🗊Презентация Антропогенные воздействия на биосферу

АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОСФЕРУ Масштабы антропогенных воздействий

Соотношение естественных и антропогенных выбросов в атмосферу

Каждый день на поверхность планеты выпадает до 170 (в среднем) тонн метеоритного вещества; На Земле действует порядка 850 вулканов; ежегодно извергается до 6·109 тонн вулканического вещества; Содержание бенз-а-пирена в пепле вулкана Плоский Толбачек (Камчатка) до 6 мкг/кг; общее поступление его в биосферу Земли до 24 тонн в год. Несмотря на то, что доля антропогенных загрязнений относительно невелика по сравнению с естественными, она постоянно увеличивается. Естественные источники загрязнений Распределенные; Кратковременные стихийные.

Твердые частицы, поступающие в атмосферу

В настоящее время во всем мире: Эксплуатируется 55% суши и 13% речного стока; Извлекается 1000 млрд. тонн различных руд; Выплавляется 800 млн. т различных металлов; Сжигается 7 млрд. т условного топлива; Вносится в почву 500 млн. т ядохимикатов; Используется 500000 различных химических соединений, из которых 40000 вредны, 12000 токсичны; КПД многих производств 1…2%; В биосферу поступает более 30 млрд. т бытовых и промышленных отходов в трех агрегатных состояниях; На одного жителя планеты извлекается более 20 т сырья в год.

Развитие технологической цивилизации способствовало значительному увеличению численности и уровня жизни людей. В то же время развитие человечества вступило в определенные противоречия с условиями долговременной устойчивости экосистем и принципами функционирования экосистем.

Общая масса мусора 1·1012 т приближается к общей массе живых организмов и в 5 раз превышает годовое воспроизводство биомассы.

Только в Свердловской области по данным на 1995 год 39,67 миллиардов тонн твердых отходов занимали площадь 167,5 квадратных километров.   Свалки отходов пылят, причем пыль воздействует на продуктивность экосистем и сельскохозяйственных предприятий на территориях, в несколько раз превышающих площадь, непосредственно занимаемую свалками.   Материалы на свалках могут гореть (например, содержащие серу отходы добычи и обогащения углей или руд цветных металлов), выбрасывая сернистый газ, отравляющий значительные территории.   Дожди могут выщелачивать из отходов токсичные вещества, проникающие с водой в подземные воды и водоемы, перенося эти вещества на большие расстояния.   Суммарные площади, занятые в России под отвалами-полигонами для твердых отходов, превышают 15 миллионов гектаров. На этой площади полностью потребляется первичная биологическая продукция, а на прилегающих к отвалам площадях в радиусе 10 километров она существенно уменьшается из-за загрязнения почв и угнетения естественных сообществ организмов.

Рост численности населения Земли

Россия занимает седьмое место в мире по численности населения после Китая (1285 млн. человек), Индии (1025 млн. человек), США (286 млн. человек), Индонезии (215 млн. человек), Бразилии (173 млн. человек) и Пакистана (146 млн. человек). По сравнению с переписью 1989 г. численность населения уменьшилась на 1,8 млн. человек, в том числе в городских поселениях - на 1,6 млн. человек, в сельской местности - на 0,2 млн. человек.

МЕДИАННЫЙ ВОЗРАСТ НАСЕЛЕНИЯ ПО ОТДЕЛЬНЫМ СТРАНАМ, лет

ВОЗРАСТНО-ПОЛОВОЙ СОСТАВ НАСЕЛЕНИЯ

Динамика изменения численности населения России по прогнозу ООН до 2050 года Особенно резко (практически в два раза) возрастут темпы депопуляции по нижнему варианту и варианту постоянной рождаемости. Однако в реальности следует ожидать ещё более быстрых темпов депопуляции, поскольку все варианты прогнозов ООН исходят из предположения о росте рождаемости или, по крайней мере, о её сохранении на прежнем уровне.

Динамика изменения среднего возраста населения России по прогнозу ООН до 2050 года Продолжительность жизни в России: Мужчины 58,7 Женщины 71,8 Все население 65,0

Качество окружающей среды (экологической ниши) Приблизительную оценку качества окружающей среды можно производить на основе следующих трех частных свойств: а) антропогенное воздействие на воздушный бассейн; оно определяется массой выброшенных в атмосферу вредных веществ, которая измеряется в тоннах на 1 км2 площади территории в год, килограммах на душу населения в год или тоннах на 1 млн. руб. валового внутреннего продукта (ВВП); б) антропогенное воздействие на водный бассейн; оно определяется, в частности, годовым объемом сброшенных в поверхностные водоемы загрязненных вод на 1 км2 площади территории; отношением годового объема сточных вод, сброшенных в поверхностные водоемы, к годовому объему свежей воды, забранной из водных объектов; в) состояние почв.

