біогеохімічні провінції

У природі часто виникають ситуації, коли в грунті значно більше будь-яких хімічних елементів (одного або декількох), ніж потрібно рослині і навпаки.

Надлишок елементів в геохимической середовищі також може стримувати розвиток рослин і знижувати їх врожайність. Елементи, видалення яких з середовища збільшує продукцію живого речовини, називаються надлишковими. Найчастіше це хлор, сірка, натрій, мідь, нікель, залізо, фтор, алюміній і ін.

Таким чином, один і той же елемент може бути дефіцитним в одних умовах і надлишковим в інших.

Різкий дефіцит або надлишок елементів в середовищі може приводити до серйозних захворювань рослин, тварин і людини. Такі хвороби А.П. Виноградов назвав Біогеохімічні ендемії, а райони їх поширення - биогеохимическими провінціями.

Багато важкі метали дуже токсичні. Але добре відомо, що марганець, мідь, цинк, кобальт, нікель, молібден і інші важкі метали в малих концентраціях необхідні рослинам.

Як вважав В.В. Ковальський ці приклади свідчать про геохімічної неоднорідності (мозаїчності) біосфери. При цьому живі організми поглинають із середовища всі доступні хімічні елементи, що утворюють розчинні сполуки, або активно перетворюють нерозчинні сполуки в доступні форми.

Звідси випливає необхідність біогеохімічного районування біосфери. Термін «биогеохимическая провінція» був введений в науку в 1938 році А.П. Виноградовим.

В даний час, коли природні та техногенні міграційні потоки речовин утворюють єдиний техно-біогеохімічекій потік, багато вчених об'єднують біогеохімічні, техногенні та геохімічні аномалії в техно-біогеохімічні провінції.

На території СНД існують біогеохімічні провінції з дефіцитом йоду в ґрунтах і кормах; дефіцитом і надлишком фтору в питній воді; надлишком і дефіцитом міді в грунтах; дефіцитом кобальту, бору, надлишком стронцію і т.д.

Раніше ми відзначали, що біогеохімічні ендемії обумовлені надлишком або недоліком тих чи інших хімічних елементів. Давайте коротко розглянемо вплив концентрацій деяких елементів на живі організми.

Мідь. У концентраціях понад 60х10-4% токсична для живих організмів. Але є культури, які потребують підвищених кількостях цього елементу. Наприклад, чай, який може накопичувати міді до 15 мг / кг сухої речовини.

При різкому недоліку міді (менш 6-15х10-4%) порушуються процеси метаболізму рослин, вони хворіють: засихають листя, затримується розвиток кореневої системи, проявляється хлороз, у злаків не формуються колоски, у фруктових дерев - жовтіють листя. У тварин спостерігаються анемії, захворювання кісткової системи. Але і при надмірних кількостях міді також спостерігаються анемії, можливі ураження печінки. На надлишок міді рослини також реагують хлорозом, як і на недолік.

Цинк. У великих кількостях (більш 7х10-3%) токсичний для рослин, так як спостерігається пригнічення процесів окислення. Недолік цинку (3х10-3%) призводить до затримки або припинення росту більшості рослин. Хворіють паракератозом свині.

Марганець. У багатьох рослин при нестачі марганцю (менш 4х10-2%) знижується засвоюваність йоду. Більшість рослин при дефіциті марганцю накопичує залізо. У тварин і людини розвиваються захворювання кісткової системи, можливий розвиток зобної хвороби.

Надлишок марганцю, особливо в кислих грунтах, (більш 30х10-2%) призводить до зменшення вмісту заліза в рослинах і викликає у них хлороз, що виявляється в плямистості листя.

Бор. Недолік бору впливає тільки на рослини, так як тваринам цей елемент не потрібен. При утриманні бору в ґрунтах менше 6х10-4% рослини, як правило, гинуть. Захворювання починається з загибелі точки зростання, відмирання коренів, у буряка недолік бору викликає гниль сердечка.

Надлишок бору (більш 30х10-4%) викликає захворювання тварин і людини (борні ентерити).

Кобальт. Недолік кобальту в грунті (менш 7х10-4%) призводить до розвитку у рослин захворювання - безлепестковая анемона. Систематичний недолік кобальту в їжі тварин і людини також призводить до важких порушень і навіть викликає важкі захворювання, обумовлені недоліком вітаміну В12. Ці захворювання виражаються в руйнуванні волосяного покриву, порушення функції печінки, що приводить до розвитку анемії і недокрів'я.

