Загрязнение почв урала пути решения

Экология Урала

«Урал — опорный край державы» — крылатые слова, символизирующие важную роль Уральского региона в экономике России. Среди регионов России Урал занимает 1-е место по развитию чёрной металлургии (35% от общероссийского выпуска продукции), 2-е место — машиностроения (18%) и электроэнергетики (15%), 3-е место — цветной металлургии (22%) и химической промышленности (15%). Недра богаты разнообразными полезными ископаемыми, что и обусловило развитие всех перечисленных отраслей.

«Со дня основания металлургии Урал становится оружейной мастерской для русской армии» – было написано на одном из советских плакатов. Наш край остается такой мастерской по сей день.

Кажется, всё замечательно. Но это только одна сторона медали.

Вспомним, как развивалась промышленность на Урале. В XVIII–XIX веках здесь появились первые крупные заводы, построенные Демидовыми. В это время об экологии, о вреде природе вообще не задумывались, тогда ещё и понятия такого не существовало. В первой половине XX века были построены и запущенны заводы-гиганты. Они оказывали колоссальное разрушительное воздействие на окружающую среду. Но в первые ударные пятилетки, равно как и потом, во время Великой Отечественной войны, были проблемы важнее защиты природы. Во второй половине двадцатого века не проводилась модернизация производства, и не предпринимались должные природоохранные меры.

Закономерно, что сложившийся мощный комплекс «грязных» производств, в первую очередь тяжёлой промышленности, породил ряд серьёзных экологических проблем. Прежде всего, это загрязнение окружающей среды отходами промышленных предприятий.

Осветим основные аспекты этой проблемы.

1. Производство чугуна требует использования кокса. При его сгорании образуется углекислый газ. Казалось бы, ничего страшного, ведь есть растения, которые поглощают его. Но, во-первых, не в таком количестве, а во-вторых, растения страдают от кислотных дождей, от загрязнения почвы и атмосферы, поэтому, площади лесов сокращаются, и уменьшается способность компонентов биосферы компенсировать причинённый им вред. Основные методы решения этой проблемы: нейтрализация выбросов, использование в качестве топлива других веществ, например водорода ( H ₂).

2. Заводы требуют использования воды для охлаждения. Но воду необходимо периодически заменять. Отработанная вода сбрасывается в водоёмы, как правило, неочищенная. Так появляются «мёртвые реки» – реки, в которых отсутствуют живые организмы. Помочь в решении этой проблемы может тщательная очистка воды, и её повторное использование.

3. Промышленные предприятия нуждаются в электричестве. Для этого было построено множество тепловых электростанций (ТЭС), работающих, как правило, на буром угле. В результате его сгорания, помимо повышения концентрации углекислого газа, в воздухе появляются такие вещества, как диоксид серы (SO₂) и диоксид азота (NO₂). Эти соединения реагируют с водой, содержащейся в атмосфере:

SO ₂+ H ₂ O = H ₂ SO ₃ — сернистая кислота;

2 NO ₂+ H ₂ O = HNO ₂+ HNO ₃ — азотная кислота.

В результате, на головы уральцев льётся не вода, а самая настоящая кислота!

Подсчитано, что среди регионов России на долю Урала приходится 46% (!) выбросов ртути, 40% выбросов соединений хлора, 30% — соединений фтора. Кроме того, в зольных отвалах ТЭС содержится достаточно большое количество радиоактивных изотопов, некогда содержавшихся в топливе.

Методы решения проблемы: установка фильтров, нейтрализация выбросов. В дальнейшем – переход на ветряные, солнечные электростанции.

4. Особая боль Урала — радиоактивное загрязнение. Урал подвергся ему задолго до Чернобыльской катастрофы.

29 сентября 1957 г. в 16 часов 22 минуты произошёл взрыв ёмкости с радиоактивным веществом на «Хладокомбинате № 817» (теперь предприятие «Маяк», город Озёрск Челябинской области). Заражённой оказалась часть Челябинской, Свердловской и Курганской областей — территория, равная половине Чернобыльской зоны заражения. Сейчас в этом месте Восточно-Уральский радиационный заповедник. Но это ещё не всё.

На Урале есть залежи урановой руды. Здесь её добывали с 50-х годов XX века. Здесь же находятся и захоронения ядерных отходов. В 500 ядерных могильниках, захоронены примерно 200 т радиоактивных отходов. Проблема не только в повышенном радиационном фоне. Породы, в которых находятся могильники — это в большинстве своём легкорастворимые и непрочные известняки (наиболее распространённая горная порода на Урале). В случае их размыва или разрушения радиоактивные отходы могут попасть в окружающую среду, в подземные воды. Чем это может обернуться, невозможно и представить.

Здесь сложно назвать какие-либо безопасные методы решения, потому что и перевозка в другое место, и переработка влекут за собой не меньшее радиационное заражение, чем хранение.

