Химическое загрязнение грунтовых вод. Токи грунтовых вод перемещают промышленные загрязнения на большие расстояния, и не всегда можно установить их источник. Причиной загрязнения может быть вымывание токсичных веществ дождевыми и снеговыми водами с промышленных свалок. Загрязнение подземных вод происходит и при добыче нефти современными методами, когда для повышения отдачи нефтяных пластов в скважины повторно закачивают соленую воду, поднявшуюся на поверхность вместе с нефтью при ее откачке. Засоленные воды попадают в водоносные горизонты, вода в колодцах приобретает горький вкус и оказывается не пригодной для питья. Этот тип загрязнения грунтовых вод в Татарстане и Башкортостане приобрел опасные масштабы.

Химическое загрязнение почв. Вы уже знаете о сельско­хозяйственном загрязнении почв удобрениями, пестицидами и в особенности примесями к удобрениям (тяжелыми метал­лами). За химическое загрязнение почв ответственны также промышленность и транспорт. Если автомобили используют бензин, содержащий свинец, то почвы вдоль дорог загрязня­ются этим токсичным металлом, выбрасываемым с выхлоп­ными газами. Особенно сильно это загрязнение в местах, где дорога идет на подъем: моторы работают напряженно и сго­рает больше топлива.

Почвы загрязняются серой при выпадании кислотных дождей (слабого раствора серной кислоты, образовавшейся при взаимодействии сернистого газа и атмосферной влаги). Из-за этих дождей увеличивается кислотность почвы, что ухудшает рост многих растений, в особенности древесных. Снижают кислотные дожди и урожаи сельскохозяйственных культур. В районах нефтепромысла (в особенности на Тюменском Севере) особенно опасно загрязнение почв нефтепродук­тами при их добыче и траспортировке.

СПОСОБЫ УМЕНЬШЕНИЯ ВРЕДА ОТ ХИМИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Самые распространенные загрязнения — химические. Су­ществует три основных способа уменьшения вреда от них.

Разбавление. Даже очищенные стоки необходимо разбав­лять в 10 раз (а неочищенные — в 100—200 раз). На пред­приятиях сооружают высокие трубы, чтобы выбрасываемые газы и пыль рассеивались равномерно. Разбавление — мало­эффективный способ уменьшения вреда от загрязнения, до­пустимый лишь как временная мера.

Очистка. Это основной способ уменьшения выбросов вред­ных веществ в окружающую среду в России сегодня. Однако в результате очистки образуется много концентрированных жид­ких и твердых отходов, которые также приходится хранить.

Замена старых технологий новыми — малоотходными. За счет более глубокой переработки удается снизить количество вредных выбросов в десятки раз. Отходы от одного производ­ства становятся сырьем для другого (например, из сернистого газа, выбрасываемого ТЭЦ, производят серную кислоту).

Чтобы заинтересовать предприятия в уменьшении выбро­сов в окружающую среду, разрабатывают специальные эко­номические механизмы. Каждое предприятие получает раз­решение на выброс определенного количества отходов и оплачивает нанесенный природе ущерб, а за дополнительное загрязнение плата взимается в десятикратном размере.

За загрязнение среды к их виновникам — предприятиям и их руководителям — в случаях особо опасных загрязнений могут быть применены как экономические, так и уголовные санкции. Для оценки величины платы за загрязнение и штрафов за превышение допущенной нормы выброса загряз­няющих веществ в воду и атмосферу или их попадания в почву и продукты питания введена классификация загрязня­ющих веществ по вредности. Все вещества разделены на 4 класса. К первому классу относят самые опасные вещества, например, соединения ртути, ко второму — хлор, к третьему _ оксиды азота и серы, к четвертому — оксид и диоксид углерода. Общее количество выбросов в атмосферу или общий объем сточных вод недостаточно характеризует вред, наносимый пред­приятием природе, ведь ущерб, наносимый веществами первого класса вредности, в тысячи раз больше, чем от веществ четвер­того класса. Соответственно в сотни и тысячи раз различаются и размеры штрафов за превышение допустимой нормы выброса.

Уровень загрязнения среды в России еще очень высок, и экологически неблагоприятная обстановка, опасная для здо­ровья населения, сложилась почти в 100 городах страны.

Некоторое улучшение экологической ситуации в России достигнуто в основном благодаря улучшению работы очистных сооружений и падению производства. Дальнейшего уменьше­ния выбросов ядовитых веществ в окружающую среду можно добиться, если внедрить менее опасные малоотходные техноло­гии. Однако, для этого необходимо обнов­ление оборудования на предприятиях, что требует очень боль­ших вложений и потому будет проводиться постепенно.

ЭКОЛОГИЗАЦИЯ НАУКИ

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Абсолютно вредных веществ нет. Любой загрязнитель в невысокой дозе практически безвреден. Такие типичные про­мышленные загрязнители атмосферы, как оксиды углерода, серы и азота в невысоких концентрациях всегда присутство­вали в атмосфере. В воде и почве всегда есть тяжелые метал­лы. Любая почва или горная порода обладают естественной радиоактивностью. Даже при отсутствии поблизости (или вдали, ведь газообразные выбросы переносятся на тысячи километров) предприятий, выбрасывающих в атмосферу азот, некоторое его количество содержится в дождевой воде. Он появляется в результате грозовых разрядов, при которых образуется аммиак. Очистка атмосферы, воды или почвы от вредных веществ-загрязнителей — это снижение их концент­рации до величин, при которых они становятся безвредными. Такие пороговые величины называются ПДК — предельно допустимые концентрации. Для действенного контроля за­грязнения атмосферы, воды или продуктов питания необхо­димо знать ПДК всех основных загрязнителей.

Все предприятия делят на 5 групп (классов опасности) в зависимости от вредности выбрасываемых веществ и степени их возможной очистки. У каждой из этих групп своя ширина санитарно-защитной зоны вокруг предприятия, где запреща­ется строительство (обычно в этой зоне размещают насажде­ния из видов деревьев, устойчивых к загрязнению), от 1000 м (1-й класс опасности) до 50 м (5-й класс).

Для каждого предприятия, в зависимости от особенностей его отходов, проектируются свои очистные сооружения. Чаще всего ис­пользуют следующие приемы очистки.

Механическая очистка. Жидкие стоки отстаивают, при этом оседают твердые частицы. Кроме того, применяют пес­чаные и песчано-гравийные фильтры, задерживающие более легкие взвешенные частицы, не осевшие в отстойниках. В не­которых случаях применяют и центрифугирование, при ко­тором загрязняющие вещества извлекаются в гигантских сепараторах. Механически отделяют нефтепродукты, кото­рые всплывают на поверхность в отстойнике. Для очистки газовых выбросов предприятия используют специальные пы-леосадочные камеры и центрифуги (циклоны), матерчатые фильтры.

Химическая очистка. На стоки воздействуют химически­ми веществами, переводя растворимые соединения в нерас­творимые. Так, от кислот очищают добавлением щелочи, а от щелочей, наоборот, добавлением кислот.