С целью обобщающей, всесторонней оценки качества жизни населения той или иной страны авторитетными международными организациями рассчитываются интегральные индикаторы качества жизни. К ним относятся: индекс качества жизни, коэффициент жизнеспособности населения, индекс развития человеческого потенциала (индекс человеческого развития), индекс интеллектуального потенциала общества, человеческий капитал на душу населения. Индекс качества жизни характеризует уровни потребления материальных и духовных благ населением тех или иных государств и отражает успешность (или неуспешность) реализации государством социальных функций по отношению к своим гражданам. Данный интегральный показатель учитывает следующие статистические национальные показатели: ВВП на душу населения, ожидаемая продолжительность жизни, правительственные расходы на здравоохранение на душу населения, уровень образования, детская смертность в возрасте до 1 года, смертность от передающихся болезней, смертность от несчастных случаев, убийств, самоубийств и др. Величина данного индекса для России составила 2,68 балла, что позволило ей занять в рейтинге стран 73 место.

Экологические аварии 1957 год – плутониевый комбинат «Маяк», взрыв контейнера с радиоактивными отходами Площадь зараженной территории – 23 тыс.км2 Погибло от лучевой болезни – 8 тыс. человек Эвакуировано -17 тыс.человек (30 насел. пунктов) Проживают в опасной зоне – 3 тыс.человек

1986 г. - авария на Чернобыльской АЭС

1984 г. – взрыв на заводе пестицидов в г. Бхопал (Индия) В течение 5 дней погибло от отравления 5 тыс. человек 1979 г. – авария на нефтяной платформе в Мексиканском заливе В море было выброшено 600 тыс.т нефти

1988 г. - Пожар на нефтяной платформе Piper Alpha

Экологические катастрофы

Глобальное потепление климата Вызвано эмиссией парниковых газов. К парниковым газам относятся: углекислый газ, закись азота, метан и фторсодержащие элементы. Основной вклад в эмиссию парниковых газов вносит СО2- 78%. Вклад России в глобальную эмиссию СО2 составляет 6–7 % Вклад США – 25-33 %

Загрязнение опасными отходами В России ежегодно образуется 2,7 -3,4 млрд. т отходов В Москве ежегодно образуется 20 млн. тонн отходов На вывоз, сжигание, захоронение тратится 2 млрд. рублей

Загрязнение опасными отходами Электронный мусор (отслужившие компьютеры, телефоны и др.) – мировой объем более 40 млн.т Радиоактивные отходы – только захоронение Трансграничная перевозка отходов

Деятельность международных организаций 1972 г. Стокгольмская декларация принципов охраны окружающей среды 5 июня – международный день охраны окружающей среды 1982 г. Всемирная хартия природы 1992 г. Декларация по окружающей среде и устойчивому развитию Рио де Жанейро, международная конференция

Материальные – внесение в экосистему несвойственных ей веществ различной природы. Энергетические – связаны с изменением качественных параметров окружающей среды. Биоценотические – связаны с воздействием на состав и структуру популяций живых организмов. Стациально-деструктивные – связаны с нарушением ландшафтов.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ Источники (важнейшие) антропогенного загрязнения (Россия): Тепловые электростанции 27% Черная металлургия 24,3% Нефтедобыча и нефтехимия 15,5% Автотранспорт 13,3% Цветная металлургия 10,5% В основном антропогенные выбросы сосредоточены в Северном полушарии (93%). 90% всех общемировых выбросов в атмосферу сосредоточены всего на 3% площади планеты (Европа, Северная Америка, Япония). Основной загрязнитель атмосферы – твердые пылевые частицы.

Пыль препятствует нормальному функционированию экосистем (изменяется отражательная способность атмосферы, изменяется энергетический баланс). Самые токсичные загрязнители атмосферы – оксиды серы и азота, тяжелые металлы (в основном промышленные предприятия). Загрязнения от транспорта (в мире более 200 млн. автомобилей). Основные загрязнения: (65% с выхлопными газами, 15% испарение топлива, 20% износ шин).

Классификация промышленных источников выбросов: 1. По назначению: технологические; вентиляционные. По расположению: высокие (источник превышает высоту здания более чем в 2,5 раза); низкие; наземные. По геометрической форме: точечные; линейные. По режиму работы: непрерывные; периодические; залповые; мгновенные. По дальности распространения: внутриплощадочные; внеплощадочные.

