Сборник содержит материалы избранных докладов участников международной



Pdf көрінісі
бет32/70
Дата06.03.2017
өлшемі8,85 Mb.
#7959
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   ...   70

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГОРОДОВ

Жилина А.А., Масленников А.И.

Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы

г. Уфа, Россия

botanix@mail.ru, nirbis@bk.ru

Процесс урбанизации – рост городов – происходит интенсивно во всем мире: практически

почти  половина  всего  населения  планеты  проживает  в  городах.  Развитие  процессов

урбанизации  приводит  к  усложнению  городской  инфраструктуры.  В  городах

значительные  участки  площади  занимают  транспорт  и  транспортные  сооружения

(автодороги,  гаражи,  автозаправочные  станции  (АЗС),  станции  техобслуживания  (СТО),

вокзалы,  железные  дороги,  аэропорты и  т.п.). Транспортные  системы  проходят  через  все

функциональные зоны города и влияют на городскую среду.

По  определению  Н.Ф.  Реймерса,  «урбанистическая  система  (город) – это

неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных

объектов и резко нарушенных естественных экологических систем» [1].

В России доля городского населения к настоящему времени составляет 74%, т.е. в России

более  100  млн.  человек  проживает  в  городах.  К  2050  г.  доля  городского  населения  в

развитых  странах  вырастет  в  среднем  с  75%  до  86%,  в  развивающихся – с  45%  до  66%.

Более 160 городов мира имеют население свыше 1 млн. человек.

Проблемы  мегаполиса  связаны  в  первую  очередь  с  его  неблагоприятной

экологической  обстановкой.  Сегодня  на  планете  около  400  крупных  промышленных

городов,  выбросы  которых  составляют:  аэротехногенные – 2,5  млрд  т/год; аэрозоли

приблизительно  1  млрд  т/год; твердые  отходы – 3  млрд  т/год;  жидкие  стоки – более  500

км

3

/год.



Основными  источниками  загрязнения  воздуха  в  больших  городах  являются:

автотранспорт,  тепловые  электростанции  (ТЭС)  и  теплоэлектроцентрали  (ТЭЦ),

промышленные предприятия, а также мусоросжигающие заводы [2].

Автотранспорт – это  основной  источник  загрязнения  воздуха  в  крупных  городах.  На  его

долю  приходится  от  40  до  90  %  всех  загрязнений.  В  выхлопных  газах  автомобилей

содержатся  оксиды  углерода,  оксиды  азота,  оксиды  серы,  углеводороды,  другие

органические соединения, сажа, а также соединения свинца, которые добавляют в бензин.

Высока концентрация и мелких взвешенных частиц, которые появляются в воздухе также

благодаря  автотранспорту,  особенно  с  дизельным  двигателем,  и  износу  дорожного

полотна.  В  атмосферу  попадает  в  20  и  более  раз  больше  вредных  веществ  при  работе

двигателей  на  холостом  ходу,  а  также  при  разгоне  и  торможении  автомобиля,  чем  во

время его движения с постоянной скоростью.

Большинство  ТЭС  и  ТЭЦ  работают  на  природном  топливе.  При  сжигании  угля,

газа,  нефтепродуктов  в  атмосферу  попадают  оксиды  серы  и  азота,  большое  количество

углекислого газа, а также оксиды углерода и твердые частицы.

Много  загрязнений  попадает  в  воздух  при  сжигании  мусора.  Из этих  загрязнителей

наиболее опасными являются диоксины. По современным технологиям перед сжиганием

мусор  необходимо  сортировать  (отдельно – бумагу,  отдельно – изделия  из  пластмасс  и

т.д.),  что  в  большинстве  случаев  не  выполняется.  При  раздельном  сжигании  мусора  для

каждого  вида  отходов  применяется  «своя»  технология.  В  этом  случае  в  атмосферу

поступает значительно меньше диоксинов и других загрязнителей.

К негативным факторам можно отнести: загрязненность воздуха, перенаселенность, шум,

- все эти факторы приводят к ухудшению качества жизни в городе.

