промышленности в качестве флокулянта, сорбента, осветляющего и фильтрующего материала. Применяют Е529 при производстве пищевых масел в качестве катализатора гидрогенизации. При помощи оксида кальция обрабатывают воду, используемую для производства алкогольных напитков.

Незаменимо данное химическое соединение для нейтрализации кислых сред, в частности при сбросе сточных вод в водоемы. В агрохимии вещество служит для обработки кислых почв, а при производстве пищевой и фармакопейной соли- для очистки рассола от карбонатов кальция и магния. В нефтехимической промышленности оксид кальция применяют при производстве солидолов и тормозных колодок. Добавляют е529 при изготовлении различных сухих смесей для отделочных работ, а также при производстве эбонита. Часто оксид кальция добавляют в смеси, помогающие в борьбе с вредителями различных cсельскохозяйственных культур.

Влияние на организм человека. При работе с оксидом кальция необходимо соблюдать меры безопасности (носить очки и защитные перчатки). В случае попадания химического соединения на кожу или в организм человека возможны следующие последствия: стекловидный отек глаз, краснота глаз, химический ожог, трудно заживающие раны на коже, ожог пищевода или желудка. Возможно возникновение конъюнктивита и дерматита <#"justify">2.7 Фтор-F


Химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, относится к галогенам, газ бледно-желтого цвета с резким запахом.

Химия фтора начала развиваться с 1930-х годов, особенно быстро - в годы 2-й мировой войны 1939-45 годов и после нее в связи с потребностями атомной промышленности и ракетной техники. Название "Фтор" (от греч. phthoros - разрушение, гибель), предложенное А. Ампером в 1810 году, употребляется только в русском языке; во многих странах принято название "флюор".

Физические свойства фтора.Газообразный Фтор имеет плотность 1,693 г/л (0°С и 0,1 Мн/м2, или 1 кгс/см2), жидкий - 1,5127 г/см3 (при температуре кипения); tпл -219,61 °С; tкип -188,13 °С. Молекула фтора состоит из двух атомов (F2); при 1000 °С 50% молекул диссоциирует, энергия диссоциации около 155 кДж/моль (37 ккал/моль). Фтор плохо растворим в жидком фтористом водороде; растворимость 2,5·10-3 г в 100 г HF при -70 °С и 0,4·10-3 г при -20 °С; в жидком виде неограниченно растворим в жидком кислороде и озоне.

Химические свойства фтора. Фтор энергично соединяется с большинством металлов; щелочные и щелочноземельные металлы воспламеняются в атмосфере Фтора на холоду, Bi, Sn, Ti, Mo, W - при незначительном нагревании. Hg, Pb, U, V реагируют с Фтором при комнатной температуре, Pt - при температуре темнокрасного каления. При взаимодействии металлов с Фтор образуются, как правило, высшие фториды, например UF6, MoF6, HgF2. Некоторые металлы (Fe, Cu, Al, Ni, Mg, Zn) реагируют с Фтором с образованием защитной пленки фторидов, препятствующей дальнейшей реакции.

При взаимодействии фтора с оксидами металлов на холоду образуются фториды металлов и кислород; возможно также образование оксифторидов металлов (например, MoO2F2). Оксиды неметаллов либо присоединяют фтор, либо кислород в них замещается на Фтор. Стекло очень медленно реагирует с фтором; в присутствии воды реакция идет быстро. Вода взаимодействует с фтором: 2Н2О + 2F2 = 4HF + О2; при этом образуется также OF2 и пероксид водорода Н2О2. Оксиды азота NO и NO2 легко присоединяют фтор с образованием соответственно фтористого нитрозила FNO и фтористого нитрила FNO2. Оксид углерода (II) присоединяет фтор при нагревании с образованием фтористого карбонила: СО + F2 = COF2.

Гидрооксиды металлов реагируют с Фтором, образуя фторид металла и кислород, например 2Ва(ОН)2 + 2F2 = 2BaF2 + 2Н2О + О2. Водные растворы NaOH и KOH реагируют с Фтором при 0°С с образованием OF2.

