Геоэкологические последствия деятельности промышленности

ВВЕДЕНИЕАктуальность проблемы влияния промышленности на экологию пугает. Деятельность металлургических, энергетических, химических и других заводов наносит серьезный вред окружающей среде. Ввиду этого появилось новое направление – промышленная экология. Она изучает связь деятельности промышленности и природной среды. Здесь рассматривают состояние атмосферы, воды, почвы и других характеристик на конкретной территории. Также исследуется то, как предприятие влияет на экологию близлежащих населенных пунктов.Все стороны жизнедеятельности человека, все отрасли хозяйства (промышленность, сельское хозяйство, сфера услуг) прямо или косвенно непосредственно влияют на состояние окружающего нас мира, зачастую отрицательно.Промышленное производство — весьма важный потребитель разнообразных природных ресурсов (металлических и неметаллических руд, энергии различных видов и т.д.). Добывается огромное количество сырья. Известно, что очень значительная часть добываемого на этом этапе сырья идет в отходы и лишь небольшая часть достигает уровня переработки. В результате первичной переработки получают своего рода промежуточную продукцию, например чугун, сталь, прокат различного профиля, цветные металлы, разнообразные химические вещества (полуфабрикаты), пиломатериалы и т.д. Далее создается конечная продукция в разных отраслях промышленности — оборудование, машины, орудия труда и предметы потребления, продовольствие.Промышленность как самая важная отрасль материального производства оказывает воздействие на природу по всей технологической цепочке — от добычи сырья и первичной обработки через собственно процессы производства до использования полученного продукта и размещения отходов. В результате производственных процессов образуются отходы, возникает необходимость в запланированных (а иногда неожиданных) сбросах вредных газообразных, твердых и жидких отходов, в разной степени загрязняющих окружающую среду. Некоторые из отходов промышленности весьма токсичны и могут нанести вред и значительный ущерб как природе, так и человеку.Экологические последствия от деятельности конкретных отраслей промышленности или отдельных производств разные. Одни из них оказывают наибольшее воздействие на почву, земельные и лесные ресурсы (например, добыча полезных ископаемых, промышленность строительных материалов), другие в разной степени способствуют загрязнению вод (целлюлозно- бумажная и мясомолочная промышленность, нефтяная промышленность, в том числе при добыче и транспортировке нефти). Третьи загрязняют атмосферу. К таким производствам относятся: топливная промышленность, производство электроэнергии на тепловых станциях, коксохимическое производство, нефтепереработка, цветная металлургия, производство цемента и проч.Но чаще всего отрасли промышленности или отдельные производства оказывают воздействие одновременно на: гидросферу, литосферу, атмосферу, а также на сам процесс жизнедеятельности населения, вызывая разного рода проблемы и даже болезни. Это черная и цветная металлургия, основная химия и производство пластмасс и синтетических волокон и т.д.В соответствии со стадиями промышленного производства возникают определенные тенденции изменения геоэкологических последствий. По мере продвижения к конечным стадиям производственного цикла объем загрязняющих веществ и отходов, выбрасываемых в окружающую среду, может сокращаться. Однако при этом может увеличиться токсичность выбросов в атмосферу или загрязнение сточными водами.ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕСТИКА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПОСЛЕДСТВИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 1.1 Промышленное производство и геоэкологические последствияВо все времена человек стремился к улучшению качества жизни, что побуждало его использовать всё новые и новейшие технологии. Двадцать первый век стал отправной точкой мощного подъема развития и роста промышленного производства. Возникновение огромных мегаполисов, которые быстрыми темпами росли и развивались, не могли не вселять всеобщую радость и гордость за достижение человеческой мысли. На всех этапах своего развития человек был тесно связан с окружающим его миром. Но с появлением высокоразвитого индустриального общества опасное вмешательство человека в природу значительно возросло, масштабы этого вмешательства расширились, оно стало более разнообразным и теперь грозит стать глобальной угрозой человечеству.Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение окружающей среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них – газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере.Так, например, в настоящее время из всех форм деградации природной среды наиболее опасным является загрязнение воздуха вредными веществами. Особенности экологической ситуации в Карачаево-Черкесии, проблемы, возникающие в связи с местными природными условиями и характером воздействия на них промышленной промышленности, транспорта, жилищно-коммунального хозяйства. Уровень загрязнения воздуха в атмосфере, как правило, зависит от уровня урбанизации и промышленного освоения территории (сведения о предприятиях, их мощности, месторасположении, используемых технологиях), а также от климатических условий, определяющих возможность загрязнения воздуха.