На  здоровье  жителей  городов  существенное  влияние  оказывают  также  шумовое

загрязнение, электромагнитные поля, ионизирующее излучение.

Шумовое  загрязнение – одна  из  форм  загрязнения  окружающей  среды,  которая

заключается в увеличении уровня шума сверх природного фона и действует отрицательно


на  человека  и  другие  живые  организмы.  Шум  бывает  бытовой,  производственный,

промышленный,  транспортный,  шум  уличного  движения,  авиационный  и  т.д.  Основным

источником  городского шума  служат  промышленные  предприятия:  энергетические

установки,  компрессорные  станции,  металлургические  заводы.  Значителен  также  шум

автотранспорта.

Шум экологический – один из видов физического загрязнения окружающей среды,

который  заключается  в  увеличении  уровня  шума  сверх  природного  фона  и  действует

отрицательно  на  человека  и  другие  живые  организмы.  Увеличение  количества

автомобилей  приводит  к  резкому  повышению  уровня  шумового  загрязнения.  Шум

больших городов сокращает жизнь человека на 8 – 10 лет. Уменьшить негативное влияние

шума  большого  города  на  организм  человека  позволяет  шумозащита – комплекс

мероприятий  по  снижению  шума: 

установка  звукоизолирующих  кожухов  на

оборудовании, всевозможных глушителей, создание на автотрассах акустических экранов,

шумозащитных 

зон, 


установка 

стеклопакетов 

в 

окнах 


зданий, 

укладка


шумопоглощающего  пористого  асфальта,  высаживание  древесных  и  кустарниковых

насаждений вдоль автомагистралей и т.д.

Крупными  источниками  сильных  ЭМП  в  городе  являются  радиолокационные  и

радиорелейные  телевизионные  станции,  трансформаторные  станции,  энергосиловые

установки, высоковольтные линии электропередачи, трамвайные и троллейбусные линии,

проложенные  под  землей  телефонные,  телевизионные,  электрические  кабельные  сети,

тепло-,  водоканализационные  и  другие  технические  сооружения – линии  метрополитена,

силовые подстанции.

В  городе  возникают  зоны  с  блуждающими  кольцевыми  электрическими  токами  и

полями,  создаваемая  напряженность  ЭМП  в  десятки  и  даже  сотни  раз  превышает

естественный электромагнитный фон пригородной зеленой зоны или сельской местности.

Электромагнитные  поля  в  городах  представляют  серьезную  опасность  для  здоровья,

поскольку при длительном воздействии на человека они способны вызвать рак, лейкемию,

опухоли мозга, рассеянный склероз и другие тяжелые заболевания.

Существенное  влияние  на  человека  оказывают  и  электростатические  поля.  На

поверхности  таких  материалов,  как  линолеум,  пластиковые  плитки,  ковры,  паласы,

занавесы,  шторы,  обои,  лакированные  и  полированные  покрытия  накапливаются

электрические заряды.

Основной  вклад  в  облучение  населения  вносят  природные  источники

ионизирующего  облучения  и  искусственные  источники.  Это  излучение  связано  с

содержанием  радионуклидов  в  земных  породах  и  изготовленных  из  них  строительных

материалов.  Поступление  долгоживущих  естественных  радионуклидов  в  организм

человека связано с вдыхаемым воздухом, пищей и водой. Естественное облучение обычно

не  представляет  никакой  опасности  для  человека.  Очевидно,  что  загрязнение

радионуклидами  ряда  территорий  крупных  мегаполисов  может  значительно  превышать

природный  фон  и  даже  природные  аномалии.  Следует  помнить,  что  даже  сравнительно

небольшое,  но  постоянное  радиоактивное  облучение  представляет  генетическую

опасность.  К  тому  же  доза  облучения  суммируется  и  может  достигнуть  критических

величин.