Галогениды металлов или неметаллов взаимодействуют с Фтором на холоду, причем Фтор замещает все галогены.

Легко фторируются сульфиды, нитриды и карбиды. Гидриды металлов образуют с Фтором на холоду фторид металла и HF; аммиак (в парах) - N2 и HF. Фтор замещает водород в кислотах или металлы в их солях, например НNО3(или NaNO3) + F2 = FNO3 + HF (или NaF); в более жестких условиях Фтор вытесняет кислород из этих соединений, образуя сульфурилфторид, например Na2SO4 + 2F2 = 2NaF +SO2F2 + O2. Карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с Фтором при обычной температуре; при этом получаются соответствующий фторид, СО2 и О2.

Фтор энергично реагирует с органических веществами.

Применение фтора. Газообразный фтор служит для фторирования UF4в UF6, применяемого для изотопов разделения урана, а также для получения трехфтористого хлора ClF3 (фторирующий агент), шестифтористой серы SF6 (газообразный изолятор в электротехнической промышленности), фторидов металлов (например, W и V). Жидкий Фтор - окислитель ракетных топлив.

Широкое применение получили многочисленные соединения Фтора - фтористый водород, фторид алюминия, кремнефториды, фторсульфоновая кислота (растворитель, катализатор, реагент для получения органических соединений, содержащих группу - SO2F), BF3 (катализатор), фторорганические соединения и другие.

Техника безопасности. Фтор токсичен, предельно допустимая концентрация его в воздухе примерно 2·10-4 мг/л, а предельно допустимая концентрация при экспозиции не более 1 ч составляет 1,5·10-3мг/л.

Фтор в организме. Фтор постоянно входит в состав животных и растительных тканей; микроэлемент. В виде неорганических соединений содержится главным образом в костях животных и человека -100-300 мг/кг; особенно много Фтора в зубах. Кости морских животных богаче Фтором по сравнению с костями наземных. Поступает в организм животных и человека преимущественно с питьевой водой, оптимальное содержание Фтора в которой 1-1,5 мг/л. При недостатке Фтора у человека развивается кариес зубов, при повышенном поступлении - флюороз. Высокие концентрации ионов Фтора опасны ввиду их способности к ингибированию ряда ферментативных реакций, а также к связыванию важных в биологическом отношении элементов. (Р, Са, Mg и других), нарушающему их баланс в организме. Органические производные Фтора обнаружены только в некоторых растениях (например, в южноафриканском Dichapetalum cymosum). Основные из них - производные фторуксусной кислоты, токсичные как для других растений, так и для животных. Установлена связь обмена Фтора с образованием костной ткани скелета и особенно зубов.

Отравления Фтором возможны у работающих в химические промышленности, при синтезе фторсодержащих соединений и производстве фосфорных удобрений. Фтор раздражает дыхательные пути, вызывает ожоги кожи. При остром отравлении возникают раздражение слизистых оболочек гортани и бронхов, глаз, слюнотечение, носовые кровотечения; в тяжелых случаях - отек легких, поражение центральной нервной системы и других; при хроническом - конъюнктивит, бронхит, пневмония, пневмосклероз, флюороз. Характерно поражение кожи типа экземы. Первая помощь: промывание глаз водой, при ожогах кожи - орошение 70%-ным спиртом; при ингаляционном отравлении - вдыхание кислорода. Профилактика: соблюдение правил техники безопасности, ношение специальной одежды, регулярные медицинские осмотры, включение в пищевой рацион кальция, витаминов.


2.8 Свинец - Pb


Свинец поступает в окружающую среду с выбросами автомобильного транспорта работающего на этилированном бензине, выбросами металлургических предприятий, полиграфических предприятий, машиностроительных производств (процессы пайки, рихтовки и др.), свинецсодержащей продукции.Применяется для изготовления аппаратуры в химической промышленности, водопроводных труб, аккумуляторов, для обмотки электрических кабелей (свинцовой фольги), для футеровок (в виде свинцовой шерсти), для изготовления различных сплавов (типографского, стереотипного).