С развитием промышленности, энергетики и кинетического транспорта появился новый источник поступления веществ в атмосферу-так называемое техногенное загрязнение. По силе излучения его можно поставить в один ряд с современной вулканической активностью. Под загрязнением воздуха следует понимать попадание различных газов, частиц жидких или твердых веществ, паров, которые превышают концентрацию естественных фоновых веществ и отрицательно влияют на живые организмы, ухудшая условия их жизни.Другими словами, загрязнение воздуха – это любые неблагоприятные изменения состояния атмосферного воздуха, вызванные полностью или частично деятельностью человека, которые прямо или косвенно изменяют распределение энергии, уровень радиации, физические и химические свойства атмосферы и условия существования живых организмов. Степень изменений имеет целый ряд последствий, зависящих, во-первых, от тяжести и характера самого загрязнения, а во-вторых, от устойчивости атмосферного воздуха от антропогенной нагрузки. В результате промышленных выбросов загрязнение воздуха неизбежно. Промышленная пыль является одним из наиболее важных видов загрязнения воздуха. Повреждения, вызванные пылью и пеплом, – широко распространенная проблема. Запыленный атмосферный воздух плохо пропускает ультрафиолетовые лучи, которые обладают бактерицидными свойствами, препятствует самоочищению атмосферы.Пыль забивает слизистые оболочки органов дыхания и глаз, раздражает кожу человека, является переносчиком бактерий и вирусов, уменьшает уличное освещение, заводские здания и жилые дома, вызывая электрические перегибы. Сажа, которая является компонентом пыли и представляет собой почти чистый атмосферный углерод, увеличивает заболеваемость раком легких.Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются промышленность, транспорт, отходы и мусор, а также токсичные химические вещества, используемые в сельском хозяйстве. В настоящее время снижение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, выделяемыми промышленными предприятиями и автомобильным транспортом, является одной из важнейших проблем.Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на человека и окружающую среду. Материальный ущерб, вызываемый загрязнением воздуха, трудно оценить, однако даже по неполным данным он достаточно велик. Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу значительное количество твердых несгоревших частиц (зола, сажа, копоть, пыль) и вредных газов (диоксид и оксид углерода, углеводороды, соединения серы, оксиды азота и пр.). Пыль и зола, оксиды серы, углерода, азота, фенола, тяжелых металлов и другие вещества попадают в атмосферу с выбросами технологий промышленных предприятий, тепловых электростанций и выхлопных газов транспортных средств. Некоторые соединения серы и азота выпадают из атмосферы в виде аэрозолей и пыли, в то время как другие растворяются в каплях воды и загрязняют почву, реки, озера и растения в виде кислотных дождей.Загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу, переносятся воздушными потоками, взаимодействуют с другими загрязнителями, смешиваются, в результате в некоторых случаях их воздействие на окружающую среду и здоровье человека сильнее, чем воздействие каждого из них в отдельности. Дым в воздухе ухудшает микроклимат городов, увеличивается количество туманных дней, снижается прозрачность атмосферы, уменьшается освещение, уменьшаются ультрафиолетовые лучи.Наиболее опасными среди них являются свинец, ртуть и хром. Токсичными являются цинк, медь, марганец и др. В выбросах промышленных предприятий, практически из всех источников в атмосферу выбрасывается пыль, диоксид серы (сернистый газ) (SO2), оксид углерода (угарный газ) (CO), оксиды азота (NO, NO2). Особенно неблагоприятно действуют на организм человека попадающие в атмосферу тяжелые металлы. Они являются, как правило, ядами широкого спектра действия, т.е. поражают центральную нервную систему, печень, почки обладают мутагенными и канцерогенным действиям.В зависимости от степени и характера воздействия на окружающую среду отрасли промышленности довольно существенно различаются. Таким образом, теплоэнергетика, металлургия, коксохимия, нефтепереработка и производство цемента способствуют большему загрязнению атмосферы. Промышленность строительных материалов, особенно цементной, производит больше выбросов в атмосферу, а предприятия пищевой промышленности сбрасывают сточные воды, содержащие различные органические вещества.Что приводит к таким экологическим последствиям как: проблемы воздействия кислотных осадков на окружающую среду и человека, влияние парникового эффекта на состояние биосферы. Главные воздействия на окружающую среду при производстве цемента связанны со следующими факторами: пыль: выбросы из дымовых труб и быстроиспаряющиеся компоненты; газообразные выбросы в атмосферу (NO2, SO2, CO2, др.); пыль, выбросы пыли (особенно от печей), как загрязняющий окружающую среду фактор цементного производства.