Охрана атмосферного воздуха (В-Пышминская площадка, КУЭМ) Источников выбросов – 285 Организованных – 260 Оснащенных ПГОУ - 33 Основные загрязняющие вещества - Медь и ее соединения Никеля оксид Свинец и его соединения Теллура диоксид Серы диоксид - Оксид углерода

Выбросы в атмосферный воздух ОАО «Уралэлектромедь Верхнепышминская площадка, т/год

Верхнепышминская площадка Верхнепышминская площадка Общая масса выбросов: 2006 г. - 703 т 2007 г. – 681 т Реконструкция газоочистки ХМЦ Рекультивация хвостохранилища Плата за выбросы 2006 г. - 656 тыс.руб. 2007 г. – 432 тыс.руб

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГИДРОСФЕРЫ Вода – самое распространенное неорганическое соединение на Земле. Основная часть пресной воды – полярные ледяные шапки планеты. Темпы роста водопотребления возрастают вследствие увеличения численности населения, повышения качества жизни, внедрения новых технологических процессов. Ежедневно в России расходуется 10 млрд. т. воды: на промышленное производство 31%; на сельское хозяйство 61%; на бытовые нужды 7%; на приготовление пищи 1%. Необходимо воды: для выплавки 1 т. стали 300 т; для выплавки 1 т. меди 500 т; для выращивания 1 т. риса 7000 т; для выращивания 1 т. хлопка 10000 т.

В среднем по земному шару городской житель расходует в день 150 литров воды, сельский – 54 литра. НОРМЫ РАСХОДОВ ВОДЫ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ВНТП-Н-97 (от 40 до 250 литров). Однако в Москве этот показатель - 539, Челябинской области - 369, Саратовской - 367, Новосибирской - 364, Магаданской - 359, Камчатской - 353. При сохранении темпов прироста населения Земли к 2100 году человечество может исчерпать источники воды. Источники загрязнений гидросферы: Атмосферные воды (осадки), несущие массы вымываемых из воздуха загрязняющих веществ. Сточные воды (бытовые и промышленные). Основные загрязнители гидросферы: Нефть и нефтепродукты (в Мировой океан ежегодно сбрасывается до 25…30 млн. тонн); 1 кг нефти растекается по площади в 1 гектар;

Концентрация нефтепродуктов в районах Мирового океана: Тихий океан, северо-западная часть 0…200 мкг/л; Атлантический океан, северо-восточная часть 0…160 мкг/л; Северное море 0…350 мкг/л; Средиземное море 0…950 мкг/л; Балтийское море 800…8000 мкг/л. Синтетические моющие средства (СМС); плохо поддаются очистке. Тяжелые металлы. К ним относятся более 40 химических элементов (Сr, Mn, Pb, Zn, Cd, Hg и пр.). Передаются по пищевым цепям, в основном через рыбу попадают к человеку. Ядохимикаты. Термическое загрязнение.

Только в Свердловской области в 2005 году было сброшено в поверхностные источники 1772 миллиона кубических метров сточных вод, из них 910 миллионов кубических метров - загрязненных. Они содержали 683,8 тысяч тонн загрязняющих веществ. В России в 2003 году в водоемы было сброшено 27241 миллионов кубических метров загрязненных сточных вод. Очень большие объемы загрязняющих сточных вод образуются при транспорте нефти и нефтепродуктов. Выбросы в водоемы делают воду непригодной для использования, нарушают или даже уничтожают биоту в водоемах. Так, развитие нефтедобычи в Западной Сибири привело практически к уничтожению рыбных богатств бассейна Оби. Повышенная температура сбросных вод систем охлаждения понижает содержание в них кислорода, а поэтому их также относят к загрязненным. Их годовой объем около 32 кубических километров.

Охрана водных объектов Водный кодекс РФ № 74-ФЗ Договор водопользования . Водный объект предоставляется в пользование для забора воды поверхностных водных объектов ( на 20 лет) Решение о предоставлении водных объектов в пользование для сброса сточных и (или) дренажных вод

Сброс сточных вод на КУЭМ Основные загрязняющие вещества Zn, Cu, Ni, Fe, Mn, SO4 Сброс сточных вод производится в природные водоемы: В-Пышма в оз.Ключи ППМ в Калатинское болото, р.Калатинку, оз.Глухое ПСЦМ в р. Нейва