5. Существуют также и другие источники загрязнения атмосферы, например автомобильные выхлопы. По сути, они мало отличаются от выбросов ТЭС; только если в случае электростанций выбрасывается в основном углекислый газ, то в случае с автомобильным загрязнением основу выбросов, помимо CO ₂, составляет вода, поскольку бензин – это смесь углеводородов, как предельных, так и непредельных. Опять, казалось бы, ничего опасного, но бензин и дизельное топливо содержат очень ядовитые добавки. Откуда они берутся и для чего нужны?

Повышение качества топлива достигается при помощи специальных добавок (присадок). Это этиловый спирт C ₂ H ₅ OH , бензол C ₆ H ₆, тетраэтилсвинец Pb ( C ₂ H ₅)₄, повышающие октановое число 1 , и 2-нитропропан (С H ₃)₂ CHNO ₂, повышающий цетановое число 2 . Наиболее опасным среди них является тетраэтилсвинец, поскольку он при сгорании окисляется до оксида свинца ( IV ) PbO ₂, который, как и многие другие соединения свинца, является ядовитым. Именно поэтому вокруг автодорог такая скудная растительность.

Метод решения очевиден: разработка и использование безвредных присадок, не содержащих атомов металлов.

6. Не только загрязнение воздуха составляет загрязнение окружающей среды. Не будем забывать и про почву. Особенно заметно загрязнение почвы, да и водоёмов тоже, твёрдыми бытовыми отходами (ТБО). ТБО – это те отходы человеческой жизнедеятельности, которые не могут быть утилизированы природой. Это стекло, пластмасса, резина, а также материалы, которые могут разрушаться, но очень медленно. В чём их вред?

Во-первых, поскольку они не разлагаются, то они могут принести вред животным, травмировать их. Полиэтилен, к примеру, в природных условиях будет разлагаться несколько сотен лет, а стекло около 4000.

Во-вторых, при сгорании ТБО образуется большое количество токсичных выбросов: диоксид серы ( SO ₂) при сгорании резины, различные оксиды хлора ( Cl ₂ O , Cl ₂ O ₃, ClO ₂) при сгорании поливинилхлорида и. т. д.

В-третьих, надо ли говорить, что все бытовые отходы нарушают естественную красоту природы, хотя бы с эстетической точки зрения.

Основной способ избавления окружающей среды от загрязнения бытовыми отходами заключается в создании технологий, позволяющих экономно и без вреда для экологии перерабатывать ТБО, и полученное сырьё снова пускать в производство. Слово «экономно» очень важно, так как сейчас переработка, например, той же резины, стоит дороже, чем добыча и переработка нефти для получения такого же количества резины. То есть, утилизировать невыгодно!

7. Ещё одна экологическая проблема – это образование антропогенного ландшафта вместо природного. Вообще под антропогенным ландшафтом подразумевают любое изменение природного ландшафта человеком. Все виды антропогенного ландшафта можно разделить на две категории.

Первая – это поля культурных растений, парки, лесополосы, и другие виды ландшафта, в которых сохраняются некоторые элементы естественного сообщества. Вред образования таких антропогенных ландшафтов заключается в снижении видового разнообразия данной территории. Например, там, где может быть разнотравье, теперь растёт один вид – пшеница, с незначительными примесями других видов. Но в этом случае сохраняются хотя бы некоторые члены сообщества.

Вторая группа – это насыпи, запруды, терриконы, карьеры, и т. д. При их образовании природные сообщества уничтожаются полностью, либо кардинально меняются.

Как правило, весь антропогенный ландшафт создаётся без учёта потребностей природы. В результате происходит сильное изменение или гибель сообществ. Каждая форма антропогенного ландшафта по-своему влияет на природу.

Насыпи затрудняют водосток. Водоотводные трубы, прокладываемые под насыпями, лишь частично решают эту проблему.

Запруды и плотины затрудняют проход рыбы на нерест и с нереста. Таким образом, выше плотины может просто исчезнуть рыба.

Терриконы и карьеры делают обширные пространства непригодными для жизни животных и растений. Первичная сукцессия, т. е. заселение фауной и флорой этих видов антропогенного ландшафта происходит очень медленно.

Методы решения данных проблем: искусственное восстановление природы на не используемых терриконах и в отработанных карьерах. Сохранение и восполнение видового состава живых организмов, обитающих и обитавших на данной территории или акватории. При создании нового антропогенного ландшафта необходимо стремиться как можно меньше нарушать природную среду.

Принимая во внимание всё вышесказанное, можно сделать следующий вывод: на Урале слишком много экологических проблем, чтобы их можно было решить быстро и с малыми затратами. Люди долго использовали богатства Урала, не задумываясь о том, какой вред это наносит природе, и теперь необходимо «расхлёбывать эту кашу». Урал стал первым регионом в России, из которого люди уезжают только из-за неблагоприятной экологической обстановки.