Загрязнение атмосферы – одно из основных отрицательных последствий индустриализации современного мира. Основ ными источниками загрязнения воздуха являются промышленность, транспорт, отходы, мусор, ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве. Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу значительное количество твердых несгоревших частиц (зола, сажа, копоть, пыль) и вредных газов (диоксид и оксид углерода, углеводороды, соединения серы, оксиды азота и пр.).Промышленность цементного производства – главный загрязнитель окружающей среды, воздействующий на все сферы географической оболочки. Это объясняется тем, что промышленность в целом охватывает все стадии ресурсного цикла – и извлечение природного сырья, и его переработку, и получение конечного продукта, и возвращение в окружающую среду отходов производства, которые при современных технологиях обычно во много раз превосходят по объему полезно утилизируемые компоненты сырья.Для того чтобы полностью улучшить ситуацию, потребуются целенаправленные и продуманные действия. Если мы будем проводить ответственную и эффективную экологическую политику, мы разработаем новые методы уменьшения и предотвращения ущерба, причиняемого человеком природе.1.2 Негативное влияние по отраслям промышленностиПо силе воздействия на окружающую среду производство считается одним из самых опасных. Главной причиной выступают устаревшие технологии работы и большая концентрация предприятий в пределах маленьких площадей или одной территории.На части крупных заводов не предусмотрена система экологической безопасности (или же она сильно упрощена).Воздействие на окружающую среду распределяется в зависимости от конкретной отрасли.Энергетика.Энергетические объекты становятся источниками риска для населения и природы. Энергетика задействована в развитии всех отраслей промышленности, сельского хозяйства и транспорта, поэтому имеет большую значимость.Объем влияния тепловых станции по выработке электричества меняется в зависимости от типа и количества сжигаемого топлива. Твердое топливо выбрасывает в атмосферу летучую золу (иногда содержит мышьяк), оксиды азота, ангидриды, соединения фтора и другие опасные вещества.Во время горения мазутов с дымовыми выбросами в атмосферу уходят оксиды азота, элементы ванадия, сернистый и серный ангидриды, соли натрия.При разложении природного газа серьезным загрязнителем атмосферы выступает оксид азота. В энергетике все заводы, на которых сжигается топливо, считаются источниками загрязнения природы. Их выбросы виновны в формировании парникового эффекта, а также разрушении защитного слоя земли. Из атмосферы соединения оседают в почву и воду в виде кислотных дождей.Транспорт.Это значимая производственная единица. Без транспорта не представляется возможным работа современной промышленности. Существует две главные формы его влияния на окружающий мир:- транспортные средства;- коммуникационные линии.К транспортным сетям относят автомобильные и железные дороги, трубопроводы и аэродромы. Для размещения коммуникационных линий нужны значительные площади. Во время строительства люди разрушают почву.Основной актуальный источник загрязнений – автомобильный транспорт. Выхлопные газы включают в себя вредные элементы: оксиды азота и углерода, свинец и др. Часть из веществ, выбрасываемых в природу, характеризуется мутагенностью. Для борьбы с таким загрязнением ученые стараются разрабатывать новые технологии.Важно вводить в эксплуатацию новые виды транспорта, которые гораздо слабее будут влиять на окружающую среду. Также требуется правильно управлять линиями и перейти на более экологически безопасные формы топлива.Промышленность.В РФ выделяется две главные ветви:- добывающая;- обрабатывающая.Первая строится на добыче минерального сырья, которое считается невозобновляемым источником. Предприятия этой ветви строятся прямо на месторождении. Срок эксплуатации таких заводов зависит от объема минеральных ресурсов в источнике.Добывающие предприятия пагубно сказываются на природе. Они нарушают целостность земных источников, загрязняют поверхность планеты (почву и воду), а в атмосферу выбрасываются опасные элементы.Обрабатывающая промышленность делится на такие виды:- химическая;- машиностроительная;- деревообрабатывающая;- легкая;- пищевая и др.У каждого вида имеются отдельные технологические особенности и характер влияния на среду.Необходимые меры и грядущие перспективы.Подобная ситуация приводит к экологическим катастрофам, которые происходят из-за халатного отношения человека или износа техники.Средства, которые удалось бы сэкономить при предотвращении аварий, можно направить на восстановление топливно-энергетического комплекса. Это бы помогло сильно снизить уровень энергоемкости экономики.Из-за неправильного пользования природными ресурсами наносится ущерб планете. Для разбора основных мер борьбы с загрязнениями нужно сопоставить результаты хозяйственной деятельности и параметров экологичности продуктов промышленности, технологий производства. От предприятия это требует финансовых затрат, которые важно закладывать в производственный план. На заводах следует разграничить расходы на 3 ветви:- производственные траты;- затраты на окружающую среду;- траты на производство продукта надлежащего уровня безопасности или его замену на более экологичный.