Ресурсний цикл як антропогенний кругообіг речовини
Для того щоб створити необхідну продукцію, отримати енергію, сировину, людина знаходить і видобуває природні ресурси, перевозить їх до місць переробки, виробляє з них предмети, які в підсумку надходять в його користування або у вигляді засобів виробництва або у вигляді готових виробів. Таким чином, людина втягує природні ресурси в ресурсний цикл.
Під ресурсним циклом розуміють сукупність перетворень і простору-ських переміщень певної речовини або группивеществ на всіх етапах використання його людиною. Слово "цикл" передбачає замкнутість процесу. Однак, ресурсний цикл, який іноді називають антропогенним круговоротом речовини, фактично незамкнутого, тому що використані ресурси не повертаються в місця вилучення.
На кожному етапі ресурсного циклу (видобуток, заготівля, транспортування, переробка) неминучі втрати або через особливості технології, або через суб'єктивні причини. При видобутку сировини його частина залишається в місцях залягання, а у відвали йде так звана "порожня порода". Якщо ресурс (наприклад, кам'яне вугілля) використовується як паливо, то при його згорянні утворюється велика кількість золи, шлаків, оксидів, що викидаються в атмосферу або в відвали на поверхню Землі (наприклад, терикони, відкриті кар'єри).
Таким чином, виходить, що забруднення середовища утворюють природні ресурси. Не випадково існує афоризм # 8209; забруднення середовища це природні ресурси, які опинилися не на своєму місці. Не вміючи поки використовувати ресурси повністю або багаторазово, людина змушена їх добувати і переробляти в зростання темпів, створюючи проблему вичерпності цих ресурсів. Вважається, що на всіх етапах ресурсного циклу в навколишнє середовище розсіюється в середньому близько 90% сировини, що видобувається. При цьому темпи приросту обсягу утворюються відх-дів складають в даний час 5 - 10% в рік.
На кожну тонну виробленого калійного добрива утворюється 3 - 4 т галітових відходів, що містять хлорид натрію. На кожну тонну екстракційної фосфорної кислоти виходить 4 - 5,5 т відходів у вигляді фосфогіпсу. Кількість відходів на кожну тонну видобутого сировини становить: нафта - 1тонна, залізна руда - 6тонн, вугілля - 7тон, боксити - 7 тонн.
Теплові електростанції дають десятки мільйонів тонн золи і шлаків в рік. Так, Придніпровська ГРЕС видає в відвали 1 млн. Т золи і 130 тис. Т шлаків щорічно, для їх складування відведена площа в 300 га, в даний час у відвалах накопичилося понад 30 млн. Т золошлаков.
В даний час зусилля вчених спрямовані на те, щоб зробити ресурсний цикл замкнутим, тобто з одного боку, розробляються й удосконалюються процеси, пов'язані з витяганням і переробкою необхідних ресурсів, а з іншого - обумовлюється повернення їх в зміненому вигляді, в виробництво для повторного і неодноразового використання.
Класифікація забруднень навколишнього середовища
Забрудненням навколишнього середовища у вузькому сенсі вважається привнесення в неї нових, не властивих раніше фізичних, хімічних і біологічних агентів або перевищення природного среднемноголетнего рівня цих агентів в середовищі. Безпосередніми об'єктами забруднення є основні компоненти екотопа: атмосфера. вода, грунт. Непрямими об'єктами забруднення (жертвами забруднення) є складові біоценозу # 8209; рослини, тварини, мікроорганізми.
Розрізняють джерела забруднення біосфери природні і промислові (антропогенні).
Природні джерела забруднення викликані природними процесами (виверженням вулканів, ґрунтова пил, селевий потік і т.п.).
Промислові джерела забруднення дуже різноманітні: серед них не тільки промислові підприємства і теплоенергетичний комплекс, а й побутові відходи, відходи тваринництва, транспорту, а також хімічні речовини, спеціально вводяться людиною в екосистеми для захисту корисних продуцентів від шкідників, хвороб і бур'янів.