Физические свойства. Мягкий серый металл. Температура плавления равна 327градусов, а кипения- 1740 градусов. Плотность = 11,34. Не растворяется в воде.

Общий характер действия. Яд, действующий на все живое, но вызывающий изменения в особенности в нервной системе, крови и сосудах. При экспериментальном свинцовом отравлении наряду с поражением сосудистых и глиальных образований в головном и спинном мозгу, спинальных и симпатических ганглиях и периферических нервах установлены изменения и нервных клеток; клетки отечны, слизисто перерождены, склерозированы. Обладает кумулятивным действием. Проникнув в организм, РЬ переходит в различные внутренние органы, а затем в кости, где отлагается в виде нерастворимого трехосновного фосфата РЬ. Под влиянием ряда причин этот фосфат может перейти в растворимую двуосновную фосфорную соль, что влечет за собой мобилизацию РЬ из костей в кровь и возникновение вспышки отравления. Это может происходить даже и после прекращения контакта с РЬ. Практически весь поступивший в кровь свинец абсорбируется эритроцитами и откладывается в костях. Время полувыведения свинца из костей составляет 27 лет. Действие свинца на организм человека продолжается на протяжении 15 - 20 лет после прекращения контакта с ним в детстве.

Картина острого отравления. Острые отравления в производственных условиях встречаются очень редко в результате единовременного поступления в организм большого количества РЬ. Выражаются в сладковатом вкусе во рту, слюнотечении, тошноте, рвоте, судорожных болях в желудке.

2.9 ДДТ (дихлордифенилтрихлорметилметан)


Белое кристаллическое вещество. ДДТ малорастворим в воде, хорошо растворяется во многих органических растворителях, лучше всего в эфирах низших жирных кислот, кетонах, ароматических углеводородах и галогенпроизводных алифатических и ароматических углеводородов.

Технический препарат является сложной смесью соединений, содержание в ней 4,4-изомера в доходит до 75-76%. Имеет вид чешуек или небольших кусочков белого, серого или слегка буроватого цвета. Обладает ясно ощутимым запахом, который также свойственен препаратам, изготовляемым из ДДТ.

Действующее вещество обладает острым токсическим действием на человека. В малых дозах может вызывать отравление (у взрослых чаще всего без негативных последствий), в больших способно вызвать смерть. ДДТ может попадать в кровь, накапливается в жировой ткани организма, попадает в молоко матери. Теоретически, вследствие длительного воздействия ДДТ или при похудении, его накопление в организме может привести к интоксикации. Объективно последствия накопления токсиканта в человеческом организме не установлены. ДДТ не оказывает мутагенного (влекущее стойкое изменение живой материи), канцерогенного (вызывающее рак), эмбриотоксического (провоцирующего изменения плода), тератогенного (становящегося причиной уродств) воздействия, не ведет к снижению фертильности (способности иметь потомство). Вещество приводит к индукции микросомальных ферментов, но не вызывает каких-либо морфологических изменений печени, а ферментативная активность в целом не превышает нормы. На иммунную систему человека воздействие ДДТ, вероятно, оказывает ингибирующий характер (тормозит активность ферментов, в данном случае - угнетение образования антител), однако окончательно это не установлено.

Таблица 7. Сводная таблица данных для загрязнителей атмосферы

Загряз- нительКласс опас-ностиКонцен-трацияПДК, мг/м3Воздействие на организмПДКс.сПДКм.рCaO III 30 г/м3ОБУВ: 0,03 стекловидный отек глаз, краснота глаз, химический ожог, трудно заживающие раны на коже, ожог пищевода или желудка. COIV2,0 мг/м335Потеря сознания, судороги, удушье, страдают ц.н.с., органы дыханияNOxNOIII0,6 мг/м30,060,4Воспалительные заболевания слизистых оболочек верхних дых. путей, бронхиты, зеленый налета зубах, расстройство обмена веществ, мышечная и сердечная слабостьNO2III0,040,2HFII0,03 мг/м30,0050,02Опухание носа, носовое кровотечение, насморк, чихание, хрипота, потеря голоса, спазмы дыхания, разрушение зубовфенолII 0,06 0.007Приводит к развитию язвенной болезни, атрофии мышц, нарушению координации движений, кровотечениям. является причиной возникновения раковых заболеваний, способствует развитию сердечной недостаточности и бесплодия.