В РФ промышленность построена на добыче нефти и газа. Объемы производства сегодня сильно снижаются, а больше всего загрязнения поступает от энергетики. Экология страдает уже на стадии извлечения и транспортировки сырья. Ежегодно фиксируется более 20 000 аварий, вызванных разливом нефти и попаданием вещества в водоемы, из-за этого гибнет растительный и животный мир.Кроме того, нефтяная промышленность России и аварии наносят большой экономический ущерб. Для максимальной безопасности транспортировка нефти должна осуществляться через трубопроводы. В этот способ входит не только система труб, но и насосные пункты, компрессоры и масса другого оборудования.Несмотря на безопасность и надежность трубопроводной транспортировки, даже тут не обойтись без аварий. Примерно 40% сетей изношено, и их срок пользования подошел к концу. Со временем на трубах образуются дефекты, металл ржавеет.Производственные силы и буровая техника работают в тяжелых условиях: перегрузки, сильное напряжение и высокое давление. В качестве мер безопасности стоит уделить внимание устаревшему оборудованию по перекачке. Особая роль отводится многофазным насосам – они надёжнее и финансово эффективнее. Кроме этого, появляется возможность избавиться от газа более простым и безопасным методом. Сегодня его сжигают, хотя он является важным сырьем для химической промышленности. По сведениям ученых, нагрузка на природу за последние пару лет выросла в разы. Это связано с ростом производства и сельского хозяйства. Недостаток чистой воды становится настоящей проблемой для промышленности и городов.Несмотря на опасные прогнозы, развивающиеся страны стали серьезнее относиться к очистке и контролю безопасности производства. Новые заводы не получают разрешение без установки и эксплуатации очистительных станций. В делах защиты экологии особую роль занимает вопрос государственного контроля – без этого справиться с загрязнением не удастся.ГЛАВА 2. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ, СВЯЗАННЫЕ С ДОБЫЧЕЙ, ПЕРЕРАБОТКОЙ И ТРАНСПОРТИРОВКОЙ НЕФТИ2.1 Опасности, связанные с интенсивной добычей нефтиВначале человек не задумывался о том, что таит в себе интенсивная добыча нефти и газа. Главным было выкачать их как можно больше. Так и поступали. Но вот в начале 40-х гг. текущего столетия появились первые настораживающие симптомы.Это случилось на нефтяном месторождении Уилмингтон (Калифорния, США). Месторождение было открыто в 1936 г., а уже в 1938 г. стало центром нефтедобычи Калифорнии. К 1968 г. из недр было выкачано почти 160 млн. т нефти и 24 млрд. м3 газа, всего же надеются получить здесь более 400 млн. т нефти. В 1939 г. жители городов Лос-Анджелес и Лонг-Бич почувствовали довольно ощутимые сотрясения поверхности земли - началось проседание грунта над месторождением. В сороковых годах интенсивность этого процесса усилилась. Наметился район оседания в виде эллиптической чаши, дно которой приходилось как раз на свод антиклинальной складки, где уровень отбора не единицу площади был максимален. В 60-х гг. амплитуда оседания достигла уже 8,7 м. Площади, приуроченные к краям чаши оседания, испытывали растяжение. На поверхности появились горизонтальные смещения с амплитудой до 23 см, направленные к центру района. Перемещение грунта сопровождалось землетрясениями. В период с 1949 г. по 1961 г, было зафиксировано пять довольно сильных землетрясений. Земля в буквальном смысле слова уходила из-под ног. Разрушались пристани, трубопроводы, городские строения, шоссейные дороги, мосты и нефтяные скважины.На восстановительные работы потрачено 150 млн. дол. В 1951 г. скорость проседания достигла максимума - 81 см/год. Возникла угроза затопления суши. Напуганные этими событиями, городские власти Лонг-Бича прекратили разработку месторождения до разрешения возникшей проблемы.К 1954 г. было доказано, что наиболее эффективным средством борьбы с проседанием является закачка в пласт воды. Это сулило также увеличение коэффициента нефтеотдачи. Первый этап работы по заводнению был начат в 1958 г., когда на южном крыле структуры стали закачивать в продуктивный пласт без малого 60 тыс.м3 воды в сутки. Через десять лет интенсивность закачки уже возросла до 122 тыс. м/сут. Всего сейчас на месторождении добывают 13 700 т/сут нефти. В последнее время появились сообщения о проседании дна Северного моря в пределах месторождения Экофиск после извлечения из его недр 172 млн.т нефти и 112 млрд. м3 газа. Оно сопровождается деформациями стволов скважин и самих морских платформ. Последствия трудно предсказать, но их катастрофический характер очевиден. Проседание грунта и землетрясения происходят и в старых нефтедобывающих районах России. Особенно это сильно чувствуется на Старогрозненском месторождении. Слабые землетрясения, как результат интенсивного отбора нефти из недр, ощущались здесь в 1971 г., когда произошло землетрясение интенсивностью 7 баллов в эпицентре, который был расположен в 16 км от г.