56. Тенденции урбанизации. Экологические проблемы урбанизации: техногенные биогео-химические аномалии.

Техногенные геохимические аномалии – это отклонения от нормы содержания химических веществ, свойственной данному участку биосферы (или одной из ее составных частей), возникающие в результате деятельности людей.

По отношению к окружающей среде геохимические аномалии делятся на три типа:

• полезные аномалии - улучшают среду, делают ее более пригодной для жизнедеятельности человека.

• вредные аномалии – аномалии с повышенной концентрацией токсичных веществ, ухудшают условия существования человека, растений и животных.

нейтральные аномалии - не оказывают определенного влияния на экологические свойства окружающей среды, на здоровье людей

Биогеохимические аномалии - массовые нарушения развития, роста и функционирования живых организмов, наблюдаемые на определенной территории (биогеохимической провинции) и вызванные недостаточным или избыточным содержанием в среде (биотопе) определенных элементов.

Главной особенностью использования металлов в мировом хозяйстве является их активное техногенное рассеивание. Основной вклад в процесс рассеивания вносят атмосферные выбросы при металлургическом переделе руд.

В пределах техногенной биогеохимической аномалии обычно образуются две зоны:

Для первой зоны, непосредственно примыкающей к источнику загрязнения, характерно сильное поражение природной экогеосистемы: отсутствует растительность, разрушена биокосная система почвы, почвенная фауна и микроорганизмы в значительной мере уничтожены.

В более обширной второй зоне наблюдается заметное угнетение, реже исчезновение отдельных составных частей биоты.

Размеры аномалий, их конфигурация, расположение относительно источника выбросов, соотношения концентрации техногенно рассеиваемых металлов в воздухе, атмосферных осадках, растительности и почве зависят сложным образом от производительности предприятия, длительности его работы, технологии, особенностей местного рельефа и растительности, климатических условий и др. Очень важную роль играет высота источника выбросов в атмосферу. 

Используемое для изготовления фосфорных удобрений сырье содержит примеси меди, свинца, урана, цинка, поэтому указанные элементы рассеиваются в окрестностях соответствующих предприятий

Производство бумаги сопровождается рассеиванием ртути.

Мощные тепловые электростанции создают ореолы рассеяния тяжелых металлов и оксидов серы в радиусе 10–20 км.

Любой город является источником рассеяния тяжелых металлов и изменяет их содержание в растительности в радиусе до 2–3 км. 

57. Экологические проблемы урбанизации: качество воздуха, водоснабжение и канализация, удаление и переработка отходов, использование земель.

Водоснабжение и канализация.

Эта проблема особенно актуальна для городских территорий и крупных промышленных центров.В городах этот вид хозяйственной деятельности основан на жесткой регламентации качества воды, подаваемые в водопроводную сеть и предназначенную для питьевого водоснабжения, а также на экономном расходовании воды, предназначенной для бытовых нужд на промышленных объектах.

Вода может быть использована для питьевых целей при условии, если после очистки ее качество соответствует утвержденному ГОСТу. По ГОСТу:

• величина сухого остатка воды не должна превышать 1000мг/л,

• содержание сульфатов – 500 мг/л ,

• хлоридов – 350 мг/л,

• величина общей жесткости должна соответствовать 7 мг/л,

• запах и привкус при температуре 20 ( — не выше 2 баллов,

• кишечных палочек в 1 л воды не должно содержаться более 10 ООО.

Но даже и в этом случае вода, предназначенная для питья, должна подвер­гаться очистке и хлорированию.

Под системой канализации при­нято понимать совместное или раздельное отведение трех катего­рий сточных вод: Бытовых , Производственных , Атмосферных

Категорически не допускается сбрасывать в воды: сто­ки предприятий тяжелой промышленности( Черная , Цветная металлургия), машиностроительных и химических комбинатов , ядовитые вещества( способные выделять взрывчатые газы). Отчистка бытовых сточных вод осуществляется : Механическим , Биологическим ,Химическим методами.

При механическом мето­де очистки применяют решетки, сита, песколовки, маслоловушки, смолоуловители, отстойники, с помощью которых улавлива­ются нерастворимые механические примеси .