Таблица 8. Данные для загрязнителей почвенного покрова

ЗагрязнительКласс опасностиКонцентрация, мг/кгПДК, мг/кгВоздействие на организмPbII4032Негативно воздействует на кровь, ц.н.с, сосуды, клетки, костиДДТII 0,30,1 Отравление, Смерть.

Таблица 9. Данные для загрязнителей сточных вод

ЗагрязнительКласс опасностиКонцентрация, мг/лПДК, мг/лВоздействие на организмAsI0,080,01Негативно воздействует на капилляры, н.с., обмен веществ, вызывает экземы, фолликулыF II 2,5 1,5раздражает дыхательные пути, вызывает ожоги кожи. В тяжелых случаях отеке легких, поражение центральной нервной системы и других.ПДК - нормативы, устанавливающие концентрацию вредного вещества в единице объема, массы или поверхности, которые пи воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.

ПДКм.р - концентрация вредных веществ в воздухе населенных мест, не вызывающая в течение 20 минут рефлекторных реакций в организме человека.

ПДКс.с. -концентрация вредных веществ в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом вдыхании (годами).

Признаки определения класса опасности установлены стандартом ГОСТ 12.1.007-76г «Классификация и общие требования безопасности». По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на 4 класса опасности:I - чрезвычайно опасные; II -высокоопасные; III - умеренно опасные; IV-малоопасные.

3. Обоснование комплексного экологического мониторинга (КЭМ)


Комплексным экологическим мониторингом называется организация системы наблюдений за состоянием объектов окружающей природной среды для оценки их фактического уровня загрязнения и предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и др. живых организмов.

КЭМ включает в себя мониторинги атмосферного воздуха и снежного покрова, поверхностных вод и донных отложений, подземных вод, почвенного покрова, растительности, животного мира, геодинамических процессов, радиационной обстановки, осуществляет контроль физических воздействий и реализации проектных природоохранных решений.

Основными принципами КЭМ являются целенаправленность наблюдений, межотраслевое взаимодействие, системность, комплексность, периодичность, унификация.

Система КЭМ предусматривает:

Выделение объекта наблюдения;

Обследование выделенного объекта наблюдения;

Составление для объекта наблюдения информационной модели;

Планирование измерений;

Оценку состояния объекта наблюдения и идентификацию его информационной модели;

Прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

Предоставление информации в удобной для исполнения форме и доведение ее до потребителей.

Основные цели КЭМ состоят в том, чтобы на основе полученной информации:

.Оценить показатели состояния функциональной целостной экосистемы и среды обитания человека;

2.Выявить причины изменения этих показателей, оценить последствия таких показателей, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели не достигаются;

.Создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб.

Содержание КЭМ компонентов природной среды предполагает:

·Дешифрование данных дистанционного зондирования;

·Организация наземного контроля состояния источников загрязнения и компонентов природной среды в зоне влияния объекта с целью определения количественных показателей загрязнения;

·Анализ текущей информации и комплексную оценку экологической обстановки в зоне влияния объекта;

·Прогнозирование динамики изменения компонентов природной среды в процессе эксплуатации объекта и последствий экологически опасных ситуаций;

·Разработку оперативных мероприятий по предотвращению неблагоприятных изменений природной среды;

Выбор пространственной схемы размещения измерительных звеньев и пунктов контроля проводится с учетом требований нормативных документов и должен обеспечить:

1.Контроль параметров среды на территории обустройства, строительной площадки и т.д.;

2.Контроль природной среды на определенной территории;

.Проведение наблюдений на фоновых участках вне зоны воздействия;

.Возможность доступа персонала и доставки технических средств в пункты контроля. Выбор состава контролируемых показателей должен учитывать специфику контролируемого объекта и базироваться на основе требований нормативной документации и методической литературы.