Грозного. В результате пострадали жилые и административные здания не только поселка нефтяников на месторождении, но и самого города. Отголоски интенсивных нефтяных разработок произошли в Татарии, где в апреле 1989 г. было зарегистрировано землетрясение силой до 6 баллов (г. Менделеевск). По мнению местных специалистов, существует прямая зависимость между усилением откачки нефти из недр и активизацией мелких землетрясений. Зафиксированы случаи обрыва стволов скважин, смятие колонн. Подземные толчки в этом районе особенно настораживают, ведь здесь сооружается Татарская АЭС (а это уже влечет за собой экологическую катастрофу). Во всех этих случаях одной из действенных мер также является нагнетание в продуктивный пласт воды, компенсирующей отбор нефти. Из всех видов деятельности добыча нефти и газа влечет наибольшее образование отходов, а, следовательно, наносит наибольший вред окружающей среде (Таблица 1).Таблица 1 – Образование отходов производства и потребления по видам экономической деятельности по Российской Федерации(миллионов тонн)20052006200720082009Всего2991,23519,43899,3 3876,93505,0сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство 14,317,326,667,977,4добыча полезных ископаемых2506,22923,52785,23402,43066,5обрабатывающие производства309,9284,0 243,9280,4252,1химическое производство46,444,746,127,020,6металлургическое производство и производство готовых металлических изделий180,4189,8145,0 177,7174,6производство транспортных средств и оборудования2,53,03,0 4,21,9строительство17,017,8 62,815,124,7транспорт и связь4,34,0 7,5 5,75,32.2 Загрязнение атмосферыГораздо большую опасность таит в себе использование нефти и газа в качестве топлива. При сгорании этих продуктов в атмосферу выделяются в больших количествах углекислый газ, различные сернистые соединения, оксид азота и т.д. От сжигания всех видов топлива, в том числе и каменного угля, за последние полвека содержание диоксида углерода в атмосфере увеличилось почти на 288 млрд.т, а израсходовано, по подсчетам академика Ф.Ф. Давитая, более 300 млрд.т кислорода. Таким образом, с момента первых костров первобытного человека атмосфера потеряла около 0,02 % кислорода, а приобрела до 12 % углекислого газа. В настоящее время ежегодно человечество сжигает 7 млрд. т топлива, на что потребляется более 10 млрд.т кислорода, а прибавка диоксида углерода в атмосфере доходит до 14 млрд. т. В ближайшие же годы эти цифры будут расти в связи с общим увеличением добычи горючих полезных ископаемых и их сжиганием. По мнению Ф.Ф. Давитая, к 2020 г. в атмосфере исчезнет около 12 000 млрд.т кислорода (0,77 %). Таким образом, через 100 лет состав атмосферы существенно изменится и, надо полагать, в худшую сторону.Загрязнение атмосферного воздуха в сочетании с низкими температурами оказывает крайне негативное влияние на здоровье населения. Наивысшие среднегодовые концентрации по кратности превышения ПДКс.с. (по данным ФИФ СГМ) выявлены: - по взвешенным веществам - в г. Воркуте Республики Коми (42,0), в г. Ухте Республики Коми (6,2); - по азота диоксиду –в г. Мурманске Мурманской области (2,5), в г. Сосногорске Республики Коми (2,2), в г. Ухте Республики Коми (1,5); -по углерода оксиду – в г. Воркуте Республики Коми (8,5); -по формальдегиду – в г. Сыктывкаре Республики Коми (7,0).Загрязнение окружающей природной среды газообразными, жидкими и твердыми веществами и отходами производства вызывает деградацию растительного и животного мира и наносит ущерб здоровью населения, является важнейшей экологической проблемой, имеющей социальное и экологическое значение.По данным ФИФ СГМ заболеваемость детей от 0 до 14 лет, проживающих в Арктических регионах России, характеризуется наиболее высокими показателями заболеваемости и превышает показатели заболеваемости детей в среднем по Российской Федерации. Так, общая заболеваемость детей от 0 до 14 лет в Мурманской области, Республике Коми выше 1,2-1,4 раза, чем в среднем по Российской Федерации (202 тыс. на 100000 детей соответствующего возраста). По данным Федерального информационного фонда социально-гигиенического мониторинга газовая, нефтедобывающая и нефтехимическая промышленности в Республике Коми, Ямало-Ненецком автономном округе, Мурманской области являются источниками загрязнения атмосферы 3,4-бенз(а)пиреном, азота диоксидом, углерода оксидом, взвешенными веществами, серы диоксидом, предельными углеводородами, бензолом, сероводородом, толуолом. Так, в Республике Коми предприятиями нефтяной промышленности выбрасывается в атмосферу 5,9% твердых веществ, 12,5% диоксида серы, 31,6% оксида углерода, 5,7% диоксида азота, 6% углеводородов. Предприятия нефтяной промышленности выбрасывают ежегодно в атмосферу до 106,1 тысяч тонн загрязняющих веществ, в том числе от 47,5 до 79,2 тысяч тонн оксида углерода. Предприятия газовой промышленности выбрасывают в атмосферу до 107,5 тысяч тонн загрязняющих веществ.2.3 Нефтяное загрязнение Мирового океанаБезрассудно загрязнет человек и водные бассейны планеты. Ежегодно в Мировой океан по тем или иным причинам сбрасывается от 2 до 10 млн.т нефти.