Молібден. Гостро реагує на недолік молібдену (до 1,5х10-4%) конюшина. Тварини, що харчуються рослинами, що виросли на грунтах з недоліком молібдену, хворіють на анемію, так як в їх організмі спостерігається накопичення міді.

Йод. Недолік цього елементу в їжі викликає захворювання ендемічним зобом. Обумовлено це тим, що йод необхідний для синтезу гормонів щитовидної залози. Хоча б один раз в 30-50 днів організм повинен отримувати нові порції йоду в кількості 10-15 мг на кожні 70 кг маси тіла. Якщо йод надходить в організм в менших кількостях, щитовидна залоза починає збільшуватися в розмірах і утворюється зоб. Це захворювання може супроводжуватися різким погіршенням розумових здібностей. Причому хвороба може уразити людину в будь-якому віці. Якщо ж йоду не вистачає в їжі немовляти, то це може викликати розвиток недоумства, причому кретинізм супроводжується погіршенням діяльності серця, втрачається слух, зір, слабшають м'язи, настає стадія ідіотії. В даний час багато територій Землі належать до ендемічним по йоду. ВУкаіни дефіцит йоду проявляється в Центральноєвропейському регіоні, Східного Сибіру, ​​на Уралі, Північному Кавказі і Крайній Півночі.

Для запобігання цих захворювань в районах з нестачею йоду в ґрунтах необхідно вводити в їжу невеликі порції цього елемента. Однак, тут необхідно проявляти обережність, тому що надлишок йоду також може привести до захворювання - базедової хвороби (збільшення щитовидки, витрішкуватість, серцебиття).

Слід мати на увазі, що під час зберігання йодованої солі втрати йоду становлять 15-20% на місяць.

Фтор. Недолік фтору призводить до розвитку карієсу, тому що поступово руйнується емаль (в яку входить 0,02% фтору). У деяких організмів спостерігається деформація кісток, їх підвищена крихкість і переломи.

Підвищення змістів фтору може призвести до порушення функцій щитовидної залози. При надлишку фтору в їжі і воді також виникають захворювання зубів - флюороз (руйнування емалі). У тварин спостерігаються явища, які посилюють виділення з організму йоду, при цьому гальмується активність деяких ферментів.

Встановлено, що оптимальною добовою дозою для дорослих людей є 0,6-1,5 мг фтору. Для деяких тварин ця доза може бути вище (до 20 мг на 1 кг маси). Понад цих норм фтор та його сполуки токсичні.

Вдихання повітря, що містить більше 0,5 мг / л діє на людей отравляюще, а 0,8 мг / л - смертельно. Засіб першої допомоги при отруєнні фторидами -2% розчин хлориду кальцію.

39. очистка населених местсістеми очищення, порівняльний. Характеристика. Очищення населених місць - комплекс організаційних і технічних заходів зі збору, транспортування і знешкодження відходів, що утворюються на території населених місць. Включає також літню і зимову прибирання вулиць, площ і дворових територій. Покидьки забруднюють і заражають середовище, що оточує людину: грунт, повітря, водойми, житлові і громадські будівлі. Зазвичай розрізняють тверді і рідкі покидьки і атмосферні освіти. До твердих покидьків відносяться: будинковий (побутовий) сміття, що складається з харчових відходів, квартирного сміття та брухту; шлак і зола, що видаляються з центральних котелень; вуличний смёт; листя, трава, сучки дерев в парках і скверах; будівельне сміття, що утворюється при ремонті, будівництві і знесення будівель; покидьки підприємств громадського харчування, торговельних і промислових підприємств. Рідкі покидьки: нечистоти, помиї (рідкі господарсько-побутові покидьки неканалізованих будинків); рідкі промислові відходи, спуск яких у каналізацію недопустимий (відходи нафтопереробки, масла, розчинники та інші). Атмосферні освіти: дощова вода, сніг, крижаний скол. Покидьки і атмосферні освіти вивозять на спеціальні споруди для знешкодження та утилізації і сплавляють по трубах і каналах міської каналізації (Див. Каналізація).