Для  охраны  мегаполисов  предусмотрена  система  мер  для  сохранения  и

оздоровления  среды  обитания,  труда  и  отдыха  людей,  так  называемый  санитарно-

экологический  контроль,  который  включает  в  себя  оценку  состояния  качества

окружающей среды:

- определение  шума,  вибрации,  электромагнитного  и  ионизирующего  излучения  (радон),

радиоактивного загрязнения и их соответствие допустимым нормам;

- контроль  воздушного  пространства  и  его  соответствие  требованиям  по  содержанию

пыли,  аллергенов,  патогенных  микробов,  неприятных  запахов,  тяжелых  металлов,


органических веществ, оксидов серы, азота, углерода, смога, кислотных и радиоактивных

осадков.


- контроль  водных  объектов  и  их  соответствия  требованиям  по  содержанию  тяжелых

металлов, 

органических 

веществ, 

нефтепродуктов, 

синтетических 

соединений,

механических примесей, патогенных микроорганизмов, кислот, щелочей и т. д.;

- контроль геохимического заражения в почвах, в том числе снежного покрова [3].

Как  следует  из  всего  сказанного,  несмотря  на  впечатляющие  достижения  человечества,

острота  экологических  проблем  на  данном  этапе  развития  общества  нарастает.  Следует

продолжать разработку системы мер по защите и  сохранению и среды обитания

Литература:

1. Реймерс Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник. – М.: Мысль, 1990. – 637 с.

2.  Под  редакцией  Д.А.  Голубева,  Н.Д.  Сорокина.  Доклад  об  экологической  си-туации  в

Санкт-Петербурге  //  Официальный  портал администрации  СПб. — СПб:  ООО  «Сезам-

принт», 2011.

3. 


Л.Н. 

Блинов, 


И.Л. 

Перфилова, 

Л.В. 

Юмашева. 



Экологические 

основы


природопользования. Учебник для ссузов. – М.: Дрофа, 2010. – 208 с.

ГИДРИРОВАНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

С ОБРАЗОВАНИЕМ МЕТАНА

Зайцев К.П. (магистрант), Богомазова А.А. (научный руководитель)



Стерлитамакский филиал Башкирский государственный университет,

г. Стерлитамак, Россия

kpz63@mail.ru

Гидрирование  CO

2

с  образованием  метана,  также  называемое  реакцией  Сабатье,



является важным каталитическим процессом:

CO

2



+ 4H

2

→ CH



4

+ 2H


2

O, ΔH


298K

= -252.9 kJmol

-1

.

Метанирование  СО



2

имеет  ряд  применений,  включая  получение  сжатого

природного  газа.  Научные  исследования  по  использованию  этой  реакции  в  космических

полетах  на  Марс  проводятся  американском  космическим  агентством  [1].  Возможно,  при

помощи  этой  реакции  можно  преобразовать  СО

2

,  находящийся  в  атмосфере  Марса,  в



метан и воду для топлива и системы жизненного обеспечения будущих астронавтов [2].

Метанирование  СО

2

термодинамически  выгодно  (ΔG



298K

=  130,8  кДж  моль

-1

);

однако,  восстановление  полностью  окисленного  углерода  до  метана  является  восьми



электронным  процессом  со  значительными  кинетическими  ограничениями,  которые

требует использование катализатора для того, чтобы достигнуть приемлемых скоростей и

селективности [3].

Гидрирование  CO

2

в  метан  было  исследовано  с  использованием  ряда



каталитических  систем,  основанных  на  металлах  VIIIB  группы    (например,  Ru  и  Rh),

нанесенные на различные оксиды (такие как SiO

2

, TiO


2

,Al


2

О

3



, ZrO

2

и СеО



2

). Нанесенные

никелевые  катализаторы  остаются  наиболее  широко  изученными  системами.  Носители  с

высокой


площадью 

поверхности, 

обычно 

оксиды, 


широко 

применялись 

для

приготовления  металлических  катализаторов.  Природа  носителя  играет  важную  роль  во



взаимодействии  между  никелем  и  поверхностью  катализатора,  и,  таким  образом,

определяет  каталитическую  активность, свойства    и  селективность  в  метанированииCO

2

[4].


Считается,  что  никелевые  катализаторы,  нанесенные  на  аморфный  кремнезем,

наиболее активны в метанировании CO

2

[5].