Аэрофотосъемкой со спутников зафиксировано, что уже почти 30% поверхности океана покрыто нефтяной пленкой. Особенно загрязнены воды Средиземного моря, Атлантического океана и их берега. Судьбу нефти, попавшей в море, невозможно описать во всех подробностях. Во-первых, минеральные масла, попадающие в море, имеют разный состав и разные свойства; во-вторых, в море на них действуют разные факторы: ветер различной силы и направлений, волны, температура воздуха и воды. Важно и то, много ли нефти попало в море. Сложные взаимодействия этих факторов ещё не изучены во всей полноте. Когда вблизи берега терпит аварию танкер, гибнут морские птицы: нефть склеивает их перья. Страдают прибрежная фауна и флора, пляжи, а скалы покрываются трудно удаляемым слоем вязкой нефти. Если же нефть выбрасывается в открытое море, последствия бывают совершенно иными. Значительные массы нефти могут исчезнуть, не дойдя до берега. Сравнительно быстрое поглощение нефти объясняется несколькими причинами. Нефть испаряется. Бензин полностью испаряется с поверхности воды за шесть часов. За сутки испаряется не менее 10 % сырой нефти, примерно за 20 дней - 50 %. Но более тяжелые нефтепродукты почти не испаряются. Нефть эмульгируется и диспергируется, то есть разбивается на мелкие капельки. Сильное волнение моря способствует образованию эмульсии нефти в воде и воды в нефти. При этом сплошной ковёр нефти разрывается, превращается в мелкие капельки, плавающие в толще воды. Нефть растворяется. В её составе имеются вещества, растворимые в воде, хотя их доля в общем невелика. Больше всего страдают от нефти птицы, особенно когда загрязняются прибрежные воды.Птицы, соприкоснувшиеся с нефтью, вылившейся из танкеров, гибнут, так как нефть замасливает их перья, а если она свежая, то действует и как яд. Нефть склеивает оперенье, оно утрачивает теплоизолирующие свойства, и, кроме того, птица, выпачканная в нефти, не может плавать. Птицы замерзают и тонут. Даже чистка перьев растворителями не позволяет спасти всех пострадавших. Литр нефти лишает кислорода, столь необходимого рыбам, 40 тыс.л морской воды. Тонна нефти загрязняет 12 км2 поверхности океана. Икринки многих рыб развиваются в приповерхностном слое, где опасность встречи с нефтью весьма велика. При концентрации ее в морской воде в количестве 0,1-0,01 мл/л икринки погибают за несколько суток. На 1 га морской поверхности может погибнуть более 100 млн. личинок рыб, если имеется нефтяная пленка. Чтобы ее получить, достаточно вылить 1 л нефти. Источников поступления нефти в моря и океаны довольно много. Это аварии танкеров и буровых платформ, сброс балластных и очистных вод, принос загрязняющих компонентов реками. В настоящее время 7-8 т нефти из каждых 10 т, добываемых в море, доставляется к местам потребления морским транспортом. На некоторых участках Мирового океана происходит буквально столпотворение. Например, через пролив Ла-Манш, ширина которого 29 км, ежесуточно проходит более 1000 судов. Немудрено, что количество танкерных катастроф здесь велико. Особенно они возросли в 70-80-х гг. Только в 1975 г. погибло 10 танкеров общим водоизмещением в 815 тыс. т. Почти каждый год случаются крупные катастрофы. Пожалуй, первая, которая всколыхнула мир, произошла в 1967 г. У берегов Западной Европы потерпел аварию супертанкер «Торри Каньон», в море попало 120 тыс.т нефти. Огромное нефтяное пятно обезобразило прибрежные воды и берега Франции и Англии. Погибло 50 тыс. водоплавающих птиц, т.е. 90 % морских птиц этих районов. В дальнейшем катастрофы крупных танкеров выплескивали в моря и океаны все новые и новые порции нефти. 1974 г. - авария американского танкера «Трансхерон», имевшего на борту 25 000 т нефти. Из пробоин только за первую неделю вытекло 3500 т нефти! Огромное нефтяное пятно площадью в несколько десятков квадратных километров медленно двинулось к побережью южно-индийского штата Керала, уничтожая морских обитателей. В январе 1976 г. в залив Бантри (Ирландия) по вине компании «Галф ойл» (США) из танкера «Афран зодиак» водоизмещением 210 тыс. тонн вылилось 450 т нефти. Под ее слоем оказалась вся северная часть залива, а под угрозой и побережье на протяжении 35 км. Печальный рекорд по загрязнению морских вод принадлежит нефтяной скважине «Иксток-1» (Мексика), пробуренной у берегов п-ова Юкатан в Мексиканском заливе. Авария случилась в июне 1979 г. и ежедневно в акваторию выливалось более 4 тыс. тонн нефти. Скважина фонтанировала более месяца, выплеснув из недр почти 0,3 млн. «черного золота». И нефтяное пятно продолжало разливаться по поверхности воды. Ликвидация фонтана обошлась в 131,6 млн. дол. Встает угрожающий вопрос: что делать с этими «черными океанами»? Как спасти их обитателей от гибели? Строятся различные планы. Во Франции создана специальная центрифуга марки «Циклонет». Она устанавливается на самоходной портовой барже вместе с группой насосов, которые собирают с поверхности воду вместе с пленкой нефти. Попадая затем во вращающиеся барабаны устройства, смесь быстро разделяется, производительность 200 M/ч. Шведские и английские специалисты для очистки морских вод от нефти предлагают использовать старые газеты, куски обертки, обрезки с бумажных фабрик. Все это измельчается на тонкие полосы длиной 3 мм. Брошенные на воду, они способны впитать в себя 28-кратное количество нефти по сравнению с собственной массой. Затем топливо из них легко извлекается прессованием. Такие полоски бумаги, помещенные в большие нейлоновые «авоськи», предлагается использовать для сбора нефти в море на месте катастрофы