4. Обоснование методов прогнозирования состояния окружающей среды


Прогнозы состояния окружающей среды подразделяются на долгосрочные, среднесрочные и краткосрочные. Отличительной чертой прогнозирования состояния окружающей среды являются прогнозы, сделанные не на конкретный промежуток времени, а на «конкретную ситуацию, которая может возникнуть в будущем».

По масштабу исследования все прогнозы можно подразделить на глобальные, охватывающие всю географическую оболочку или крупнейшие ее части (например, северное и южное полушарие) и региональные, включающие в себя многочисленные прогнозы для отдельных стран, которые чаще всего представляют собой анализ вероятностных последствий влияния деятельности того или иного промышленного или гражданского объекта на окружающую среду. Прогнозы состояния окружающей среды, как правило, охватывают множество объектов, и лишь в некоторых случаях могут относиться к одному или двум объектам соизмеримых масштабов.

Существуют три метода прогнозирования: экспертная оценка, экстраполяция и моделирование. От правильного выбора метода прогнозирования зависит достоверность прогноза.

Метод прогнозирования по специализированным экспертным оценкам и специализированной обработке анкет является наиболее разработанным. В основе метода лежит система получения и специализированной обработки прогностических оценок объекта путем целенаправленного опроса высококвалифицированных специалистов (экспертов) в узкой области науки, техники, производства. С помощью метода экспертной оценки можно существенно повысить надежность прогнозов, полученных с помощью других методов прогнозирования.

Методы экстраполяции применяются выборочно для краткосрочных прогнозов. Они основаны на изучении количественных и качественных показателей исследуемой проблемы за ряд предшествующих лет с последующим логическим продолжением тенденции из развития на прогнозируемый период. Эти методы применяются в том случае, если развитие за значительный период времени идет равномерно без значительных скачков.

Методы моделирования в настоящее время имеют наибольшую популярность, так как они применяются для составления самых разнообразных прогнозов - от глобальных до локальных. При создании прогностической модели должны выполняться три основных условия:

.Выявление факторов, имеющих существенное значение для предсказания;

2.Определение действительного отношения факторов к предсказуемому явлению;

.Разработка алгоритма и программы.

Практически все глобальные прогнозы загрязнения воды и воздуха построены с помощью методов моделирования. Причем в настоящее время модели все больше усложняются, а при увеличении объема информации все шире применяются компьютеры. Однако какой бы сложной ни была модель, она всегда проще объекта. Особенно успешно методы математического моделирования используются при прогнозировании состояния отдельных компонентов природной среды.

При прогнозировании экологических последствий антропогенного загрязнения природной среды модели целесообразно подразделять на модели переноса и превращения загрязняющих веществ в окружающую среду (географические модели) и модели изменения экосистемы под влиянием загрязнения (экологические модели).

Глобальные и региональные модели загрязнения природных сред позволяют прогнозировать изменение состояния природных геофизических сред с учетом процессов переноса, перехода загрязняющих веществ из одной среды в другую, их накопления, а также физической, химической и биологической трансформации и деструкции. В качестве примера модели такого рода рассмотрим модель глобальной циркуляции ртути.

При построении модели были учтены два источника поступления ртути в окружающую среду: естественный (выветривание горных пород и почв) и антропогенный выброс в атмосферу. Ртуть циркулирует между атмосферой и почвой и выводится из круговорота только в результате перехода в гидросферу. Решение составленной системы уравнений позволило сделать существенных выводов. Так, вследствие превращения ртути и ее соединений в более токсичную форму уже сейчас требует ограничение выбросов ртути в глобальном масштабе.

Близкие по характеру выводы были получены и для других тяжелых металлов. Прогресс в прогнозировании состояния окружающей среды сдерживается целым рядом обстоятельств. Прежде всего нужно учитывать, что в любых реальных процессах присутствуют три составляющие:

·Детерминированная (определенная), которая поддается точному расчету на период, достаточный для целей прогнозирования;

·Вероятностная, которая выявляется в процессе изучения прогнозируемого объекта или явления, а точность предсказания во многом зависит от успешного выявления закономерностей развития процесса;

·Случайная, которая на современном уровне знаний практически не поддается предсказанию.