Литература

1. P. J. Lunde and F. L. Kester, Ind. Eng. // Chem. Process Des. Dev. 1974. 13. 27–33.

2. G. A. Du, S. Lim, Y. H. Yang, C. Wang, L. Pfefferle and G. L. Haller // J. Catal. 2007. 249.

370–379.


3. J. N. Park and E. W. McFarland // J. Catal. 2009. 266. 92–97.

4. F. W. Chang, M. S. Kuo, M. T. Tsay and M. C. Hsieh // Appl. Catal., A. 2003. 247. 309–320.

5. 39. F.W. Chang, T. J. Hsiao, S.W. Chung and J. J. Lo // Appl. Catal., A. 1997. 164. 225–236.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОЛИГОНА ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ НА

ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Исламова К.И., Исенгалиева Г.А., Тарғынов Ә. Ө.



Республика Казахстан, город Актобе

Актюбинский государственный регинальный университет имени К.Жубанова,

6М060800 Экология.

Am1kon@bk.ru

Проблема  экологической  опасности  твердых  бытовых  и  промышленных  отходов

остро стоит перед Казахстаном. Эта опасность затрагивает все  стадии обращения с ТБО,

компонентов и уничтожением или захоронением неиспользуемых фракций. Сложившаяся

в  Казахстане  система  утилизации  производственных  отходов  основана  на  захоронении

подавляющего  большинства  отходов  (около  97%)  на  полигонах  и  неорганизованных

свалках.  Положение  усугубляется  тем,  что  из-за  отсутствия  раздельного  сбора  ТБО  в

общий  контейнер,  а  нередко  рядом  с  ним,  вместе  с  бумагой,  полимерной,  стеклянной  и

металлической  тарой,  пищевыми  отходами  выбрасываются  лекарства  с  просроченным

сроком годности, разбитые ртутьсодержащие термометры и люминесцентные лампы, тара

с  остатками  ядохимикатов,  лаков,  красок  и  т.д.  Все  это  под  видом  малоопасных  ТБО

вывозится  насвалки,  которые  чаще  всего  устраивают  в  так  называемых  полигонах - в

местах  вблизи  населенных  пунктов,  что  совершенно  недопустимо  с  эколого-

гигиенических  позиций.  Обычно  они  не  отвечают  требованиям,  предъявляемым  к

сооружениям  по  захоронению  отходов,  не  имеют  гидроизолирующего  (бетонного,

глиняного  или  другого)  основания,  препятствующего  распространению  токсичных

загрязнений  по  водоносным  горизонтам.начиная  со  сбора  и  вывоза  отходов  и  кончая

подготовкой к использованию утильных

В  результате  сточные  воды  (фильтрат),  которые  вытекают  из  тела  полигона  под

воздействием природных осадков и процессов в ТБО, содержат в большом объеме крайне

токсичные  органические  и  неорганические  загрязнения.  Неконтролируемые  процессы  в

теле 


свалки 

приводят 

к 

формированию 



болезнетворной 

микрофлоры, 

также

усугубляющей  опасность  фильтрата.  При  отсутствии  необходимой  гидроизоляции



фильтрат  попадает  в  почву,  проникает  в  подземные  воды  и  по  водостокам - в  открытые

водоемы,  отравляя  источники  водоснабжения.  Токсичность  фильтрата  приводит  к

уничтожению  окружающей  свалку  растительности.  Кроме  выделения  фильтрата  из  тела

свалки  в  атмосферу  постоянно  поступают  газообразные  продукты  распада  ТБО - метан,

аммиак и пр. Они являются источником систематических пожаров на свалках, которые, в

свою  очередь,  загрязняют  атмосферу  выбрасывая  различного  рода  эмиссий,  среди

которых  могут  содержаться и  токсичные  вещества.  Кроме  того,  метан  является  газом,

способствующим  разрушению  озонного  слоя.  Приведенные  данные  свидетельствуют  о

крайней экологической опасности неорганизованных свалок даже для тех, кто не входит в


непосредственный контакт с отходами. В результате распространения загрязнений по воде

и  воздуху  у  жителей,  проживающих  вблизи  со  свалками,  отмечается  повышенная

заболеваемость  и  смертность,  рождение  детей  с  уродствами.  Эти  свалки - это  мины  не

только замедленного действия, они уже воздействуют на ныне живущих и в еще большей

степени будут воздействовать на будущие поколения [1].