Велике санітарно-гігієнічне значення мають раціонально організовані збір і видалення будинкового сміття. Збір сміття в будинках може проводитися в один загальний збірник (унітарний спосіб) або в кілька збірок (роздільний спосіб). У більшості міст СРСР здійснюється загальний збір сміття. У великих містах харчові відходи збирають в окремі збірники і потім використовують для відгодівлі свиней.

Сміття з будівель може віддалятися по сміттєпроводу, а також гідравлічним та пневматичним способами. У невеликих населених місцях і районах міст з малоповерхової забудовою поширений вивізного спосіб видалення сміття, при якому жителі збирають його в квартирні збірки і виносять в дворові переносні сміттєзбірники ємністю до 100 л або в контейнери ємністю 750 л. У будинках заввишки 5 поверхів і більше влаштовують сміттєпроводи. Надалі сміття вивозять сміттєвозами (по системі планово-регулярного очищення, з інтервалом 1-2 діб). Потреба в сміттєвозах зазвичай становить 12-15 машин на 100 тис. Жителів. При значних відстанях сміття доставляють на сміттєперевантажувальної станції для перевантаження в великовантажні сміттєвози (вміщають 30-50 м3 сміття) або використовують ж.-д. і водний транспорт. Вивізне система має ряд недоліків: забруднення дворів, застосування ручної праці, рух сміттєвозів по місту. Гідравлічний спосіб видалення сміття (подрібненням в дробарках і спуском в каналізаційну мережу) не отримав значного поширення. Більш досконалим в санітарному та технічному відносинах є сміттєвидаляння за допомогою пневматичного транспорту. Сміття через сміттєпроводи засмоктується в систему відвідних вуличних труб (діаметром 500-600 мм) внаслідок створюваного в них розрідження і рухається в повітряному потоці зі швидкістю 30 м / сек до місця знешкодження або перевантаження. Пневматична видалення сміття, що застосовується в деяких містах за кордоном.

Рідкі покидьки з неканалізованих будинків вивозять асенізаційними машинами (автоцистернами ємністю 880-3400 л) на зливні станції для подальшого відведення в каналізаційну мережу або на поля асенізації (земельні ділянки, які використовуються для вирощування сільськогосподарських культур).

Знешкодження сміття в системі О. н. м. здійснюється різними методами з використанням вдосконалених звалищ, сміттєпереробних і сміттєспалювальних заводів. Поширений метод захоронення сміття (твердих покидьків) на вдосконалених звалищах (полігонах) з пошаровим ущільненням і засипанням ізолюючими шарами землі (0,3 м) через кожні 2 м ущільнених покидьків. Необхідна площа 0,3 га на 100 тис. Чол. на рік. Утилізація сміття не проводиться, ділянки заповнених звалищ використовують під зелені насадження. Сміття, що представляє небезпеку в епідеміологічному відношенні, спалюється на сміттєспалювальних заводах, обладнаних електроопалювальними установками для очищення газів, що відходять. Один з найбільш ефективних методів знешкодження сміття - його компостування і механізована біотермічна переробка в добриво і біопаливо на сміттєпереробних заводах.