Биологическая очистка заключается в минерализации органи­ческих загрязнений сточных вод, находящихся в виде тонкодиспергированных нерастворимых и коллоидных веществ, а также в растворенном состоянии. После биологической очистки сточные воды обеззараживают жидким хлором или хлорной известью.

Химическая очистка заключается в добавлении к сточным во­дам таких реагентов, которые способствуют выпадению нераство­римых, коллоидных и частично растворенных веществ, а некото­рые из них переводятся в безвредные соединения. Для осуществле­ния химической очистки сточных вод используют смесители, ка­меры реакции и отстойники

Ввиду того что очистка некоторых сточных вод весьма дорога, встает вопрос о возможной их утилизации. Для этого сточные воды закачивают в подземные горизонты. Однако в этом случае должна быть полная уверенность в том, что сточные воды не будут смешиваться с под­земными водами и в дальнейшем попадать вместе с ними на по­верхность.

Удаление и переработка отходов

За счет использования отходов в качестве вторичных материальных ресурсов можно решить ряд таких важных задач как: экономия сырья,предотвращения загрязнения водоемов, почвы и воздушного бассейна, -увеличение объемов производства деталей и изделий, освоение выпуска новых для предприятий товаров.

Поэтому сегодня в мире глобальным направлением в области использования отходов является переход от захоронения и сжигания к промышленной переработке для дальнейшего использования. 

Утилизация отходов топливно-энергетического комплекса

Отходы добычи в зависимости от разработки называют распашными или шахтными и они составляют значительные объемы, а потому и отвалы занимают большие площади земель, подвергаются водной и ветровой коррозии, загрязняя прилегающую территорию.

Отходы углеобогащения образуются при обогащении угля для коксования, энергетических и других целей и представляют собой смесь осадочных пород, частиц угля и угольно-минеральных сростков. Эти отходы используют как энергетическое сырье путем сжигания или газификации, направляют на переобогащение, получают серу, строительные материалы, при устройстве насыпей, закладке подземных выработок, рекультивации земель Золошлаковые отходы образуются при сжигании твердого топлива в топках тепловых электростанций при температуре 1200 - 1700 С.

Одним из наиболее перспективных направлений утилизации золошлаковых отходов является производство из них пористых заполнителей для легких бетонов.

В настоящее время золошлаковые отходы широко используются в дорожном строительстве.

Отходы добычи железной руды представляют собой породы, попутно добываемые, наряду с разработкой железной руды, их извлекают и складируют в отвалы. Основным направлением утилизации отходов является использование их для устройства дамб, плотин, насыпей, оснований дорог. Металлургические шлаки образуются при выплавке металлов и представляют собой продукты высокотемпературного взаимодействия руды, пустой породы, флюсов, топлива. Основным потребителем шлаков является цементная промышленность. Отходы производства и потребления резины образуются в процессе производства резинотехнических изделий, товаров народного потребления, в шинной промышленности и в процессе потребления. К ним относятся изношенные покрышки, резиновая обувь, отработанные конвейерные ленты, приводные ремни

Отходы древесины образуются на всех стадиях ее заготовки и переработки. Одним из основных способов переработки и утилизации отходов древесины является получение искусственныхной древесины - прочного материала.

Однако, несмотря на многообразие существующих методов и технологий утилизации отходов, наиболее распространенным по-прежнему остается метод складирования на специальных полигонах. Причина такого положения заключается в существующем дефиците бюджетных средств, что не позволяет решить проблему утилизации отходов производства и потребления . Сложившаяся ситуация в сфере обращения и утилизации промышленных отходов усугубляется отсутствием специальных полигонов для их захоронения.

Повышенного внимания требуют вопросы использования и утилизации токсичных отходов . Поэтому при большом многообразии технологических решений приоритетными способами утилизации опасных отходов должны стать технологии, обеспечивающие = Высокую экологическую безопасность предлагаемого технологического процесса, Утилизацию опасных отходов непосредственно на месте их скопления, Унифицированную технологию для утилизации широкого диапазона опасных отходов, имеющих различный химико-минералогическихсостав ,Получение исходных продуктов, имеющих коммерческую ценность .