танкеров. Имеются и другие планы. Хорошие результаты дает применение диспергаторов - особых веществ, связывающих нефть; обработка нефтяных пленок железным порошком с последующим собиранием „опилок" магнитом. Большие надежды возлагаются на биологическую защиту: в лабораториях фирмы «Дженерал электрик» (США) создан супермикроб, способный расщеплять молекулы УВ. Русские ученые установили, что некоторые жители морей вовсе не страдают от нефтяного загрязнения. В Каспии, например, живет моллюск - кардиум. Это крошечное существо, получившее свое название за сердцевидную форму раковинки, играет важную роль в очистке морской воды, добывая себе, таким образом, и пищу, и кислород для дыхания. Природа „планировала" необходимость очистки морей и океанов, ведь известно и естественное поступление нефти в эти водоемы. Проникновение ее из-под земли зафиксировано, например, у берегов Калифорнии, Австралии, Канады, Мексики, Венесуэлы, в Персидском заливе. На одном из участков дна Калифорнийского залива, в проливе Санта-Барбара, зафиксирована естественная утечка нефти из недр с дебитом от 350 до 500 м в сутки. Предполагается, что этот процесс протекает здесь уже десятки тысяч лет, а впервые был зарегистрирован в 1793 г. английским мореплавателем Д.Ванкувером. Такая же ситуация складывается с гидросферой и на континенте: реки и озера делаются непригодными не только для их законных обитателей, но и для людей. В Германии, например, ежегодно сливается в реки 14 млрд. м3 сточных вод, из которых очистке подвергается в лучшем случае одна треть. Рейн - река, снабжающая водой многие города Западной Европы, несет в своих водах каждые сутки столько ядовитых химических веществ, сколько могут перевезти 1000 железнодорожных составов. Голландские химики считают, что в районе Роттердама опасная концентрация веществ в воде Рейна настолько велика, что ею нельзя даже чистить зубы, так как можно отравиться. Десять лет назад был совершен вопиющий акт вандализма: несколько тысяч литров отработанного мазута было слито в Рейн близ Дюссельдорфа (Германия). Поверхность воды на протяжении 7 км оказалась покрыта ядовитой пленкой, несущей гибель речным обитателям. Под угрозу поставлено снабжение водой жителей Дюссельдорфа и других при-рейнских городов. Не лучше обстоит дело с крупнейшей рекой США - Миссисипи. В биологическом смысле едва не погибли Великие Озера Северной Америки. Лишь титанические усилия, обошедшиеся США в 17 млрд. дол., спасли эти уникальные водоемы.2.4 Загрязнение почвенного покроваОбщая особенность всех нефтезагрязненных почв - изменение численности и ограничение видового разнообразия педобионтов (почвенной мезо- и микрофауны и микрофлоры). Типы ответных реакций разных групп педобионтов на загрязнение неоднозначны: Происходит массовая гибель почвенной мезофауны: через три дня после аварии большинство видов почвенных животных полностью исчезает или составляет не более 1% контроля. Наиболее токсичными для них оказываются легкие фракции нефти. Комплекс почвенных микроорганизмов после кратковременного ингибирования отвечает на загрязнение нефтепродуктами повышением валовой численности и усилением активности. Прежде всего это относится к углеводородокисляющим бактериям, количество которых резко возрастает относительно незагрязненных почв. Развиваются “специализированные “ группы, участвующие на разных этапах в утилизации УВ. Максимум численности микроорганизмов соответствует горизонтам ферментации и снижается в них по профилю почв по мере уменьшения концентраций УВ. Основной “ взрыв “ микробиологической активности падает на второй этап естественной деградации нефти. В процессе разложения нефтепродуктов в почвах общее количество микроорганизмов приближается к фоновым значениям, но численность нефтеокисляющих бактерий еще долгое время превышает те же группы в незагрязненных почвах (южная тайга 10 - 20 лет). Изменение экологической обстановки приводит к подавлению фотосинтезирующей активности растительных организмов. Прежде всего это сказывается на развитии почвенных водорослей: от их частичного угнетения и замены одних групп другими до выпадения отдельных групп или полной гибели всей альгофлоры. Особенно значительно ингибирует развитие водорослей сырая нефть и минеральные воды. Изменяются фотосинтезирующие функции высших растений, в частности злаков. Дыхание почв также чутко реагирует на загрязнение нефтепродуктами. В первый период, когда микрофлора подавлена большим количеством УВ, интенсивность дыхания снижается, с увеличением численности микроорганизмов интенсивность дыхания возрастает. Итак, процессы естественной регенерации биогеоценозов на загрязненных территориях идут медленно, причем темпы становления различных ярусов экосистем различны. Сапрофитный комплекс животных формируется значительно медленнее, чем микрофлора и растительный покров. Пионерами зарастания нарушенных почв часто являются водоросли.ЗАКЛЮЧЕНИЕДля борьбы с неблагоприятными геоэкологическими последствиями промышленного производства существует два принципиальных подхода:а) Управление загрязнениями на конечной стадии производства;б) Системная перестройка производственного цикла.