40. Каналізація населених місць. Система очищення. Каналізація - комплекс споруд, обладнання та санітарних заходів, що забезпечують прийом стічних вод в місці утворення і подачу їх до очисних сооруженіям.Сістема трубопроводів для відведення стічних вод називається каналізаційної сетью.Разлічают общесплавной і роздільну системи каналізації населених пунктів. При використанні общесплавной системи каналізації відводяться і очищаються всі види стічних вод разом з дощовою водою, при використанні роздільної системи каналізації дощова вода відводиться окремо через систему зливової каналізаціі.Устройство системи каналізації організацій має відповідати вимогам діючих будівельних норм пред'являються до каналізації, зовнішніх мереж і споруд внутрішньому водопроводу і каналізації будівель, а також вимогам діючих санітарних правил для підприємств громадського харчу нія.Отведеніе виробничих і господарсько-побутових стічних вод здійснюється через зовнішню каналізаційну мережу в загальну систему централізованих каналізаційних очисних споруд, або при відсутності - по санітарно-епідеміологічному висновку органів і установ держсанепідслужби в систему локальних очисних споруд каналізаціі.Отводімие стічні води підприємства поділяють на виробничі і битовие.Предпріятія громадського харчування обладнуються двома самостійними внутрішніми системами каналізації. Каналізаційні мережі виробничих і господарсько-побутових стічних вод повинні бути роздільними з самостійними випусками під внутрішньомайданчикових мережу каналізації. Ця вимога обумовлена ​​небезпекою попадання під час засмічення побутових стічних вод в мийні ванни і технологічне обладнання, що може привести до небезпечної епідеміологічної сітуаціі.Сеті побутової та виробничої каналізації підприємств харчування, розміщених у житлових будинках та будівлях іншого призначення, які не об'єднуються з господарсько-фекальної каналізацією цих зданій.Предпріятія громадського харчування при необхідності обладнуються спорудами для очищення виробничих стічних вод открупних зважених часток, від речовин, про кладивает на стінках труб і ускладнюють роботу каналізаційних мереж. До таких споруд відносяться пісколовки, грязевідстійник, мезгоуловітелі, чешуеуловітелі, жіроуловітелі.Горізонтальние відводи каналізації від всіх виробничих приміщень повинні мати пристрої для прочищення труб і «дихальні» стояки для виключення засмоктує ефекту при залпових скидах стічних вод з оборудованія.Каналізаціонние стояки Не прокладати в обідніх залах, виробничих і складських приміщеннях.

Системи очищення стічних вод ефективно використовуються за межами населених пунктів, де каналізація не може здійснюватися за допомогою міських інженерних систем. Для вирішення цієї проблеми необхідна установка індивідуальних очисних споруд - комплексу інженерних систем для збору і переробки стічних вод, що надходять з населеного пункту або промислового підприємства, призначеного для очищення стоків від містяться в них забруднень.
Очисні споруди можна розділити в залежності від призначення на:
• індивідуальні очисні споруди,
• локальні очисні споруди,
• очисні споруди населених пунктів,
• промислові очисні споруди.
Індивідуальними очисними спорудами називаються споруди, розраховані на одне або кілька будівель розташованих в рамках однієї земельної ділянки для приватної забудови, і належить одному власникові. Локальними очисними спорудами називаються споруди, які обслуговують групу приватних будівель або одна будівля громадського призначення, розташовані в межах локальної території. Очисні споруди населених пунктів і промислові очисні споруди обслуговують відповідно каналізаційні мережі населених пунктів і промислових підприємств різної величини.
Побутові стоки легко потрапляють в колодязі, забруднюючи питну воду. Грунтові води і місця для купання також необхідно захищати від попадання в них неочищених стоків.
Системи очищення стічних вод ТОПАС - краще на українському ринку обладнання для очищення стічних вод. ТОПАС застосуємо для переробки стоків надходять з будинків, дач, котеджів, котеджних селищ, кафе, мотелів, готелів та інших об'єктів віддалених від центральної каналізації. В основі установки ТОПАС лежить просте і дешеве рішення проблеми стічних вод. ТОПАС - це саморегульована каналізаційна система, яка здійснює повну біологічну переробку стоків за допомогою аерації, відстоювання і видалення надлишкового активного мулу.
Така каналізаційна очисна установка монтується на власній ділянці. Вона герметична, відсутні смердючі запахи, і це її перевага перед каналізацією.
У тому випадку якщо установка герметична, стоки не потрапляють за її межі і не отруюють водні горизонти, не протікають в колодязі, не загрожують життю людей, тварин і рослин, не забруднюють поверхневі і грунтові води, місця для купання. Установка біологічної очистки ТОПАС - абсолютно герметична. Завдяки сучасним технологіям, ефективність очищення в установці досягає 98%. В результаті користувач отримує абсолютно прозору і без запаху технічну воду, придатну для подальшого використання і активний мул типу сапропель - відмінне добриво.
Всі перераховані вище переваги мають місце за умови правильного монтажу систем каналізації. Якщо ж з якихось причин допущені помилки, то наслідки можуть бути дуже плачевні і постраждають, в першу, чергу власники ділянок найближчих до місця забруднення.
Деякі з переваг установок глибокої біологічної очистки ТОПАС:
- мінімальні експлуатаційні витрати і займана площа;
- простота системи і безшумна робота;
- автоматична робота з мінімальними вимогами по обслуговуванню;
- герметичність.