Специфика прогнозирования состояния окружающей среды заключается в том, что в подавляющем большинстве случаев приходится сталкиваться с вероятностными и случайными составляющими процессов развития, что приближает подобные прогнозы к гипотезам. В наибольшей степени это относится к глобальным прогнозам. Кроме того, при составлении прогнозов приходится сталкиваться как с естественными, так и с социально-экономическими процессами. Их точный совместный учет, а тем более прогнозирование представляют чрезвычайно сложную методологическую задачу.

Таким образом, при прогнозировании состояния окружающей среды необходимо совершенствовать методы прогнозирования, усложнять модели, а также учитывать информационную систему.

5. Расчет ущерба причиненного загрязнения окружающей среде


1.Расчет ущерба от загрязнения атмосферного воздуха.

Ущерб от загрязнения атмосферного воздуха рассчитывается по формуле:

где =46,9 руб/усл.т - удельный экологический ущерб от выбросов в атмосферу (табл.54 [2]);

=1,4 - коэффициент экологической ситуации и экономической значимости для атмосферного воздуха (табл.32 [2]);

=6 - коэффициент, учитывающий характер рассеивания загрязняющего вещества в атмосфере (табл.55 [2]);

- коэффициент экологической опасности загрязняющего вещества i-го вида в атмосфере, усл.т/т (табл.56 [2]);

-масса годового выброса загрязняющего вещества i-го вида в атмосферу, т/год.


Таблица 10. Значение коэффициент экологической опасности загрязняющего вещества i-го вида в атмосфере

Загрязняющее веществоконцентрация , усл.т/тCaO30 г/м333,5СО2,0 мг/м30,4NOx0,6 мг/м316,5HF0,03 мг/м3500,0Фенол0,06 мг/м3500,0

Рассчитаем массы годовых выбросов загрязняющего вещества i-го вида в атмосферу, если Q=200 000 м3/час:

m(CaO) = 200 00030 10-6 = 6 /час

m(CO) =200 000 2,0 10-9 = 4* 10-4 /час

m(NOx)= 200 0000,6 10-9 = 12 10-5 т/час

m (HF)= 200 0000,0310-9 =6 10-6 т/час

m(Фенол)= 200 0000,0610-9 =12* 10-6 т/час

У= 46,91,4 6(33,5 6+0,4 4*10-4 + 16,5 12 10-5 + 5006 10-6 +500*1210-6) = 79191 руб/ час = 693713160 руб/год

2.Ущерб от загрязнения водных объектов.

Ущерб от выбросов в водные объекты рассчитывается по формуле:

УВ = У ,

где У=7600,4 руб/усл.т - удельный экологический ущерб (табл.61 [2]);

=1,02-1,31 - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости (табл.33 [2]);

- коэффициент экологической опасности загрязняющего вещества i-о вида в водоем, усл.т/т (табл.62 [2]);

- масса сброса загрязняющего вещества i-го вида в водоем, т/год.


Таблица 11. Значение коэффициент экологической опасности загрязняющего вещества i-о вида в водоем

Загрязняющее веществоКонцентрация мг/л, усл.т/тF2,590As0,0890

Рассчитаем массы загрязняющих веществ в водоем, если Q= 200 000 л/час:

m(Zn)=200 000 2,5 10-9 =5*10-4 т/час

m(As)=200 000 0,08 10-9 = 1,6 10-5 т/час

УВ=7600,4 1,31 (5*10-490 + 1,6 10-5 90) =462,4 руб/час =4050624 руб/год

3.Ущерб от загрязнения почв и земельных ресурсов.