Серед інгредієнтів забруднення # 8209; тисячі хімічних сполук, особливо метали та оксиди, токсичні речовини, аерозолі. Класифікація, наведена на рис. 3.4. показує, що всі забруднення можуть бути об'єднані в дві основні групи: матеріальні та енергетичні.
До матеріальних забруднень відносять неутилізовані хімічно інертні відходи виробництва (механічні забруднення) і всі хімічно активні сполуки і елементи, що потрапляють в біосферу і вступають у взаємодію з її компонентами (хімічні забруднення). Об'єднання хімічних і механічних забруднень в одну групу обумовлено тим, що більша частина цих речовин надає на навколишнє природне середовище обидва роду впливу. Біологічні забруднення - це мікроорганізми і продукти їх життєдіяльності, що з'являються у великій кількості в зв'язку з масовим їх розмноженням на антропогенних субстра-тах або середовищах, змінених в ході господарської діяльності людини. До енергетичних забруднень відносять всі види енергії.
Рис.3.4. Класифікація промислових джерел забруднення біосфери
Хімічні забруднення є найбільш небезпечним видом забруднень Вони викликають різного роду зміни в біосфері і можуть безпосередньо впливати на організм людини.
В основу класифікації матеріальних забруднень покладено їх агрегат-ве стан, токсичність і вплив на живі організми.
За характером впливу на живі організми забруднення поділяють на п'ять груп:
1) общесоматические, що викликають отруєння всього організму (це оксид вуглецю, ртуть, ціанисті сполуки, свинець, бензол, миш'як та його сполуки тощо.);
2) дратівливі, викликають роздратування дихального тракту та слизових оболонок (хлор, аміак, діоксид сірки, оксиди азоту, озон, ацетон і ін.);
3) сенсибілізуючі, діючі як алергени (формальдегід, різні розчинники і лаки на основі нітро- та нитрозосоединений і ін.);
4) канцерогенні, що викликають злоякісні пухлини (3,4-бензпірен, деякі поліциклічні ароматичні вуглеводні, нікель та його сполуки, діоксини, аміни, оксиди хрому, азбест, радон та ін.);
5) мутагенні, що приводять до зміни спадкової інформації (поліхлордіфеніли, свинець, марганець, радій, уран і ін.).
Забруднення енергетичні поділяють на:
• теплове # 8209; виникає в результаті підвищення температури середовища головним чином у зв'язку з промисловими викидами нагрітого повітря, газів, що відходять і води;
• світлове # 8209; порушення природної освітленості місцевості в результаті дії штучних джерел світла, що приводить до аномалій в житті рослин і тварин;
• шумове # 8209; утворюється в результаті збільшення інтенсивності шуму понад природного рівня;
• електромагнітне # 8209; з'являється в результаті зміни електромагнітних властивостей середовища (електропередачі, радіо і ТБ, роботи деяких промислових установок), що приводить до глобальних і місцевим геофізичних аномалій і змін в тонких біологічних структурах;
• радіоактивне # 8209; пов'язане з перевищенням природного рівня вмісту в середовищі радіоактивних речовин.
Радіоактивні відходи можуть бути одночасно матеріальними і енергетичними.
забруднення середовища # 8209; складний багатогранний процес. Відходи виробництв виявляються зазвичай там, де їх раніше не було. Багато з них хімічно активні і здатні взаємодіяти з молекулами, що входять до складу тканин живого організму. Зрозуміло, що такі речовини виявляються отрутами по відношенню до всього живого.
Атмосфера - зовнішня оболонка біосфери. Маса її незначна, всього лише одна мільйонна маси Землі. Однак роль атмосфери в усіх природних процесах величезна. Наявність навколо земної кулі атмосфери визначає загальний тепловий режим поверхні нашої планети, захищає її від шкідливого космічного і УФ-випромінювання Сонця. Циркуляція атмосфери впливає на місцеві кліматичні умови, а через них - на режим річок, грунтово-рослинний покрив і на процеси рельєфоутворення.