По сути дела, при стратегическом подходе типа: а) управление загрязнениями осуществляется после завершения технологического цикла, в виде как бы дополнения к нему. Этот подход носит условное название "на конце трубы". Переработка загрязнений "на конце трубы", как правило, не сокращает объем или массу загрязнителей. Она попросту перемещает отходы, после их обработки, из одной среды в другую, более удобную при данном технологическом цикле, например, из воздуха в землю. Во многих случаях обработка отходов перемещает эмиссии, выпускаемые в воздух, в водную среду. Такого рода операции нежелательны в долгосрочном плане, хотя и могут казаться приемлемыми как временная мера. Обработка отходов за пределами основного технологического цикла, то есть "на конце трубы" чрезвычайно широко распространена, хотя по сути не решает экологических проблем. Такая технология носит название "малоотходная" или, более того, "безотходная", что, как мы видим, неверно.При стратегическом подходе типа: б) в качестве долгосрочной, и скорее всего, недостижимой на 100% цели ставится задача добиться такого производства, которое было бы полностью замкнутым, подобно космическому кораблю в продолжительном, автономном полете. С этих позиций, существует три класса технологических подходов, требующих системной перестройки промышленного производства для действительного снижения объема, массы и токсичности отходов, сбросов и эмиссий:1) Экономия сырья, материалов и энергии.К этой категории относятся изменения производственного цикла, в том числе такие мероприятия, как внедрение более экологически и экономически эффективных производственных процессов, использование новых материалов, а также такие мероприятия как повышение теплоизоляции производственных помещений, установка более эффективного освещения, применение более легких грузовиков, и пр.2) Увеличение степени использования промышленного продукта.К этим мерам относится организация вторичного рынка таких использованных товаров как автомобили, одежда и обувь, электроника, мебель, книги и многие другие, сбор и переработка утиля (лом цветных и черных металлов, стекло, бумага, использованная упаковка и пр.), при соответствующем сокращении производства новых товаров.3) Извлечение полезных продуктов из промышленных отходов.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1. Андреев, М. Д. Геоэкология - интегративное научное направление в географии / М.Д. Андреев. - М.: Спутник +, 2018. - 320 c.2. Андреев, М. Д. Геоэкология и общество / М.Д. Андреев. - М.: Спутник +, 2017. - 180 c.3. Андреев, Михаил Дмитриевич Геосферы Земли и геоэкология / Андреев Михаил Дмитриевич. - М.: Спутник+, 2016. - 409 c.4. Андреев, Михаил Дмитриевич Геоэкология и географическая оболочка Земли / Андреев Михаил Дмитриевич. - М.: Спутник+, 2016. - 747 c.5. Братков, В. В. Геоэкология / В.В. Братков, Н.И. Овдиенко. - М.: Высшая школа, 2016. - 272 c.6. Волшаник, В. В. Геоэкология и ресурсные возможности регионов Сибири / В.В. Волшаник. - М.: АСВ, 2018. - 214 c.7. Высокогорная геоэкология в моделях. - Москва: СПб. [и др.] : Питер, 2017. - 488 c.8. Геоэкология окружающей среды. 10-11 классы / Н.Ф. Винокурова и др. - М.: Вентана-Граф, 2016. - 136 c.9. Егоренков, Л. И. Геоэкология / Л.И. Егоренков, Б.И. Кочуров. - М.: Финансы и статистика, 2018. - 320 c.10. Залиханов, М.Ч. Высокогорная геоэкология в моделях / М.Ч. Залиханов. - М.: Наука, 2016. - 535 c.11. Карлович, И. А. Геоэкология / И.А. Карлович. - М.: Гаудеамус, Академический Проект, 2017. - 512 c.12. Комарова, Н.Г. Геоэкология и природопользование. Учебное пособие для высшего педагогического профессионального образования. Гриф УМО МО РФ / Н.Г. Комарова. - М.: Академия (Academia), 2017. - 997 c.13. Короновский, Н.В. Геоэкология / Н.В. Короновский. - М.: Академия (Academia), 2016. - 852 c.14. Нэлли, Вацлавовна Тумель Геоэкология криолитозоны 2-е изд., испр. и доп. Учебное пособие для бакалавриата и магистратуры / Нэлли Вацлавовна Тумель. - М.: Юрайт, 2017. - 162 c.15. Петров, К. М. Геоэкология / К.М. Петров. - М.: Издательство СПбГУ, 2018. - 276 c.16. Порцевский, А. К. Выбор рациональной технологии добычи руд. Геомеханическая оценка состояния недр. Использование подземного пространства. Геоэкология / А.К. Порцевский. - М.: Горная книга, 2018. - 116 c.17. Рассел, Джесси Геоэкология: моногр. / Джесси Рассел. - М.: VSD, 2018. - 504 c.18. Родзевич, Н.Н. Геоэкология и природопользование / Н.Н. Родзевич. - М.: Дрофа, 2017. - 759 c.19. Розанов, Леонид Геоэкология / Леонид Розанов. - М.: Дрофа, 2018. - 364 c.20. Серебряков, Алексей Геоэкология поисков, добычи и переработки нефти в морских акваториях / Алексей Серебряков. - М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2016. - 444 c.21. Старожилов, Валерий Титович Геоэкология Ландшафтов Зоны Влияния Отходов Переработки Оловорудного Сырья В Бассейне Р. Амур. Монография. / Старожилов Валерий Титович. - Москва: Огни, 2017. - 185 c.22. Старожилов, Валерий Титович Геоэкология Минерально-Сырьевого Природопользования Ландшафтов Юга Дальнего Востока: Монография. / Старожилов Валерий Титович. - Москва: РГГУ, 2019. - 111 c.23. Тумель, Н.В. Геоэкология криолитозоны. Учебное пособие для бакалавриата и магистратуры / Н.В. Тумель. - М.: Юрайт, 2017. - 118 c.