Загрязнение водных объектов более опасно, чем загрязнение атмосферы, по следующим причинам: Процессы самоочищения в водной среде протекают гораздо медленнее, чем в атмосфере. Источники загрязнения водной среды более разнообразны, чем источники загрязнения атмосферы. Процессы в водной среде имеют большее значение для обеспечения жизни на Земле.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЛИТОСФЕРЫ В настоящее время человек эксплуатирует около 55% суши (из них 30% под сельскохозяйственные угодья). Основные источники загрязнения литосферы: Промышленные предприятия (тяжелые металлы, нефтепродукты, шлаки, шламы и т.п.). Сельское хозяйство (ядохимикаты, удобрения). Транспорт (тяжелые металлы, продукты износа шин). Жилые массивы (бытовой и строительный мусор, пищевые отходы). Самоочищение почв от тяжелых металлов – процесс чрезвычайно медленный. Они накапливаются в верхних, гумусовых горизонтах, и медленно удаляются за счет выщелачивания, потребления растениями и грибами, эрозии.

Периоды полуудаления из почв (т.е удаления половины от начальной концентрации) для различных металлов составляют, лет: Zn 70…510; Cd 13…110; Cu 310…1500; Pb 770…5900. Пестициды – единственные загрязнители, которые сознательно вносятся человеком в окружающую среду. Ежегодно в мире применяется 5 млн. тонн, из которых 34% используется в Северной Америке, 45% - в Европе и 21% - во всем остальном мире. Применяют хлорорганические (слабо растворимы в воде, устойчивы к разложению, могут сохраняться в почве десятилетиями) и фосфорорганические соединения (распадаются достаточно быстро). Пестициды поражают различные компоненты природных экосистем: уменьшают биологическую продуктивность биоценозов, видовое разнообразие животного мира. До 80% пестицидов адсорбируются почвенным гумусом и практически не подвергаются разложению.

Охрана окружающей среды от загрязнения отходами производства Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» №89-ФЗ Проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение (ПНООЛР) Лицензия на право обращения с опасными отходами Выписки из проекта нормативов (лимиты) для подразделений ( наименования видов отходов, объем временного хранения)

Обращение с отходами производства и потребления отходы производства и потребления - остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства

Обращение с отходами производства и потребления Федеральный классификационный каталог отходов – перечень образующихся в Российской Федерации отходов систематизированных по совокупности признаков: происхождение, агрегатное и физическое состояние, опасные свойства, степень воздействия на окружающую среду код отхода Например, песок, загрязненный маслами Код 314 023 03 01 03 4 314 023 03- отход минерального происхождения 01 – твердый 03 – пожароопасный 4 класс опасности

Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей среды

Общее количество отходов производства КУЭМ, тыс. тонн в год Более 60 видов отходов

Отходы I класса опасности ОАО “Уралэлектромедь” Ртутные лампы люминесцентные отработанные и брак , ртутные термометры отработанные и брак ( на демеркуризацию в спец. организацию) Конденсаторы с пентахлордифенилом (ПХД) отработанные ( в специализированную организацию)

Отходы II класса опасности ОАО “Уралэлектромедь” Кислота аккумуляторная серная отработанная ( утилизация в купоросном цехе, на станции нейтрализации ППМ) Щёлочи аккумуляторные отработанные ( на нейтрализацию в ГМО ХМЦ)

Отходы III класса опасности ОАО “Уралэлектромедь” Металлургические шлаки, съемы и пыль (анодный шлак, шлак печи по отливке изложниц, шлак печи гранул МПЦ) ( на переработку на ППМ ) Металлургические шлаки, съемы и пыль (силикатные шлаки ХМЦ) ( на переработку на ППМ ) Отходы оксидов, гидроксидов, солей (медьсодержащие отходы КЦ, ЦЭМ) (на переработку на ППМ) Масла автомобильные отработанные (на утилизацию в сторонние организации) Обтирочный материал, загрязненный маслами (на специализированный полигон)

Отходы IV класса опасности ОАО “Уралэлектромедь” Печной бой, металлургический и литейный щебень (выломки печей МПЦ, ХМЦ ) ( на переработку на ППМ) Песок, загрязнённый маслами (на спец.полигон) Шламы нефти и нефтепродуктов (шлам от мойки автотранспорта) ( на переработку на ППМ) Покрышки отработанные ( на специализированное предприятие для переработки) Мусор от бытовых помещений организаций несортированный (на специализированный полигон ТБО)

Отходы V класса опасности ОАО “Уралэлектромедь” Опилки натуральной чистой древесины (используется на предприятии и передается населению) Лом чёрных металлов несортированный ( на переработку) Затвердевшие отходы пластмассы (отходы винипласта) ( для захоронения на специализированный полигон) Отходы солей (сульфат натрия ГМО ХМЦ) ( для захоронения на специализированный полигон)

Платежи за размещение отходы