Для  контроля  общего  состояния  окружающей  среды  и  выявление  возможных

последствий  влияния  определенных  объектов,  должны  проводиться  экологические

мониторинги окружающей среды. Роль экологического мониторинга окружающей среды в

современном  обществе  переоценить  невозможно – конечным  продуктом  большинства

потребляемых природных ресурсов являются отходы. Осуществление грамотного анализа

состояния  территории  в  данный  момент позволяет  осуществить  планирование  и

своевременное  перераспределение  используемых  природных  ресурсов  с  оптимальной

утилизацией отходов.

Главной 


задачей 

экологического 

мониторинга 

является 

осуществление

постоянного  анализа  окружающей  среды  на  текущий  момент,  прогноз  возможных

изменений  экосистемы  под  воздействием  техногенных  факторов  и  своевременное

принятие мер по недопущению смещения экологического баланса в сторону ухудшения.

Полигон  ТБО  города  Актоберасположен  на  северной  окраине  города,  западнее

существующих  шламовых  прудов  АО  «АЗХС»  на  расстоянии  300  метров  от

асфальтированной  дороги,  идущей  на  очистные  сооружения  АО  «Акбулак»  и  северо-

западней  старого  полигона  ТБО,  на  расстоянии  более  5  км  отжилой  застройки и  более  1

км от промышленной зоны. Площадь земельного участка составляет 60,2306га.

На полигоне ТБО города Актобе в период с 2014 и 2015 годов, ежеквартально были

проведены  экологические  мониторинги  воздействия  на  окружающую  среду.В  рамках

мониторинга  воздействия  будет  контролироваться  качество  атмосферного  воздуха,

почвенного покрова и подземных вод.

Контроль  загрязнения  атмосферы  проводился  на  3  точках,  на  границе  СЗЗ  по

одному  из  восьми  румбов  с  учетом  направления  ветра  с  наветренной  и  подветренной

стороны, а так же на территории полигона ТБО.

Контроль  загрязняющих  веществ  на  границе  санитарно-защитной  зоны  и  на

территории полигона определялся с помощью газоанализатора ГАНК-4.

Значенияполученные  результатами  замеров  на  местности  сравнивалось  с

максимально  разовыми  предельно  допустимыми  концентрациями  (ПДК

М.Р.

)  или


ориентировочными  безопасными  уровнями  воздействия  загрязняющих  веществ  (ОБУВ)

для  населенных  мест  согласно  приказу  Министра  Национальной  экономики  РК  «Об

утверждении Гигиенических нормативов к атмосферному воздуху в городских и сельских

населенных пунктах» №168 от 28февраля 2015 года и МВИ-4215-002-565914009-2009 [2].

По  итогам  замеров  (см.таблицы  1,2,3)  на  границе  СЗЗ  с  наветренной  и

подветренной  стороны  не  были  выявлены  превышений  загрязняющих  веществ.  А  вот  на

территории полигона ТБО были превышения по метану в зимнее и летнее время в 2 и в 3

раза соответственно.

На границе СЗЗ наветренная сторона

Таблица 1

№ Наименование

вещества


Норма

ПДК м.р.


мг/м

3

1 квартал



2 квартал

3 квартал

4 квартал

2014 год, фактическая концентрация

1

Диоксид азота (NO



2

)

0,2



0,00129

0,00293


0,00328

0,00102


2

Диоксид серы (SO

2

)

0.5



0,000442

0,001296


0,001414

0,000523


3

Оксид углерода (CO)

5

0,87


1,8

2,6


1,25

4

Метан (CH



4

)

50



26

39

41



31

5

Сероводород (H



2

S)

0.008



0,00012

0,0002


0,00031

0,00018


2015 год, фактическая концентрация

1

Диоксид азота (NO

2

)

0,2



0,00142

0,00326


0,00334

0,00114


2

Диоксид серы (SO

2

)

0.5



0,000514

0,001314


0,001425

0,000568


3

Оксид углерода (CO)

5

0,98


1,9

2,65


1,29

4

Метан (CH



4

)

50



28

43

43



31,5

5

Сероводород (H



2

S)

0.008



0,00014

0,00029


0,00034

0,00021


На границе СЗЗ подветренная сторона

Таблица 2

№ Наименование

вещества


Норма

ПДК м.р.