Методов решения экологических проблем множество. Это и очистка сточных вод, и рекультивация почвы, и установка фильтров, восстановление лесов. Не стоит забывать о техническом перевооружении производств: современные технологии наносят куда меньший вред окружающей среде.

Но не менее важно, также прививать экологическое самосознание. Человек – существо биосоциальное, то есть в нём присутствуют два начала: природное и социальное. Люди почему-то не задумываются, что загрязняя природу, они вредят в первую очередь себе, как её неотъемлемой части.

Чем раньше мы начнем возрождать природу, тем больше вероятность того что усилия не будут напрасными, и что человечество сможет выжить.

Термины:

1. Октановое число – число характеризующее сопротивляемость топлива к детонации при сжатии.

2. Цетановое число – число характеризующее склонность топлива к детонации при сжатии.

Источник

Экологические проблемы Урала

Уралом называется район, где находятся горы, и здесь проходит условная граница между Азией и Европой. На юге региона протекает река Урал, впадающая в Каспийское море. Здесь великолепная природная зона, однако вследствие антропогенной деятельности мир флоры и фауны находится под угрозой. Экологические проблемы Урала появились в результате работы таких отраслей промышленности:

• лесохимической;
• топливной;
• металлургической;
• машиностроительной;
• электроэнергетической.

Кроме того, усложнение ситуации происходит благодаря тому, что многие предприятия работают на устаревшем оборудовании.

Атмосферное загрязнение

Как и многие регионы страны, в районе Урала очень загрязненный воздух, что обусловлено вредными выбросами. Приблизительно 10% выбросов в атмосферу делает Магнитогорский комбинат, занимающийся металлургией. Не менее загрязняет воздух Рефтинская тепловая электростанция. Свою лепту вносят нефтепромышленные предприятия, выбрасывая ежегодно около 100 тыс. тонн веществ, попадающих в атмосферу.

Загрязнение гидросферы и литосферы

Одной из проблем Урала является загрязнение воды и почвы. Этому также способствуют промышленные предприятия. В водоемы и грунт попадают тяжелые металлы и отходы нефтепродуктов. Состояние воды в районе неудовлетворительное, поэтому всего лишь 1/5 часть уральских водопроводов проводит полную очистку питьевой воды. Для использования пригодна вода лишь 20% водоемов района. Кроме того, в регионе существует еще одна проблема: население плохо обеспечено водопроводами и канализационными системами.

Горная промышленность способствует нарушению слоев земли. Были уничтожены некоторые формы ландшафта. Также негативным явлением считается то, что месторождения полезных ископаемых находятся практически городских центрах, поэтому территория становится пустующей, непригодной для жизни и ведения хозяйства. Кроме того, образуются пустоты, и возникает опасность землетрясений.

Другие экологические проблемы Урала

Актуальными проблемами региона являются следующие:

• химическое загрязнение, источником которого является хранящееся здесь химическое оружие;
• угроза ядерного загрязнения исходит от комплекса, работающего с плутонием, – «Маяк»;
• промышленные отходы, которых скопилось около 20 млрд. тонн, отравляют окружающую среду.

Из-за экологических проблем многие города региона становятся неблагоприятными для проживания. Это Магнитогорск и Каменск-Уральский, Карабаш и Нижний Тагил, Екатеринбург и Курган, Уфа и Челябинск, а также другие населенные пункты Уральского района.

Пути решение экологических проблем Урала

С каждым годом экологическая ситуация нашей планеты, и Урала в частности, ухудшается «на глазах». В результате постоянной добычи полезных ископаемых, деятельности человека и других способствующих факторов, воздушный слой земли, гидросфера и недра находятся в катастрофическом состоянии. Но пути решения существуют, и организации государственного и общественного назначения принимают соответствующие меры.

На сегодняшний день экологических проблем на Урале слишком много, чтобы их можно было решить быстро и бюджетно. Потому неблагоприятную обстановку следует улучшать комплексно. Основными путями решения проблем являются:

• снижение количества бытовых и производственных отходов – основным загрязнителем окружающей среды всё также остается пластик, наиболее действенное решение – постепенно переходить на бумагу;
• очищение сточных вод – для улучшения обостренной ситуации с водами достаточно установить соответствующие очистные сооружения;
• использование чистых источников энергии – в идеале применение природного газа, использование энергии солнца и ветра. Во-первых, это позволит очистить атмосферу, во-вторых – отказаться от атомной энергии, как следствие, от механизмов, для работы которых используется уголь и нефтепродукты.

Несомненно, важно, восстанавливать флору региона, утверждать более жесткие законы и нормативы касательно охраны окружающей среды, минимизировать (грамотно распределять) транспорт по потокам и обеспечить серьезное финансовое «вливание» в данную область. Большинство промышленных предприятий неправильно утилизируют отходы производства. В будущем изменить экологическую ситуацию к лучшему помогут специально построенные заводы, занимающиеся полной переработкой всех видов ультсырья.

Источник