Размер ущерба от загрязнения почв и земельных ресурсов определяют исходя из затрат на проведение полного объема работ по их очистке. В случае невозможности оценить указанные затраты, размеры ущерба от загрязнения рассчитываются по формуле:

У = ,


где =188 млн.руб/га -норматив стоимости сельскохозяйственных земель для Красноярского края (табл. 64 [2]);

=5,6 (для периода восстановления 10 лет) - коэффициент перерасчета нормативов стоимости сельскохозяйственных земель в зависимости от периода времени по их восстановлению (табл.65 [2]);

=200 га - площадь земель, загрязненных химическими веществами i-го вида;

=1,31 - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территорий;

=1,5 (для 4степени загрязнения - сильной )- коэффициент перерасчета в зависимости от степени загрязнения земель (табл. 66 [2]);

=33,3 тыс.руб/га - коэффициент удельного экологического ущерба почвам и земельным ресурсам Красноярского края (табл.67 [2]).

У=2 (188 200 5,6 1,31 33,3 1,5)=27555776 руб

4.Общий размер ущерба от загрязнения атмосферного воздуха, водных объектов, почв и земельных ресурсов составил:

У=693713160 + 4050624 + 27555776= 725319560 руб/год

Заключение


В данной работе мы дали определение мониторингу окружающей среды и изучили систему наблюдений, оценку и прогноз за состоянием окружающей среды под антропогенным воздействием. Выявили основные задачи, цели, объекты, на которые направлен мониторинг окружающей среды.

Произвели расчеты ущерба от загрязнения атмосферного воздуха, сточных вод, почвенного покрова, основываясь на концентрации загрязняющих веществ, массе сброса вещества в водоем, почву и воздух с учетом различных коэффициентов, которые характеризуют особенности Красноярского края. Таким образом, общий размер ущерба составил 725 319 560 руб/год.

Данный результат говорит о том, что предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ превышают свою норму в значительной степени, что оказывает вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду. Поэтому предприятию необходимо выплатить в указанный срок сумму ущерба загрязнения и выполнить ряд требований и мероприятий по восстановлению прежнего состояния окружающей среды и изменений в технологических процессах или оборудованиях, которые помогут снизить выбросы загрязняющих веществ.

Так как концентрации вредных веществ превышают ПДК, а значения предельно допустимых выбросов не могут быть достигнуты в настоящее время, то вводим поэтапное снижение выбросов вредных веществ предприятия. На каждом этапе до обеспечения величин предельно допустимых выбросов устанавливаем временно согласованные выбросы вредных веществ. При установлении учитываем перспективу развития предприятия, физико-географические и климатические условия местности, расположение участков существующей и намеченной жилой застройки, санаториев, зон отдыха города и т.д.

Эффективным путем снижения вредных выбросов для предприятия является внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнологии, утилизации и детоксикации отходов и, главное экологизация. Если же это невозможно в настоящее время, по каким либо причинам, то следует повышать эффективность действующих технологических процессов, аппаратуры, снизить количество стадий при проведении технологических процессов, внедрить непрерывные процессы, которые позволяют снизить расход сырья и тепла, замкнутые воздушные циклы.

Промышленные агрегаты, особенно вновь вводимые, должны быть оборудованы пыле-газоулавливающими средствами: сухие, мокрые пылеуловители, тканевые (матерчатые) фильтры и электрофильтры, которые выбираются в зависимости от вида пыли, ее физико-химических свойств, дисперсного состава и общего содержания в воздухе.

Предприятие должно следить за здоровьем рабочего персонала и населения, проживающего на территории, которая попадает под воздействие деятельности данного предприятия. По возможности желательно провести озеленение этого района.

Предписанные требования будут проверены в течение указанного времени. Вновь будут проведены экспертизы, которые оценят влияние данного предприятия на здоровье человека и окружающую среду.

Библиографический список


1.Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест: Гигиенические нормативы. ГН 2.1.6.1338 - 03. М: «СТК Аякс», 2003. -84с.

2.Промышленное производство и защита окружающей среды: Учебное пособие: В 2ч.Ч.2.Биосфера, литосфера и гидросфера, их состояние и защита/Л.Н. Горбунова, В.И. Жуков, А.А. Калинин и др.; Под ред. К.Д. Никитина. Красноярск: ИПЦ КГТУ,2000.319с.

.Лазарев Н.В. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Часть2.-М.:1951.-495с.