мг/м

3

1 квартал



2 квартал

3 квартал

4 квартал

2014 год, фактическая концентрация

1

Диоксид азота (NO



2

)

0,2



0,00133

0,00302


0,00337

0,00104


2

Диоксид серы (SO

2

)

0.5



0,000444

0,001299


0,001421

0,000541


3

Оксид углерода (CO)

5

0,9


2,1

2,6


1,28

4

Метан (CH



4

)

50



28

43

47



34

5

Сероводород (H



2

S)

0.008



0,00013

0,00022


0,00034

0,00021


2015 год, фактическая концентрация

1

Диоксид азота (NO



2

)

0,2



0,00143

0,00326


0,00339

0,00115


2

Диоксид серы (SO

2

)

0.5



0,000515

0,000917


0,00114

0,000574


3

Оксид углерода (CO)

5

1,2


2

2,68


1,31

4

Метан (CH



4

)

50



28

44

44



31,8

5

Сероводород (H



2

S)

0.008



0,00019

0,00031


0,00035

0,00024


На территории полигона                                                        Таблица 3

№ Наименование

вещества

Норма


ПДК м.р.

мг/м


3

1 квартал

2 квартал

3 квартал

4 квартал

2014 год, фактическая концентрация

1

Диоксид азота (NO



2

)

0,2



0,00224

0,00604


0,00621

0,00229


2

Диоксид серы (SO

2

)

0.5



0,0008

0,00156


0,00174

0,000824


3

Оксид углерода (CO)

5

1,54


3,1

3,8


1,62

4

Метан (CH



4

)

50



90,3

144


151,3

94,7


5

Сероводород (H

2

S)

0.008



0,00031

0,00052


0,00061

0,00039


2015 год, фактическая концентрация

1

Диоксид азота (NO



2

)

0,2



0,00229

0,00604


0,00621

0,00233


2

Диоксид серы (SO

2

)

0.5



0,00082

0,00159


0,00184

0,00829


3

Оксид углерода (CO)

5

1,66


2,1

2,8


1,7

4

Метан (CH



4

)

50



92,8

148


151,5

94,9


5

Сероводород(H

2

S)

0.008



0,00036

0,00058


0,00068

0,0004


Увеличение  содержания  метана  в  атмосфере  способствует  усилению  парникового

эффекта, так как метан интенсивно поглощает тепловое излучение Земли в инфракрасной

области  спектра  на  длине  волны  7,66  мкм.  Метан  занимает  второе  место  после

углекислого  газа  по  эффективности  поглощения  теплового  излучения  Земли.  Вклад

метана в создание парникового эффекта составляет примерно 30% от величины, принятой

для  углекислого  газа.  С  ростом  содержания  метана  изменяются  химические  процессы  в

атмосфере,  что  может  привести  к  ухудшению  экологической  ситуации  на  Земле.

Естественно возникает вопрос об управлении химическими и физическими процессами, в

которых принимает участие метан. Если молекулы метана попадают в атмосферу, то они


вовлекаются  в  процессы  переноса  и  вступают  в  химические  реакции,  которые  хорошо

известны как качественно, так и количественно. Управление процессами непосредственно

в  атмосфере  в  глобальном  масштабе  практически  исключено.  До  настоящего  времени

направленное  воздействие  на  атмосферные  процессы  удавалось  осуществлять  только

путем изменения мощности антропогенных источников.

Контроль  загрязнения  почвы  проводился  на  3  точках,  на  границах  СЗЗ  и  на

территории  полигона  ТБО  один  раз  в  год.  Анализы  проводились  согласно  методикам

указанные в таблице №4 и №5.

Мониторинг почвы за 2014 год

Таблица 4

Мониторинг почвы за 2015 год

Таблица 5




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   ...   70




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет