Химические загрязнения окружающей среды: основные источники, виды, пути решения проблемы

Содержание

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ | Энциклопедия Кругосвет

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.

Таблица: ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Таблица 1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Физическое
(тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное)
Химическое
(тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества)
Биологическое
(биогенное, микробиологическое, генетическое)
Информационное
(информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)

Любое химическое загрязнение – это появление химического вещества в непредназначенном для него месте. Загрязнения, возникающие в процессе деятельности человека, являются главным фактором его вредного воздействия на природную среду.

Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие.

Например, тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие.

Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами являются и побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности, отходы металлургической промышленности, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы.

Наряду с загрязнением окружающей среды новыми для нее синтетическими веществами, большой ущерб природе и здоровью людей может нанести вмешательство в природные круговороты веществ за счет активной производственной и сельскохозяйственной деятельности, а также образования бытовых отходов.

Загрязнению подвергаются атмосфера (воздушная среда), гидросфера (водная среда) и литосфера (твердая поверхность) Земли.
См. также ХИМИЯ АТМОСФЕРЫ.

Таблица: ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Таблица 2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
  Основные источники загрязнения Основные вредные вещества
Атмосфера Промышленность
Транспорт
Тепловые электростанции
Оксиды углерода, серы, азота
Органические соединения
Промышленная пыль
Гидросфера Сточные воды
Утечки нефти
Автотранспорт
Тяжелые металлы
Нефть
Нефтепродукты
Литосфера Отходы промышленности и
Сельского хозяйства
Избыточное использование
Удобрений
Пластмассы
Резина
Тяжелые металлы

Вначале деятельность людей затрагивала лишь живое вещество суши и почву. В 19 в., когда начала бурно развиваться индустрия, в сферу промышленного производства начали вовлекаться значительные массы химических элементов, извлекаемых из земных недр. При этом воздействию стала подвергаться не только наружная часть земной коры, но также природные воды и атмосфера.

В середине 20 в. некоторые элементы стали использоваться в таком количестве, которое сопоставимо с массами, вовлеченными в природные круговороты. Низкая экономичность большей части современной индустриальной технологии привела к образованию огромного количества отходов, которые не утилизируются в смежных производствах, а выбрасываются в окружающую среду. Массы загрязняющих отходов столь велики, что создают опасность для живых организмов, включая человека.

Хотя химическая промышленность не является главным поставщиком загрязнений (рис. 1), для нее характерны выбросы, наиболее опасные для природной среды, человека, животных и растений (рис. 2). Термин «опасные отходы» применяют к любого рода отходам, которые могут нанести вред здоровью или окружающей среде при их хранении, транспортировке, переработке или сбросе. К ним относятся токсичные вещества, воспламеняющиеся отходы, отходы, вызывающие коррозию и другие химически активные вещества.

В зависимости от особенностей циклов массообмена загрязняющий компонент может распространяться на всю поверхность планеты, на более или менее значительную территорию или иметь локальный характер. Таким образом, экологические кризисы, являющиеся результатом загрязнения окружающей среды, могут быть трех сортов – глобальные, региональные и локальные

Одной из проблем, имеющих глобальный характер, является возрастание содержания в атмосфере углекислого газа в результате техногенных выбросов. Наиболее опасным последствием этого явления может стать повышение температуры воздуха благодаря «парниковому эффекту». Проблема нарушения глобального цикла массобмена углерода уже переходит из области экологии в экономические, социальные и, в конце-концов, политические сферы.

В декабре 1997 в г. Киото (Япония) был принят Протокол к рамочной конвенции Организации объединенных наций об изменении климата

(датированной маем 1992) (см. также КИОТСКИЙ ПРОТОКОЛ). Главное в Протоколе – количественные обязательства развитых стран и стран с переходной экономикой, включая Россию, по ограничению и снижению выбросов парниковых газов, прежде всего СО2, в атмосферу в 2008–2012. У России разрешенный уровень выбросов парниковых газов на эти годы – 100% от уровня 1990. Для стран ЕС в целом он составляет 92%, для Японии – 94%. У США предполагалось 93%, однако эта страна отказалась участвовать в Протоколе, поскольку снижение выбросов углекислого газа означает понижение уровня выработки электроэнергии и, следовательно, стагнацию промышленности. 23 октября 2004 Государственная Дума России приняла решение о ратификации Киотского Протокола
.

К загрязнениям регионального масштаба относятся многие отходы промышленных предприятий и транспорта. В первую очередь, это касается диоксида серы. Он вызывает образование кислотных дождей, поражающих организмы растений и животных и вызывающих заболевания населения. Техногенные оксиды серы распределяются неравномерно и наносят ущерб отдельным районам. За счет переноса воздушных масс они зачастую пересекают границы государств и оказываются на территориях, удаленных от индустриальных центров.

В крупных городах и промышленных центрах воздух, наряду с оксидами углерода и серы, часто загрязнен оксидами азота и твердыми частицами, выбрасываемыми автомобильными двигателями и дымовыми трубами. Нередко наблюдается образование смога. Хотя эти загрязнения носят локальных характер, они затрагивают многих людей, компактно поживающих на таких территориях. Кроме того, наносится ущерб окружающей природе.

Одним из основных загрязнителей окружающей среды является сельскохозяйственное производство. В систему круговорота химических элементов искусственно вводятся значительные массы азота, калия, фосфора в виде минеральных удобрений. Их избыток, не усвоенный растениями, активно вовлекается в водную миграцию. Накопление соединений азота и фосфора в природных водоемах вызывает усиленный рост водной растительности, зарастание водоемов и загрязнение их мертвыми растительными остатками и продуктами разложения. Кроме того, аномально высокое содержание растворимых соединений азота в почве влечет за собой повышение концентрации этого элемента в сельскохозяйственных продуктах питания и питьевой воде. Это может вызвать серьезные заболевания людей.

В качестве примера, показывающего изменения структуры биологического круговорота в результате деятельности человека, можно рассмотреть данные для лесной зоны европейской части России (таблица).

В доисторические времена вся эта территория была покрыта лесами, сейчас их площадь уменьшилась почти вдвое. Их место заняли поля, луга, пастбища, а также города, поселки, транспортные магистрали. Уменьшение общей массы некоторых элементов за счет общего уменьшения массы зеленых растений компенсируется внесением удобрений, которое вовлекает в биологическую миграцию значительно больше азота, фосфора и калия, чем естественная растительность. Вырубка леса и распашка почв способствуют усилению водной миграции. Таким образом, существенно увеличивается содержание соединений некоторых элементов (азота, калия, кальция) в природных водах.

Таблица: МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛЕСНОЙ ЗОНЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ
Таблица 3. МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛЕСНОЙ ЗОНЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ (млн. т в год) в доисторический период (на сером фоне) и в настоящее время (на белом фоне)
  Азот Фосфор Калий Кальций Сера
Атмосферные осадки 0,9 0,9 0,03 0,03 1,1 1,1 1,5 1,5 2,6 2,6
Биологический круговорот 21,1 20,6 2,9 2,4 5,5 9,9 9,2 8,1 1,5 1,5
Поступления с удобрениями 0 0,6 0 0,18 0 0,45 0 12,0 0 0,3
Вывоз урожая, рубка леса   11,3 0 1,1 0 4,5 0 5,3 0 0,6
Водный сток 0,8 1,21 0,17 0,17 2,0 6,1 7,3 16,6 5,4 4,6

Загрязнителями воды являются и органические отходы. На их окисление расходуется дополнительное количество кислорода. При слишком низком содержании кислорода нормальная жизнь большинства водных организмов становится невозможной. Аэробные бактерии, которым необходим кислород, также погибают, вместо них развиваются бактерии, использующие для своей жизнедеятельности соединения серы. Признаком появления таких бактерий является запах сероводорода – одного из продуктов их жизнедеятельности.

Среди многих последствий хозяйственной деятельности человеческого общества особое значение имеет процесс прогрессирующего накопления металлов в окружающей среде. К наиболее опасным загрязнителям относят ртуть, свиней и кадмий. Существенное воздействие на живые организмы и их сообщества оказывают также техногенные поступления марганца, олова, меди, молибдена, хрома, никеля и кобальта (рис. 3).

Природные воды могут загрязняться пестицидами и диоксинами, а также нефтью. Продукты разложения нефти токсичны, а нефтяная пленка, изолирующая воду от воздуха, приводит к гибели живых организмов (в первую очередь, планктона) в воде.

Помимо накопления в почве токсичных и вредных веществ в результате деятельности человека, ущерб землям наносится за счет захоронения и свалок промышленных и бытовых отходов.

Основными мерами борьбы с загрязнением атмосферы являются: строгий контроль выбросов вредных веществ. Нужно заменять токсичные исходные продукты на нетоксичные, переходить на замкнутые циклы, совершенствовать методы газоочистки и пылеулавливания. Большое значение имеет оптимизация размещения предприятий для уменьшения выбросов транспорта, а также грамотное применение экономических санкций.

Большую роль в защите окружающей среды от химических загрязнений начинает играть международное сотрудничество. В 1970-е в озоновом слое, защищающем нашу планету от опасного действия ультрафиолетового излучения Солнца, было обнаружено снижение концентрации О3. В 1974 установили, что озон разрушается под действием атомарного хлора. Одним из основных источников хлора, попадающего в атмосферу, являются хлорфторпроизводные углеводородов (фреоны, хладоны), используемые в аэрозольных баллонах, холодильниках и кондиционерах. Разрушение озонового слоя происходит, возможно, не только под действием этих веществ. Тем не менее, были предприняты меры по уменьшению их производства и использования. В 1985 многие страны договорились о защите озонового слоя. Обмен информацией и совместные исследования изменений концентрации атмосферного озона продолжаются.

Проведение мероприятий, предупреждающих попадание загрязняющих веществ в водоемы, включает установление прибрежных защитных полос и водоохранных зон, отказ от ядовитых хлорсодержащих пестицидов, уменьшение сбросов промышленных предприятий за счет применения замкнутых циклов. Снижение опасности загрязнения нефтью возможно путем повышения надежности танкеров.

Для предотвращения загрязнения поверхности Земли нужны предупредительные меры – не допускать засорения почв промышленными и бытовыми сточными водами, твердыми бытовыми и промышленными отходами, нужна санитарная очистка почвы и территории населенных мест, где такие нарушения были выявлены.

Наилучшим решением проблемы загрязнения окружающей среды были бы безотходные производства, не имеющие сточных вод, газовых выбросов и твердых отходов. Однако безотходное производство сегодня и в обозримом будущем принципиально невозможно, для его реализации нужно создать единую для всей планеты циклическую систему потоков вещества и энергии. Если потери вещества, хотя бы теоретически, все же можно предотвратить, то экологические проблемы энергетики все равно останутся. Теплового загрязнения нельзя избежать в принципе, а так называемые экологически чистые источники энергии, например ветряные электростанции, все равно наносят ущерб окружающей среде.

Пока единственным путем существенного уменьшения загрязнения окружающей среды являются малоотходные технологии. В настоящее время создаются малоотходные производства, в которых выбросы вредных веществ не превышают предельно допустимых концентраций (ПДК), а отходы не приводят к необратимым изменениям природы. Используется комплексная переработка сырья, совмещение нескольких производств, применение твердых отходов для изготовления строительных материалов.

Создаются новые технологии и материалы, экологически чистые виды топлива, новые источники энергии, снижающие загрязнение окружающей среды.

Таблица: УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Таблица 4. УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Безотходное производство Малоотходное производство Комплексная переработка сырья Новые технологии и материалы

Елена Савинкина

Виды источников химического загрязнения окружающей среды: атмосферы, почвы, мирового океана

Конечно, можно купить методическое пособие и там почитать о химических основах биологии… Или сходить на все лекции преподавателя и узнать все сведения оттуда. Но если у вас времени в обрез, а денег тратить не охота, вот краткая и основная информация по этой странной дисциплине, которая встречается в некоторых университетах.

Что такое химическая экология?

Химическая экология – это раздел экологии, который занимается изучением последствий прямого и побочного влияния на окружающую среду химических веществ и вероятные пути уменьшения их негативного воздействия.

Это основной термин. Однако есть и другие. Например, английская литература понимает под химической экологией изучение хим. взаимодействий между видами в экосистеме.

Химик Раков Э.Г. хочет, чтобы химическая экология понималась намного шире, предлагая включить в нее еще и изучение любых химических процессов, происходящих в экосистемах (круговорот веществ в том числе).

Химическое загрязнение окружающей среды

Химические основы экологии позволяют нам задуматься о наших действиях, которые губительно сказываются не только на нашем здоровье, но и на всей окружающей среде

Человечество всегда было связано с окружающим его мира. Однако губительное воздействие человека на природу приобрело столь огромные масштабы с развитием высокоиндустриального общества.

Какое значение это имеет для нас? Самое прямое, так как именно из-за этого мы находимся в огромной опасности. И самую большую опасность собой несут химические загрязнения окружающей среды, так как эти загрязнения не являются для природы натуральными, не свойственны ей.

Виды химического загрязнения

Человек на славу постарался изобрести массу химических средств, которые негативно влияют на окружающую среду

Существует несколько видов химических загрязнений:

  • Химическое загрязнение атмосферы;
  • Химическое загрязнение почвы;
  • Химическое загрязнение Мирового океана.

Все они настолько глобальны, что нужно более детально остановиться и рассмотреть более подробно каждый вид этих загрязнений.

Атмосферные загрязнения: виды и источники

Атмосферные загрязнения – первая причина изменения климатических норм

Основными источниками атмосферного загрязнения являются транспорт, промышленность и бытовые котельные. Но промышленность, конечно же, больше остальных.

«Поставщиками» этих загрязнений являются металлургические предприятия, теплоэлектростанции, цементные и химические заводы. Именно они выкидывают в окружающую среду первичные и вторичные загрязнители. Первые сразу попадают непосредственно в атмосферу, а вторые только в ходе протекания каких-либо реакций (химических, физических, фотохимических и пр. ).

А вот самые популярные химические вещества, которые медленно, но верно убивают нас: оксид углерода и азота, серный и сернистый ангидрид, сероводород и сероуглерод, фторные и хлорные соединения.

Огромное негативное влияние на нашу атмосферу оказывают и аэрозольные соединения, виновниками которых выступают массовые взрывные работы, производство цемента, сжигание остаточных морепродуктов, потребление угля высокой зольности на ТЭС.

Загрязнения Мирового океана: виды и источники

Прибрежные воды Индии считаются одними из самых загрязненных

В результате загрязнения вод Мирового океана изменяется естественный химический состав воды, так как в ней увеличивается процент содержания органических или неорганических вредных примесей.

Из неорганических загрязнителей можно выделить соединения: свинца, мышьяка, хрома, ртути, фтора, меди, а также неорганические кислоты и основания, которые увеличивают диапазон рН промышленных стоков.

Негативное воздействие проявляется в токсическом эффекте. При попадании в воду эти токсины поглощает фитопланктон, который далее по пищевой цепи передает токсины более высокоорганизованным организмам.

Из органических загрязнителей основными являются нефтепродукты. Попадая на дно, они частично или полностью блокируют жизнедеятельность микроорганизмов, принимающих участие в самоочищении вод. Далее, при гниении эти осадки могут создавать особые отравляющие вещества, загрязняющие воды. И еще одно негативное последствие – эти органические загрязнители создают на поверхности пленку и мешают проникать свету вглубь вод, препятствуя процессам фотосинтеза и газообмена. Результатом негативных последствий могут стать кроме всего прочего такие страшные заболевания, как дизентерия, брюшной тиф, холера.

Загрязнения почвы: виды и источники

Свою долю в загрязнение почвы вносят удобрения

Главные «враги» почвы – кислотообразующие соединения, тяжелые металлы, удобрения, пестициды, нефть и нефтепродукты.

Откуда берутся эти виды загрязнений? Да отовсюду: от жилых домов, промышленных и бытовых предприятий, теплоэнергетики, транспорта, сельского хозяйства.

Последствия загрязнения почвы так же печальны, как и загрязнение атмосферы и Мирового океана: в почву попадают болезнетворные бактерии (туберкулез, тиф, газовая гангрена, полиомиелит, сибирская язва и пр.), токсичные для живых организмов вещества, свинец. Все это не только загрязняет почву, но и нарушает естественный и нормальный круговорот веществ, негативно влияя на здоровье человека.

Вот мы и узнали краткие сведения о такой науке, как химическая экология. Страшно подумать, сколько всего плохого может с нами случиться, если не принять определенные меры вовремя. А чтобы у вас было время поразмыслить над улучшением качества жизни и здоровья своих близких и самих себя, мы предлагаем свою помощь в решении бытовых студенческих вопросов – написании рефератов, курсовых, контрольных и т.д.

 

Химическое загрязнение окружающей среды — урок.

Химия, 8–9 класс.

Многие химические соединения оказывают негативное воздействие на живые организмы. При попадании в организм они могут вызывать химические ожоги, отравления, серьёзные заболевания. Это едкие вещества — кислоты и щёлочи; токсичные вещества — галогены, угарный газ, белый фосфор, сероводород, оксиды азота, метанол, анилин и другие.

 

Химические реакции используются для промышленного производства необходимых человеку продуктов — лекарств, моющих средств, синтетических волокон, пластмасс и многих других. Получаемые на химических предприятиях соединения небезопасны для окружающей среды и могут вызывать её загрязнение.

 

Любое производство имеет отходы. Они попадают в воздух, воду или почву и оказывают отрицательное действие на живые организмы.

 

Продукты сжигания топлива содержат оксиды углерода, серы и азота. Оксид углерода(II), или угарный газ, относится к ядовитым веществам и может вызывать отравление. Оксид углерода(IV), или углекислый газ, приводит к «парниковому эффекту» и изменению климата. Оксиды серы и азота вызывают кислотные дожди.

 

 

К загрязнению почвы и воды приводит неграмотное использование ядохимикатов и минеральных удобрений. Из почвы и воды эти вещества по цепям питания попадают в организм человека. Наиболее опасны азотные удобрения (нитраты), которые могут вызывать тяжёлые отравления.

 

 

Большой проблемой является попадание в окружающую среду полимерных материалов (пластиковых бутылок, полиэтиленовых пакетов и др.). Полимеры разлагаются очень медленно и являются источником ядовитых выделений.

 

 

Способ защиты окружающей среды — создание малоотходных и безотходных технологий. На любом производстве обязательно должна осуществляться очистка отходов.

 

Уменьшение вредного воздействия на почву и воду сельскохозяйственного производства возможно при переходе к экологическому земледелию, т. е. использованию биологических способов повышения плодородия почвы и защиты растений от вредителей.

Использованные полимерные материалы подвергаются вторичной переработке и превращаются в полезные предметы.

 

Цех мусороперерабатывающего завода

Химическое и биологическое загрязнение почв на месте свалок. Справка

Химическое загрязнение почв и грунтов – накопление химических веществ в почвах и грунтах в результате хозяйственной и иной деятельности в количествах, ухудшающих качество почв и грунтов и представляющих потенциальную опасность для здоровья населения и объектов окружающей природной среды.

При максимальном проявлении процесса химического загрязнения почва теряет способность к продуктивности, биологическому самоочищению, происходит потеря экологических функций и гибель экосистемы.

Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Например, тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами являются и побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности, отходы металлургической промышленности, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы.

Биологическое загрязнение почв и грунтов – накопление в почвах и грунтах возбудителей инфекционных и инвазионных болезней, а также насекомых и клещей, переносчиков возбудителей болезней человека, животных и растений в количествах, представляющих потенциальную опасность для здоровья населения и объектов окружающей природной среды.

Под биологическими загрязнениями подразумеваются бактерии, продукты гниения, плесень, вирусы, шерсть животных, пылевые клещи, тараканы, пыльца.

Некоторые биологические загрязнения вызывают аллергические реакции, включая аллергический ринит, некоторые типы астмы. Инфекционные болезни, типа гриппа, кори, и ветряной оспы передаются через воздух. Бактерии, плесень выделяют вызывающие болезнь токсины. Признаки негативных реакций организма на окружающие загрязнители является чихание, слезоточивость глаз, кашель, одышка, головокружение, проблемы с пищеварением, аллергия.

В настоящее время в Московской области имеется более 1,5 тысяч несанкционированных свалок, подлежащих ликвидации. Наиболее крупные долговременные несанкционированные свалки в большинстве районов образуются, как правило, в отработанных карьерах и оврагах, где вперемежку сброшены испорченные пищевые продукты, флаконы с остатками средств бытовой химии, строительный мусор и другие отбросы. Они оказывают пагубное влияние на экологию области.

Эти полигоны вследствие проходящих там процессов разложения органических веществ становятся источником биогаза и вносят свой вклад в процесс глобального потепления. Кроме того, в местах свалок происходит заражение почвы солями тяжелых металлов, смазочных масел и нефтепродуктов. В почву, а, следовательно, в подземные воды, просачиваются ПАВ, остатки чистящих средств и электролиты из использованных батареек. Полигоны становятся местом размножения грызунов, которые, в свою очередь, являются потенциальным источником многих опасных инфекций.

К числу наиболее опасных веществ, которые могут попасть в бытовой мусор, относятся продукты бытовой химии: краска, различного рода растворители и стеклоочистители, технические масла, щелочные и литиевые батарейки и аккумуляторы, а также пестициды. Неправильное обращение с этими отходами может нанести серьезный ущерб окружающей среде и здоровью человека.

Некоторые бытовые отходы могут стать причиной ранения рабочих, занимающимся уборкой мусора – это осколки стекла и керамики, бытовой строительный мусор и т.п.

В зависимости от степени негативного воздействия на окружающую природную среду и здоровье человека и в соответствии с “Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды” (утверждены приказом Министерства природных ресурсов РФ №511 от 15 июня 2001 г.) отходы делятся на 5 классов опасности:

I класс – чрезвычайно опасные – это отходы, содержащие ртуть и ее соединения, в том числе сулему, хромовокислый и цианистый калий, соединения сурьмы, в том числе треххлорную сурьму, бенз(а)пирен и т.п.;

II класс – высоко опасные – отходы, содержащие хлористую медь, сульфат меди, щавеливокислую медь, трехокисную сурьму, соединения свинца;

III класс – умеренно опасные – отходы, содержащие оксиды свинца, хлорид никеля, четыреххлористый углерод;

IV класс – малоопасные – отходы, содержащие сульфат магния, фосфаты, соединения цинка, отходы обогащения полезных ископаемых флотационным способом с применением аминов;

V класс – практически неопасные.

Классы опасности устанавливаются согласно Федеральному классификационному каталогу отходов (ФККО) – он был утвержден приказами МПР России от 2 декабря 2002 г. и от 30 июля 2003 г.), – а также расчетным или экспериментальным методом по “Критериям отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды”.

Презентация – Химические загрязнения окружающей среды

Текст этой презентации

Слайд 1

Химические загрязнения окружающей среды

Слайд 2

Проблемы экологии
На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них – газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения.

Слайд 3

Химическое загрязнение биосферы
В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: ¨ промышленность; ¨ бытовые котельные; ¨ транспорт.

Слайд 4

Аэрозольное загрязнение атмосферы
Аэрозоли- это твёрдые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твёрдые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана и мглы. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Большое количество частиц образуется так же в ходе производственной деятельности людей.

Слайд 5

Фотохимический туман (смог)
Еще одна проблема современной биосферы- фотохимический туман или смог. Он представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц .В состав смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения. Смог отрицательно сказывается на здоровье человека.

Слайд 6

Химическое загрязнение природных вод
Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления промышленность и строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является внесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ – загрязнителей, ухудшающих качество воды.

Слайд 7

Загрязнение почвы
Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием человеческой деятельности.

Слайд 8

Кислые атмосферные выпады на сушу
Одна из острейших глобальных проблем современности и будущего- это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв, но и с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывают значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств окислов серы, азота, углерода.

Слайд 9

Заключение
Охрана природы – задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработаем новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

Химическое загрязнение окружающей среды и защита озонового слоя

|

Загрязнение окружающей среды представляет собой внесение в нее посторонних веществ, которые не являются характерными для обычных условий. Химическое загрязнение окружающей среды – это загрязнение ее вредными хим. веществами.

Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия
  1. Загрязнение почвы. Из-за бурного развития сельского хозяйства и современных технологий загрязняются почвы. При выращивании сельскохозяйственных культур используются различные химические вещества, проникающие в почву.
  2. Загрязнение воды. Воды могут загрязняться по различным причинам. Одой из наиболее распространенных причин является загрязнение нефтью и различными выбросами водного транспорта. Также, воды могут загрязняться по причине обрабатывания полей вредными химическими веществами. Стоки из ферм, пастбищ, а также производственных предприятий также загрязняют воду.
  3. Загрязнение воздуха. Такое загрязнение происходит по причине вредных выбросов от машин и самолетов.

Все эти виды химического загрязнения отрицательно сказываются на здоровье людей, могут вызывать различные болезни.

Охрана окружающей среды от химического загрязнения

Основными методами борьбы с химическим загрязнением являются:

  • Осуществление строго контроля над выработкой отходов и их утилизацией;
  • Совершение производственных технологий до приближения их к модели без отходов;
  • Повышение экономичности и надежности производственного процесса.

Большую роль в охране окружающей среды играют профилактические мероприятия, так как проблему намного проще предупредить, чем ликвидировать.

Защита озонового слоя от химического загрязнения

Для защиты озонового слоя от вредных химических веществ принимаются следующие действия:

  • Создание альтернативных технологий и веществ, не оказывающих вредного действия;
  • Наблюдение за озоновым слоем;
  • Сотрудничество в сфере процессов и веществ, оказывающих влияние на изменения в озоновом слое;
  • Сотрудничество в сфере разработки и использования мер, которые контролируют деятельность, приводящую к изменениям в озоновом слое;
  • Сотрудничество в сфере разработки и передачи научных знаний и технологий.

Вам может быть интересно:


Посмотрите также:

Куда сдать на утилизацию отходы, технику и другие вещи в Вашем городе

Вычисление экологического равенства для государственной политики

В конце 1970-х годов граждане Соединенных Штатов обратили свое внимание на токсичные химические вещества в окружающей среде. Информация о нескольких инцидентах с токсическим воздействием широко обсуждалась по всей стране, что привело к появлению новых стандартов для мониторинга и регулирования загрязнения окружающей среды токсичными химическими веществами, что побудило исследователей проследить взаимосвязь между токсическим воздействием и здоровьем людей. В настоящее время воздействие токсичных химических веществ по-прежнему является насущной проблемой и указывается в качестве показателя прогресса на пути к устойчивому городу в соответствии с Целями устойчивого развития Организации Объединенных Наций (ЦУР).

На этом уроке вы, как аналитик по вопросам природоохранного права, рассмотрите воздействие на окружающую среду промышленных предприятий и проведете инвентаризацию загрязнений токсичными веществами на душу населения, чтобы оценить экологическую справедливость в округе Аллегейни , штат Пенсильвания, и сопоставить результаты с политическими округами, что позволит людям связаться с их представителями для прямого воздействия на источники загрязнения в их сообществе.

В Соединенных Штатах движение за экологическое правосудие 1970-х годов оказывало давление на правительство с целью мониторинга и регулирования выбросов токсичных химических веществ в окружающую среду. В ответ Агентство по охране окружающей среды (EPA) в 1986 году создало Закон о чрезвычайном планировании и праве сообщества знать (EPCRA), которое информирует жителей о промышленных опасностях в их районе. Эти данные доступны через Инвентаризацию выбросов токсичных веществ (Toxic Release Inventory (TRI)), ежегодную базу данных с самоотчетностью.

В этом модуле вы будете назначать символы промышленным предприятиям, загрязняющим окружающую среду токсичными веществами, в зависимости от количества загрязняющих веществ и использовать диаграммы для изучения отраслевых загрязнений.

Карта химического загрязнения

В этом разделе вы составите карту влияния на душу населения общего загрязнения химическими веществами за 2018 год. Данные TRI доступны с 1987 по 2018 год на веб-сайте EPA, но также были включены в пакет проекта для этого урока.

  1. Загрузите и откройте пакет ArcGIS Pro TRI-Pittsburgh.

    Если у вас нет ArcGIS Pro, можно подписаться на бесплатную пробную версию ArcGIS. Если вы входите в учетную запись организации , убедитесь, что ArcGIS Pro настроен на использование портала вашей организации.

  2. На ленте на вкладке Карта в группе Слой щёлкните Базовая карта и выберите Светло-серое полотно. Отключите слой World Light Gray Reference.
  3. На панели Содержание щелкните правой кнопкой TRI_PA и выберите Символы.

    Вы составите карту суммарного загрязнения химическими веществами, которые произошло вокруг промышленного предприятия. Суммарное загрязнение включает в себя загрязнения химическими веществами в результате выбросов в воздух, подземные закачки, сбросы загрязненной воды и многое другое. Некоторые предприятия вывозят дополнительные химические вещества далеко за пределы своей территории, но, поскольку вы сосредоточены на локальных воздействиях, вы будете рассматривать только локальные загрязнения.

  4. На панели Символы в разделе Основные символы выберите Градуированные символы.
    • Для Поля выберите OnSiteReleaseTotalChem.
    • В опции Метод выберите Естественные границы (Jenks).

  5. Рядом с Шаблоном щелкните символ.
  6. Откройте вкладку Свойства и далее вкладку Слои.

    Чтобы решить проблему с перекрывающимися символами, вы установите для цвета символов отсутствие заливки и выберете интенсивный цвет контура.

  7. В опции Цвет установите Нет цвета.
  8. Для цвета Контура выберите красный.
  9. Для Ширины контура введите 1.
  10. Щелкните Применить.

    На юго-востоке округа, похоже, имеются промышленные предприятия с более высоким уровнем загрязнений. Чтобы подтвердить это, вы запустите анализ горячих точек.

  11. На панели Геообработка найдите и выберите инструмент Анализ горячих точек (Getis-Ord Gi*). Введите следующие параметры:
    • Для Входного класса объектов выберите TRI_PA.
    • Для Входного поля выберите OnSiteReleaseTotalChem.
    • Для Выходного класса объектов введите Releases_HotSpot.
    • Щелкните Запустить.

    Вы можете игнорировать любые предупреждения после запуска инструмента.

  12. На панели Содержание отключите слой TRI_PA.

Анализ показывает, что на юго-востоке имеются значительные места интенсивности загрязнения. Далее вы изучите данные для понимания загрязнений в различных секторах промышленности.

Диаграмма сектора загрязнений

Вы создадите диаграммы для сравнения уровней загрязнений в различных секторах промышленности.

  1. На панели Содержание щёлкните правой кнопкой мыши TRI_PA и выберите Построить диаграмму и Столбчатая диаграмма.
  2. На панели Свойства диаграммы для опции Категория или Дата выберите IndustrySector.

    Просмотрите диаграмму, чтобы определить количество предприятий в разных отраслях. Диаграмма показывает, что химическая промышленность, нефтяная промышленность и металлургия имеют больше всего предприятий в этом районе. Тем не менее, количество предприятий может не коррелировать с общим загрязнением в каждом месте.

  3. Для Агрегирование выберите опцию Сумма и для Числовых полей выберите OnSiteReleaseTotalChem. Щелкните Применить.

    Эта диаграмма показывает, что нефтяная промышленность имеет наиболее значительное загрязнение токсичными химическими отходами. Вы оцените другой атрибут, чтобы понять, как происходит загрязнение.

  4. Для Числовых полей отключите OnSiteReleaseTotalChem и отметьте следующее:
    • ChemLandTreatmentAppFarming
    • FugitiveAirEmisson
    • LandfillChemReleased
    • StackAirEmission
    • WaterChemRelease
  5. Щелкните Применить.

    Это категории, которые складываются для расчета общего химического загрязнения на месте. Нефтяная промышленность, по-видимому, имеет самые высокие уровни загрязнения в каждой зоне, особенно в сточных водах. Вы можете прочитать больше об атрибутах в данных TRI в TRI Basic Data Files Guide, но краткая информация также приведена ниже.

    ChemLandTreatmentAppFarming

    Количество химических веществ, утилизируемых при локальной обработке земель для применения в сельском хозяйстве

    FugitiveAirEmission

    Количество выбросов в атмосферу, которые не проходят через трубу, дымоход, вентиляционное отверстие или другое функциональное отверстие, обычно от утечек или непреднамеренных нерегулярных выбросов

    LandfillChemReleased

    Количество химикатов, сброшенных на местные свалки

    StackAirEmission

    Количество химических выбросов в атмосферу, выделяемых воздухом, который проходят через трубу, дымоход или вентиляцию

    WaterChemRelease

    Количество химических веществ, выделяемых при сбросе поверхностных вод

    Вы отформатируете диаграмму и экспортируете ее.

  6. На панели Свойства диаграммы щелкните вкладку Общие и отредактируйте следующие параметры.
    • Для Заголовка диаграммы введите Industry Sector Emissions.
    • Для опции Заголовок по оси X введите Industry Sector.
    • Для опции Заголовок по оси Y введите Emissions Sector.

  7. Перейдите на вкладку Серии.
  8. Под опцией Показать несколько серий выберите Составная.

    Составная переставляет каждый столбец в секторе загрязнений как часть нового столбца, который представляет общие загрязнения. Это позволяет лучше понять взаимосвязь между частями данных. Далее вы отформатируете надписи в легенде.

  9. В таблице под опцией Надписи отредактируйте надписи следующим образом:
    • Для ChemLandTreatmentAppFarming введите Land Treatment.
    • Для FugitiveAirEmissions введите Fugitive Air.
    • Для LandfillChemReleased введите Landfill.
    • Для WaterChemRelease введите Water Discharge.
    • Для StackAirEmission введите Air Stack.

  10. На панели Диаграмма на панели инструментов щелкните Экспорт.
  11. Назовите файл IndustrySectorEmissions.png и сохраните его.

    Затем вы отфильтруете данные, чтобы создать диаграмму, сфокусированную на областях высокой концентрации.

  12. На ленте на вкладке Карта в группе Выборка щелкните Выбрать по атрибуту. Введите следующие параметры:
    • Для Входных строк выберите Releases_HotSpot.
    • Для Выражения щелкните Новое выражение. Постройте выражение GiZScore Fixed 8774 больше или равно 2.
    • Щелкните Запустить.

    Были выбраны наиболее значимые горячие точки, у которых z-значения превышают 2. Чтобы узнать больше об инструменте горячих точек и z-показателях, вы можете прочитать Как работает инструмент Анализ горячих точек (Getis-Ord Gi*) в документации. Далее, вы будете использовать инструмент Выбрать по расположению, чтобы выбрать все производственные предприятия, загрязняющие окружающую среду возле областей высокой концентрации.

  13. На вкладке Карта в группе Выборка щелкните Выбрать по расположению . Измените следующие параметры:
    • Для Входных объектов выберите TRI_PA.
    • В опции Отношение выберите Пересечение.
    • Для Вспомогательных объектов выберите Releases_HotSpot.
    • Для Типа выборки выберите Выбрать поднабор из текущей выборки.
    • Щелкните Запустить.

    Обратите внимание, как объекты на панели диаграмм также выделяются для выбора. Изначально на диаграмме показаны все объекты, но вы можете применить фильтр только для просмотра выбранных объектов.

  14. На панели Диаграмма на панели инструментов в группе Фильтр щелкните опцию Выборка.

    Диаграмма обновляется, и в ней отображаются только данные по выбранным объектам горячих точек. Похоже, что загрязнения из горячих точек также в основном связаны с нефтяной промышленностью.

  15. На панели Диаграмма на панели инструментов щелкните Экспорт.
  16. Сохраните файл как TRI_Hotspots.png.
  17. Закройте панели Диаграмма, Свойства диаграммы и Геообработка.
  18. На ленте на вкладке Карта в группе Выборка щелкните Очистить.
  19. На панели Содержание включите TRI_PA.
  20. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши слой Release_HotSpots и щелкните Удалить.
  21. Нажмите Ctrl+S, чтобы сохранить проект.

В этом модуле вы визуализировали загрязнения токсичными веществами от промышленных производств и использовали диаграммы, чтобы обнаружить, что нефтяная промышленность является основным источником загрязнения, особенно на юго-востоке округа. В следующем модуле вы увидите, как это загрязнение сравнивается с общей численностью населения в каждом переписном участке.


В этом модуле вы рассчитываете влияние загрязнения на каждого человека в переписном участке. Затем вы добавите слои для местных политических округов и суммируете количество загрязнения на человека в каждой области.

Рассчитать влияние на душу населения

Вы рассчитаете воздействие на душу населения общего количества химических загрязнений и будете назначать символы переписным участкам на основе среднего дохода.

  1. На вкладке Анализ в группе Геообработка щелкните Инструменты.
  2. Найдите и выберите Суммировать в пределах (Инструменты анализа). Введите следующие параметры:
    • Для Входных полигонов выберите Tracts.
    • Для Входных суммируемых объектов выберите TRI_PA.
    • Для Выходного класса объектов введите Tracts_TRI.
    • Для Полей суммирования выберите OnSiteReleaseTotalChem и для Статистики выберите Сумма.
    • Снимите отметку с опции Добавить суммированные атрибуты объекта.

  3. Щелкните Запустить.
  4. На панели Содержание выберите Tracts_TRI и нажмите Ctrl+T. Прокрутите до последнего столбца.

    Каждый переписной участок в этом слое теперь содержит дополнительный атрибут с информацией об общей сумме загрязнений токсичными веществами в этой области. Многие переписные участки не имеют промышленных предприятий, поэтому их значение будет равно 0. Далее вы добавите новое атрибутивное поле для расчета влияния на душу населения.

  5. На панели Геообработка найдите и выберите Добавить поле. Введите следующие параметры:
    • Для Входной таблицы выберите Tracts_TRI.
    • Для Имени поля введите PerCapitaImpact.
    • В качестве Типа поля выберите Двойная точность.
    • Для Разрядности поля введите 2.

  6. Щелкните Запустить.

    Вы рассчитаете значения для нового поля.

  7. Щелкните правой кнопкой мыши PerCapitaImpact и выберите Вычислить поле.

  8. На панели Вычислить поле используйте выражение Поля, чтобы ввести следующее: Sum OnSiteReleaseTotalChem / Total Population.

  9. Щелкните Запустить.
  10. Закройте панель Геообработка.
  11. В таблице атрибутов щелкните правой кнопкой мыши PerCapitaImpact и выберите Сортировать по убыванию.

    Пять верхних переписных участков подвержены существенному влиянию загрязнений, и первый из них, в котором загрязнения составляют 1700 фунтов на человека, вызывает серьезную обеспокоенность. Позже вы обобщите эту информацию в политических округах. На данный момент вы будете назначать символы слою Tracts_TRI на основе медианного дохода, чтобы позволить читателям сравнить справедливость распределения средств.

  12. Закройте панель атрибутов.
  13. На панели Содержание щелкните правой кнопкой слой Tracts_TRI и выберите Символы.
  14. На панели Символы отредактируйте следующие параметры:
    • Под Основные символы выберите Градуированные цвета.
    • Для Поля выберите Median Household Income.
    • Для Метода выберите Квантиль.
    • В качестве Цветовой схемы выберите черно-белую.

    Далее вы добавите слой данных для местных политических округов.

  15. На ленте на вкладке Карта в группе Слой щелкните Добавить данные.
  16. В окне Добавить данные найдите AGH owner:Learn_ArcGIS и добавьте следующие слои:
    • AGH_SenateDistricts
    • AGH_HouseOfRepDistricts
    • AGH_CountyCouncilDistricts

    Эти слои представляют Сенат, Палату представителей и районы муниципалитетов округов по состоянию на 2018 год, данные о токсичных загрязнениях предоставлены за тот же год. Вы будете обобщать влияние на душу населения в каждом районе.

  17. Откройте панель Геообработка, найдите и выберите инструмент Суммировать в пределах (инструменты анализа).
    • Для Входных полигонов выберите SenateDistricts.
    • Для Входных суммируемых объектов, выберите Tracts_TRI.
    • Для Выходного класса объектов введите SenateDistricts_PCI.
    • Под Полями суммирования для Поля выберите PerCapitaImpact и для Статистики, Выберите Сумма.
    • Щелкните Запустить.

  18. Повторите предыдущий шаг со следующими изменениями:
    • Для HouseOfRepDistricts для Выходного класса объектов введите HouseofRep_PCI.
    • Для CountyCouncilDistricts для Выходного класса объектов введите CouncilDistricts_PCI.
  19. На панели Содержание удалите слои HouseofRepDistricts, SenateDistricts и CountyCouncilDistricts.
  20. Сохраните проект.

Вы нанесли на карту воздействие загрязнения токсичными веществами на душу населения для участков переписи и суммировали эти данные в различных политических границах. Далее вы будете назначать символы этим данным и подготовитесь к превращению их в общедоступное веб-приложение.

Назначение символов политическим округам

Вы назначите пропорциональные символы влиянию загрязнения на душу населения в каждом политическом округе.

  1. На панели Содержание щелкните правой кнопкой CouncilDistricts_PCI и выберите Символы.
  2. На панели Символы отредактируйте следующие параметры:
    • Для Основных символов выберите Пропорциональные символы.
    • Для Поля выберите Sum PerCapitaImpact.
    • Для Шаблона щелкните правой кнопкой мыши и выберите розовый цвет.
    • Для Минимального размера введите 5.
    • Для Максимального размера введите 35.

  3. На панели Содержание выберите HouseofRep_PCI.

    Панель символов обновляет настройки символов этого слоя объектов.

  4. Измените следующие параметры:
    • Для Основных символов выберите Пропорциональные символы.
    • Для Поля выберите Sum PerCapitaImpact.
    • Для Шаблона щелкните правой кнопкой мыши и выберите зеленый цвет.
    • Для Минимального размера введите 5.
    • Для Максимального размера введите 35.
  5. На панели Содержание выберите SenateDistricts_PCI. Измените следующие параметры:
    • Для Основных символов выберите Пропорциональные символы.
    • Для Поля выберите Sum PerCapitaImpact.
    • Для Шаблона щелкните правой кнопкой мыши и выберите желтый цвет.
    • Для Минимального размера введите 5.
    • Для Максимального размера введите 35.

    Теперь, когда каждому слою присвоены символы, вы опубликуете результаты в виде веб-карты.

  6. Удалите слой Tracts.
  7. Сохраните проект.
  8. На ленте на вкладке Общий доступ в группе Опубликовать как щелкните Веб-карта. Введите следующие данные:
    • Для Имени введите Environmental Equity in Allegheny County.
    • В качестве Краткой информации введите Эта карта исследует экологическое неравенство загрязнения токсичными веществами в различных политических районах округа..
    • Для Тегов введите LearnArcGIS.
    • Для опции Выберите конфигурацию выберите Доступно для редактирования.
    • В Общий доступ отметьте Все.
    • Щёлкните Общий доступ.
  9. Щелкните Управление веб-картой.

Страница сведений о деталях карты открывается в ArcGIS Online. В следующем модуле вы завершите редактирование веб-карты и создадите веб-приложение.


В этом модуле вы настроите всплывающие окна для своих слоев, чтобы предоставить дополнительную информацию. Затем вы опубликуете веб-карту как веб-приложение.

Настройка всплывающих окон

Вы настроите всплывающие окна для каждого района, чтобы они отображали конкретную информацию о номере района, его политическом представителе и загрязнении в этом районе.

  1. Откройте страницу сведений об элементе для веб-карты Environmental Equity in Allegheny County и щелкните Открыть в Map Viewer.

    При необходимости войдите в ArcGIS.

  2. На панели Содержание выберите CouncilDistricts_PCI, щелкните кнопку Дополнительные опции и выберите Настроить всплывающее окно.

  3. Для Заголовка всплывающего окна введите District. Затем щелкните кнопку Добавить имя поля и щелкните {District}.

  4. Ниже Содержание всплывающего окна в опции Отображение выберите Настраиваемое отображение атрибутов. Затем щелкните Настроить.

    Вы создадите настроенное сообщение, используя поля атрибутов и пояснительный текст.

  5. Скопируйте и вставьте следующее: In 2018, approximately {SUM_PerCapitaImpact} lb/person of toxic chemicals were released in this district.
  6. Щелкните OK. Затем щелкните OK снова.

    Вы повторите этот процесс, чтобы настроить всплывающие окна для остальных слоев.

  7. Для слоя SenateDistricts_PCI откройте настройку всплывающего окна.
  8. Для Заголовка всплывающего окна введите District и добавьте поле {LEG _DISTRI}.
  9. Ниже Содержание всплывающего окна в опции Отображение выберите Настраиваемое отображение атрибутов. Щелкните Настройка.
  10. Скопируйте и вставьте следующее: In 2018, the {LEG_DISTRI} legislative district had approximately {SUM_PerCapitaImpact} lb/person of toxic chemicals released in the district.
  11. Щелкните OK. Затем щелкните OK снова.
  12. Для слоя HouseofRep_PCI откройте настройку всплывающего окна.
  13. Для Заголовка всплывающего окна введите District и добавьте поле {LEG _DISTRI}.
  14. Ниже Содержание всплывающего окна в опции Отображение выберите Настраиваемое отображение атрибутов. Щелкните Настройка.
  15. Скопируйте и вставьте следующее: In 2018, the {LEG_DISTRI} legislative district had approximately {SUM_PerCapitaImpact} lb/person of toxic chemicals released in the district.
  16. Щелкните OK. Затем щелкните OK снова.

    Всплывающие окна для двух других слоёв, TRI_PA и Tracts_TRI, были предварительно настроены.

  17. Нажмите на карту, чтобы просмотреть всплывающие окна для каждого слоя.

Теперь, когда веб-карте назначены символы и установлены всплывающие окна, вы можете опубликовать ее как веб-приложение.

Создание веб-приложения

Веб-приложение представит вашу карту и информацию на профессиональном уровне. Кроме того, это хороший способ поделиться своими данными и информацией с людьми. Сначала вы подготовите веб-карту, очистив имена слоев.

  1. На панели Содержание наведите курсор на TRI_PA, щелкните Дополнительные опции и щелкните Переименовать. Переименуйте слой в Toxic Release Facilities.
  2. Переименуйте слои:
    • Tracts_TRI в Census Tracts.
    • CouncilDistricts_PCI в County Council Districts.
    • HouseOfRep_PCI в House of Representative Districts.
    • SenateDistricts_PCI в Senate Districts.

  3. На панели инструментов щелкните Сохранить и щелкните Сохранить снова.

    Когда вы создаете веб-приложение, карта отображается в точности так, как она была сохранена в последний раз. Поскольку на карте много перекрывающихся слоев, некоторые из них необходимо отключить перед созданием веб-приложения. Другие слои по-прежнему будут включены, и вы добавите инструкции по их использованию для читателей.

  4. На панели Содержание отключите слои Senate Districts, House of Representative Districts и County Council Districts.
  5. Сохраните карту.
  6. На ленте нажмите Общий доступ.
  7. В окне Общего доступа в опции Выберите, кто может просматривать эту карту убедитесь, что отмечено Для всех.
  8. Щелкните Создать веб-приложение.
  9. Щелкните вкладку Презентация карты. Затем щелкните Основной вьюер.

  10. Щелкните Создать веб-приложение.
  11. В окне Создать новое веб-приложение примите метаданные по умолчанию и щелкните Готово.

    Конфигурация веб-приложения откроется в новой вкладке.

  12. Для Заголовка приложения введите Toxic Release Sites – Allegheny County.
  13. Под Сведениями отметьте Заставку.
  14. Для Заголовка заставки введите Explore Toxins in Allegheny County.
  15. Для Содержания заставки скопируйте и вставьте следующее: на этой карте показаны объекты загрязнения токсичными веществами в округе Аллегейни и демографическая информация (этническая принадлежность и доходы) в виде переписных участков. При использовании карты, вы можете щелкнуть в любом месте, чтобы просмотреть дополнительную информацию о предприятии или переписном участке. Кроме того, вы можете нажать кнопку Слои и включить слои политического округа, чтобы понять, с кем связаться по поводу токсинов в вашем районе.
    Подсказка:

    Вы также можете добавить диаграммы, которые вы экспортировали в первом модуле, на заставку.

  16. Перейдите на вкладку Опции.
  17. Отметьте Показывать всплывающую панель содержания вместо всплывающего окна.
  18. Под Параметрами панели инструментов отключите Галерею базовых карт и Сведения о карте.
  19. Щелкните Сохранить и затем Запустить.

Исследуйте свое веб-приложение, включая и выключая слои и просматривая всплывающие окна.

На этом уроке вы изучили данные инвентаризации загрязнений токсичными веществами и сопоставили их с политическими границами для активизации действий. Вы можете поделиться URL с коллегами или в социальных сетях.

Еще больше уроков вы найдете в Галерее уроков Learn ArcGIS.


Авторские права третьих лиц​

  • Environmental Protection Agency (EPA) Toxic Release Inventory (TRI) Program
  • Western Pennsylvania Regional Data Center

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Химическое загрязнение – обзор

Воздействие на морскую среду и экосистемные услуги

Основное беспокойство в связи с химическим загрязнением вызывает возможность токсического воздействия на людей и дикую природу. Токсичность вещества можно исследовать с помощью биологических тестов. Сегодня для коммерческого использования зарегистрировано около 80 000–100 000 химических веществ (Агентство по охране окружающей среды США, 1998 г .; ЕС, 2001 г.). Данные о токсичности существуют для нескольких тысяч этих химических веществ, но практически нет сведений об их комбинированном воздействии.Токсичность химического вещества можно описать как способность химического вещества проникать, вмешиваться или нарушать биологические системы, такие как синтез белка, гормональная регуляция или системы воспроизводства. Например, химические вещества могут быть аллергенными и канцерогенными, токсичными для репродукции или генетически разрушительными.

Токсические эффекты могут быть вызваны прямым воздействием на организм химических веществ, содержащихся в воздухе, воде или почве. Эффекты также могут возникать в результате внутреннего воздействия загрязняющих веществ в результате биоаккумуляции.

В конце 1960-х – начале 1970-х годов репродуктивный успех морских млекопитающих и хищных птиц в некоторых районах начал падать. Позже вредные эффекты были связаны с загрязнителями окружающей среды, такими как ПХБ и ДДТ (Ratcliffe, 1970; Jensen, 1972). Поскольку дикая природа одновременно подвергается воздействию множества различных веществ, однако, как правило, трудно связать наблюдаемые эффекты с одним веществом. Исследователи продемонстрировали иммунную дисфункцию как вероятную причину увеличения смертности среди морских млекопитающих.Например, было продемонстрировано, что потребление тюленями добычи, загрязненной стойкими органическими загрязнителями, может привести к дефициту витаминов и щитовидной железы и последующей восприимчивости к микробным инфекциям и репродуктивным расстройствам (Ritter et al., 1995). Есть свидетельства того, что химическое загрязнение может влиять на биоразнообразие и повышать уязвимость организмов к другим стрессам, таким как болезни (например, Fisher et al., 1999, и см. Khan, 2007 для ссылок), и, таким образом, ведет к снижению численности особей в популяции.Например, воздействие загрязняющих веществ коррелирует с сокращением популяции ряда морских млекопитающих, включая обыкновенного тюленя, морской свиньи, афалин и белух (Ritter et al., 1995).

Химическое загрязнение океанов может повлиять на здоровье человека в результате прямого воздействия загрязняющих веществ, связанных с промышленными и случайными точечными источниками. Но наибольший потенциал крупномасштабного воздействия на здоровье человека химического загрязнения связан с употреблением загрязненных морепродуктов.Для таких загрязнителей, как диоксины, ПХБ и Hg, основным путем воздействия на человека является потребление пищи в целом и рыбы в частности (Шведское агентство по охране окружающей среды, 2009). Воздействие загрязнителей окружающей среды на людей было связано с негативными последствиями для здоровья, включая сенсибилизацию, аллергию, нарушения неврологического развития и нарушение гормональной системы щитовидной железы (Grandjean and Landrigan, 2006; Grandjean et al., 2010). Для групп населения, которые в значительной степени полагаются на потребление рыбы в своем рационе, это вызывает озабоченность, а потребление ПХД с пищей, например, превышает национальные нормы в ряде арктических сообществ (AMAP, 2009).

Рыба – это богатый питательными веществами источник пищи с различными преимуществами для здоровья развивающегося плода и младенцев, а также для взрослых, например, из жирных кислот. Однако опасения, высказанные в связи с воздействием загрязнителей окружающей среды через рыбу, привели к ограничениям и рекомендациям по потреблению рыбы для определенных групп потребителей (Nesheim and Yaktine, 2007). Самые строгие правила применяются к детям, беременным и кормящим женщинам. Например, ЕС ввел правила, определяющие максимальные допустимые концентрации диоксинов и диоксиноподобных ПХБ в пищевых продуктах и ​​кормах для животных (рекомендация комиссии 2002/201 / EU).Балтийская сельдь и лосось часто содержат загрязняющие вещества в концентрациях, превышающих установленные лимиты, и, как следствие, не могут продаваться в пределах ЕС (за исключением потребления человеком в Финляндии и Швеции). Таким образом, вследствие химического загрязнения большая часть населения лишена здоровья и экономических выгод от потребления рыбы.

Химическое загрязнение также может отрицательно сказаться на рекреационной деятельности, например, рыбной ловле, если рыба считается небезопасной для употребления в пищу. Негативное воздействие химических веществ на биоразнообразие и, в частности, на высших трофических животных, таких как морские млекопитающие и птицы, также может оказывать влияние на экотуризм и общее качество жизни.

Некоторые из наиболее важных физических и химических свойств загрязняющих веществ, определяющих их распределение и распределение в окружающей среде, зависят от температуры. Следовательно, на уровни химических загрязнителей в окружающей среде могут влиять изменение климата и его изменчивость. Исчерпывающий отчет об изменении климата и стойких органических загрязнителях был подготовлен Секретариатом Стокгольмской конвенции и Программой мониторинга и оценки Арктического совета (UNEP / AMAP, 2011).В докладе рассматриваются недавние научные выводы о воздействии изменения климата на стойкие органические загрязнители с глобальной точки зрения. Общий вывод состоит в том, что воздействие и экологическая судьба химических веществ будет зависеть от изменения климата по-разному и с большой степенью неопределенности. Эффекты будут в основном заметны в региональном масштабе, а в глобальном масштабе сделать общий вывод не удалось. Возможные воздействия изменения климата на распространение и последствия химического загрязнения дополнительно описаны ниже (UNEP / AMAP, 2011).Повышенная температура увеличит летучесть органических химикатов и, таким образом, сделает их более мобильными, что может повлиять на перенос химического вещества на большие расстояния. Более высокая температура также может увеличить скорость разложения органических химикатов и способствовать более быстрому удалению. Однако продукты распада некоторых химических веществ иногда могут быть более токсичными, чем исходное вещество.

Изменение климата также приведет к изменениям полей ветра и скорости ветра, а также к уменьшению или увеличению количества осадков в определенных областях.Это повлияет на скорость осаждения загрязняющих веществ, и осаждение может увеличиться в районах с повышенным количеством осадков или в районах, расположенных по направлению ветра от источников загрязняющих веществ. Экстремальные явления, такие как штормы и наводнения, могут повлиять на ремобилизацию и последующую биодоступность загрязнителей в загрязненных почвах или отложениях. Изменение климата также может влиять на характер использования химических веществ и, например, увеличивать спрос на пестициды в определенных областях. Изменения в переносе и судьбе загрязнителей в результате изменения климата будут иметь прямые последствия для воздействия на людей и диких животных.

Изменение климата повлияет на биологию организмов (см. Также другие главы). Например, более теплый климат повлияет на хладнокровные организмы, увеличивая внутреннее поглощение жабрами и кишечником. Поскольку загрязнители могут нарушать иммунную и репродуктивную системы организмов, они могут создавать дополнительную нагрузку на уязвимые виды животных, которые справляются с изменяющимся климатом.

Изменение климата может привести к изменениям в структурах пищевой сети, например к увеличению или уменьшению первичной продукции, появлению инвазивных видов или потере ключевых видов.Это может иметь последствия для биомагнификации загрязнителей в пищевых сетях. Изменения в структурах пищевой сети могут также изменить доступность и качество местных продуктов питания, что может иметь последствия для биоаккумуляции и воздействия определенных загрязнителей на человека. Кроме того, вызванные климатом изменения в питании (например, между наземными и водными пищевыми сетями) могут в значительной степени изменить воздействие загрязняющих веществ как на человека, так и на дикую природу.

Следствием ожидаемого повышения уровня углекислого газа в морской среде является закисление океана, которое более подробно описано в главе 2.Хорошо известно, что pH влияет на токсичность металлов в водных организмах. Однако взаимосвязь между подкислением океана и токсичностью других загрязнителей менее ясна, но закисление океана может повлиять на потенциал биоаккумуляции некоторых кислотных органических соединений.

Правила, касающиеся использования химикатов и выбросов, существуют на национальном, региональном, а также на глобальном уровне в виде полных запретов, ограниченного использования или требований по эффективной очистке сточных вод.Двумя важными глобальными договорами являются Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях (2001 г.) и Женевская конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния (LRTAP). LRTAP признает существование возможных неблагоприятных последствий в краткосрочной и долгосрочной перспективе от загрязнения воздуха, включая трансграничное удаление. Стокгольмская конвенция вступила в силу в 2004 году. Стороны, подписавшие Конвенцию, согласились объявить вне закона девять из так называемой грязной дюжины химических веществ (альдрин, хлордан, дильдрин, эндрин, гептахлор, гексахлорбензол, мирекс, токсафен и ПХД) и ограничить использование и непреднамеренное производство трое других.В 2009 году в Конвенцию был добавлен набор новых химических веществ (бромированные антипирены и ПФОС). Существуют также международно признанные стандарты, руководящие принципы и другие рекомендации, касающиеся безопасности пищевых продуктов, в отношении уровней загрязнителей и остатков пестицидов в пищевых продуктах (см. например, Кодекс Алиментариус).

Запреты и ограничения, введенные в отношении химических загрязнителей, оказали значительное влияние на их концентрацию в окружающей среде. В Балтийском море, например, с конца 1970-х годов концентрация ДДТ снижалась примерно на 5-11% в год (в сельди).Аналогичным образом, с конца 1970-х годов концентрация ПХБ снижалась примерно на 5-10% в год в сельди и треске, а также в икре кайры и окуня из Балтийского моря (Bignert et al., 2011). Однако были введены и другие менее изученные химические вещества, которые в настоящее время используются без ограничений.

Загрязняющие вещества в окружающей среде

Воздействие нефти на пляжную среду Гранд-Айла, штат Луизиана. Нефть и другие химические вещества могут попадать в отложения, поражая большие прибрежные районы, угрожая здоровью людей и снижая экономическое благосостояние регионов, которые зависят от здоровой прибрежной среды.

Наш океан и прибрежные районы предоставляют нам многое – от еды, мест до лодок и купаний, и дикой природы, которыми можно наслаждаться… список можно продолжить. Поэтому, когда эти районы становятся загрязненными и нездоровыми, это плохо не только для окружающей среды, но и для нас. В NOS ученые, экономисты и другие эксперты заняты мониторингом, оценкой и работой по удалению загрязняющих веществ в окружающей среде.


Источник

Широкий спектр химических веществ может загрязнять нашу воду, землю или воздух, влияя на окружающую среду и наше здоровье.Большинство загрязняющих веществ попадает в окружающую среду из промышленных и коммерческих объектов; разливы нефти и химикатов; неточечные источники, такие как дороги, автостоянки и ливневые стоки; и очистные сооружения и канализационные системы. Многие свалки с опасными отходами и промышленные объекты были загрязнены в течение десятилетий и продолжают оказывать влияние на окружающую среду.


Удар

Загрязняющие вещества в окружающей среде могут выглядеть и пахнуть довольно неприятно, но их воздействие выходит за рамки эстетики.Некоторые загрязнители сопротивляются разрушению и накапливаются в пищевой цепи. Эти загрязнители могут потребляться или поглощаться рыбой и дикими животными, которые, в свою очередь, могут быть съедены нами. Химические вещества также могут попадать в отложения, воздействуя на большие прибрежные районы, угрожая здоровью людей и снижая экономическое благосостояние регионов, которые зависят от здоровой прибрежной среды.


Инструменты оценки

Чтобы очистить и восстановить районы, подвергшиеся воздействию загрязнителей, необходимы инструменты, адаптированные к потребностям конкретных регионов.NOS разработала ряд инструментов, чтобы помочь прибрежным общинам удовлетворить свои потребности. Например, после инцидента с разливом нефти Deepwater Horizon в Мексиканском заливе NOAA работало с партнерами над запуском приложения для управления реагированием на окружающую среду (ERMA®) Gulf Response, онлайн-инструмента для картирования, который предоставляет менеджерам экологических ресурсов информацию, близкую к реальному времени. и данные, необходимые для принятия обоснованных решений по реагированию на окружающую среду. На сайте используется приложение Environmental Response Management Application, веб-платформа географической информационной системы, разработанная NOAA и Исследовательским центром реагирования на прибрежные зоны Университета Нью-Гэмпшира.NOS также предлагает ряд инструментов и руководств для оценки, чтобы помочь лицам, принимающим решения в прибрежных районах, понять последствия загрязненных отложений.


Тест на токсичность

Вредное химическое загрязнение и избыточный сток биогенных веществ представляют серьезную угрозу для прибрежной окружающей среды. Ученые NOS проводят исследования, чтобы помочь обнаружить и предсказать, как это загрязнение повлияет на прибрежные ресурсы. Например, в Национальных центрах прибрежных океанических исследований ученые оценивают воздействие отдельных загрязняющих веществ и смесей загрязняющих веществ, проводят испытания на токсичность с отдельными видами и проводят исследования в контролируемых условиях для оценки воздействия загрязняющих веществ на биологические сообщества.Ученые также изучают, как факторы окружающей среды и человека влияют на популяции афалин.


Реагирование на загрязняющие вещества

Когда контаминанты угрожают водным видам или наносят им вред, делают их небезопасными для употребления в пищу или ухудшают их среду обитания, эксперты NOS работают с партнерами для оценки рисков и травм, разработки стратегий по снижению нагрузки загрязнителей и снижения риска для видов. Эксперты также следят за эффективностью очистных мероприятий, разрабатывают и реализуют проекты по восстановлению природных ресурсов.На более крупных свалках и после разливов нефти ученые и экономисты NOS проводят оценку ущерба природным ресурсам, чтобы определить характер и степень ущерба природным ресурсам и восстановлению, необходимому для приведения ресурсов в более здоровое состояние. NOS работает со сторонами, ответственными за загрязнение, чтобы гарантировать восстановление поврежденных прибрежных и морских ресурсов.


Неточечные загрязнения

Когда загрязнение исходит из источника, который не может быть привязан к определенному месту, мы называем это «загрязнением из неточечных источников».«Этот вид загрязнения происходит при протечке септических резервуаров или ливневых стоках, которые собирали такие вещи, как отложения, удобрения, отходы домашних животных или утечки нефти в ручьи и реки, которые впадают в наши устья и прибрежные воды. Чтобы справиться с этим загрязненным стоком, NOAA и Агентство по охране окружающей среды совместно управляют Программой контроля за неточечным загрязнением прибрежных районов. В соответствии с программой, все штаты и территории с утвержденными программами управления прибрежными зонами должны разработать и реализовать прибрежные программы по сокращению количества неточечных источников загрязнения, попадающих в наши водные пути.


Что вы можете сделать

Знаете ли вы, что ВЫ могли вносить свой вклад в некоторые из загрязнений, которые достигают наших водных путей? Все мы можем сделать многое, чтобы уменьшить количество загрязняющих веществ в окружающей среде, в том числе:

  • Сажайте траву, деревья и кустарники на голых участках, чтобы уменьшить и поглотить сток, уменьшить эрозию и улучшить среду обитания.
  • Утилизируйте домашние отходы, моторное масло и бытовую химию надлежащим образом.
  • Экономно используйте удобрения и пестициды на лужайках и в садах.
  • Не допускайте попадания мусора в ливневую канализацию, где он забьет канализацию или попадет в ближайший ручей или озеро.
  • Организовывать уборку микрорайонов.
  • Уходите за автомобилем, чтобы предотвратить утечку масла.
  • Рассмотрите возможность приобретения и использования менее токсичных бытовых химикатов.
  • Переработайте пластик, стекло и бумагу.

Химическое загрязнение: Индекс здоровья океана

Как это было измерено?

Пока что невозможно и, возможно, никогда не будет измерить фактические концентрации многочисленных веществ, обнаруженных в океан. Из-за ограниченности данных мы измерили химический компонент как среднее органическое загрязнение на суше, неорганическое загрязнение на суше и загрязнение океана от коммерческого судоходства и портов, используя следующие косвенные меры:

Использованные неорганические химические загрязнения на суше Исходные данные были взяты из смоделированных шлейфов неорганических загрязнений на суше, как это было разработано в Halpern et al. (2008), которые дали интенсивность загрязнения при разрешении 1 км 2 . В модели использовалась непроницаемая поверхность в пределах водосборов в качестве косвенного показателя вероятного объема этого загрязнения, который достигнет устьев рек. Шлейфы из рек были распределены с использованием диффузионной модели. Затем каждый пиксель океана был масштабирован от 0 до 1 на основе глобального максимального значения пикселя.

Наземный загрязнение органическими химическими веществами моделировалось на основе данных об использовании сельскохозяйственных пестицидов. Данные об объемах (тоннах) пестицидов, используемых в каждой стране, были получены от ФАО. Для каждой страны количество использованных пестицидов было распределено по классам землепользования, а затем суммировано по водоразделам в качестве косвенной меры для вероятного количества загрязнения, достигшего устьев рек. Затем шлейфы из этих рек были распределены с использованием диффузионной модели, которая дает интенсивность загрязнения с разрешением 1 км 2 .Затем каждый пиксель океана был масштабирован от 0 до 1 на основе глобального максимального значения пикселя.

Предполагается, что химическое загрязнение океана связано с деятельностью коммерческих судов и судов для отдыха, но, поскольку глобальные данные по последнему отсутствуют, использовались данные по коммерческому судоходству и портам и гаваням. Данные о плотности коммерческого судоходства на 1 км. 2 ячеек были получены из Схемы судов, добровольно проводящих наблюдения Всемирной Метеорологической Организации. Объем судоходства используется в качестве оценки количества загрязнения с судов.Портовое загрязнение моделируется как диффузный шлейф от каждого порта на максимальное расстояние до 100 км. Данные по 618 глобальным портам взяты из Всемирного рейтинга портов, рейтинга портов США, Американской ассоциации портовых властей, базы данных портов Австралии и базы данных Lloyds List.

Эти модели дают только приблизительные оценки интенсивности загрязнения. Они не представляют все химические вещества и не различают более или менее токсичные химические вещества. В фокусных исследованиях на уровне страны могут быть использованы более подробные данные, но на глобальном уровне они еще не существуют.Подробная информация об используемых моделях представлена ​​в интерактивной дополнительной информации для Halpern et al. (2012).

Цель «Чистая вода» необычна, потому что ее четыре компонента – химическое загрязнение, загрязнение питательными веществами, загрязнение патогенами и загрязнение мусором – указывают как на статус, так и на давление. Низкий уровень этих факторов дает высокий результат, а высокий уровень дает низкий балл. Например, идеально чистая вода не имеет химического загрязнения, поэтому статус этого компонента выражается как 1 – Химическое загрязнение.Аналогично выражается статус для других компонентов. Входные данные для расчета состояния и давления для каждого компонента перечислены в таблице S23 Halpern et al. 2015. Общая цель – это среднее геометрическое значение баллов по четырем компонентам, которые имеют одинаковый вес.

Использование среднего геометрического увеличивает важность очень плохой оценки для любого из компонентов, согласуя общественное мнение о том, что из-за очень высоких уровней одного загрязняющего вещества вода будет казаться «слишком грязной» для использования в развлекательных или эстетических целях.

Химическое загрязнение оказывает давление почти на все цели Индекса здоровья океана. Все нагрузки, включая химическое загрязнение, по-разному влияют на разные цели. Для каждой цели влияние каждого давления оценивается как «низкий» (1), «средний» (2) или «высокий» (3). Фактическое значение давления, полученное из данных, затем умножается на вес, присвоенный ему для этой цели. Этот процесс повторяется для каждой комбинации целевого давления и давления. Сумма этих значений, деленная на 3 (максимальное целевое значение давления), выражает общее влияние этого давления на цель.

Химическое загрязнение оказывает сильное влияние (вес = 3) на туризм и отдых, чувство места (знаковые виды) и чистую воду (где оно также является компонентом статуса). Он оказывает средний эффект (вес = 2) на натуральные продукты (торговля аквариумами, рыбий жир и водоросли), хранение углерода (водоросли), защиту прибрежных районов (водоросли), средства к существованию и экономику (рыболовство, марикультура и торговля аквариумами) и чувство места. (Постоянные особые места). Его влияние на другие цели невелико (вес = 1).

Определите химическое загрязнение | Sciencing

Химическое загрязнение наносит вред окружающей среде и представляет как краткосрочную, так и долгосрочную опасность для здоровья людей.

Определение

••• Дэвид Де Лосси / Photodisc / Getty Images

Химическое загрязнение происходит, когда химические вещества, полученные в результате деятельности человека, попадают в окружающую среду, загрязняя воздух, воду или почву. Кислотные дожди, парниковые газы и озон – все это примеры химического загрязнения.

Химические вещества, вызывающие загрязнение воды

••• Stockbyte / Stockbyte / Getty Images

Пестициды и удобрения, содержащие нитраты и фосфаты, являются источником химических веществ, вызывающих загрязнение воды.Эти химические вещества проникают в грунтовые воды и смешиваются со стоком, поступающим в озера и реки.

Промышленные выбросы также могут вызывать загрязнение воды. Примером может служить ртуть в сточных водах производителей бумаги. Вместо того чтобы оставаться инертной, как ожидалось, ртуть вступила в реакцию с бактериями в воде и превратилась в метилртуть. Теперь уровень ртути в рыбе, такой как рыба-меч, может представлять опасность для людей, которые ее едят.

Химические вещества, вызывающие загрязнение воздуха

••• Digital Vision./ Digital Vision / Getty Images

Основным источником химического загрязнения воздуха является ископаемое топливо, сжигаемое в коммунальных предприятиях, промышленности и автомобилях.

Диоксид серы образуется при сжигании угля. Он входит в состав кислотного дождя и может вызвать повреждение легких у людей, которые вдыхают его большое количество.

Окислы азота являются побочным продуктом механических транспортных средств, таких как автомобили, грузовики и самолеты. Эти оксиды также являются ингредиентом кислотных дождей и со временем могут вызвать повреждение легких у людей.

Другие химические вещества, вызывающие загрязнение воздуха, включают озон, окись углерода и свинец.

Химическое загрязнение почвы

••• Jupiterimages / BananaStock / Getty Images

Химическое загрязнение почвы может быть вызвано чрезмерным использованием удобрений, пестицидов и гербицидов. Источниками загрязнения почвы также являются участки строительства и сноса, а также шахты, свалки и литейные производства.

Предотвращение загрязнения

••• Jupiterimages / BananaStock / Getty Images

Люди могут помочь предотвратить химическое загрязнение, просто изменив свои привычки и действия.Некоторые способы предотвращения химического загрязнения включают покупку только необходимых вам химикатов, покупку наименее вредных или наименее опасных продуктов, смешивание и применение пестицидов в надлежащей концентрации и использование альтернативных видов топлива.

Факты, типы, причины и последствия загрязнения воды

Перейти к разделу

Британский поэт У. Х. Оден однажды заметил: «Тысячи людей жили без любви, ни одна – без воды». Тем не менее, хотя все мы знаем, что вода имеет решающее значение для жизни, мы все равно выбрасываем ее на мусор.Около 80 процентов сточных вод в мире сбрасывается – в основном без очистки – обратно в окружающую среду, загрязняя реки, озера и океаны.

Эта широко распространенная проблема загрязнения воды угрожает нашему здоровью. Небезопасная вода ежегодно убивает больше людей, чем война и все другие формы насилия вместе взятые. Между тем, наши источники питьевой воды ограничены: на самом деле нам доступно менее 1 процента пресной воды на Земле. Если не предпринять никаких действий, проблемы только усилятся к 2050 году, когда ожидается, что мировой спрос на пресную воду будет на треть больше, чем сейчас.

Выпейте стакан прохладной чистой воды, читая это, и вы можете подумать, что загрязнение воды является проблемой. . . где-нибудь еще. Но хотя большинство американцев имеют доступ к безопасной питьевой воде, потенциально вредные загрязнители – от мышьяка до меди и свинца – были обнаружены в водопроводной воде каждого штата страны.

Тем не менее, мы не безнадежны перед угрозой чистой воде. Чтобы лучше понять проблему и то, что мы можем с ней сделать, рассмотрим, что такое загрязнение воды, что его вызывает и как мы можем защитить себя.

Что такое загрязнение воды?

Загрязнение воды происходит, когда вредные вещества – часто химические вещества или микроорганизмы – загрязняют ручей, реку, озеро, океан, водоносный горизонт или другой водоем, ухудшая качество воды и делая ее токсичной для людей или окружающей среды.

Каковы причины загрязнения воды?

Вода исключительно уязвима к загрязнению. Вода, известная как «универсальный растворитель», способна растворять больше веществ, чем любая другая жидкость на Земле.Это причина того, что у нас есть Kool-Aid и блестящие голубые водопады. Вот почему вода так легко загрязняется. Токсичные вещества с ферм, городов и заводов легко растворяются и смешиваются с ним, вызывая загрязнение воды.

Категории загрязнения воды

Подземные воды

Когда дождь падает и просачивается глубоко в землю, заполняя трещины, щели и пористые пространства водоносного горизонта (в основном подземного хранилища воды), он становится грунтовыми водами – одним из наименее заметных но главное природные ресурсы.Для получения питьевой воды почти 40 процентов американцев используют подземные воды, перекачиваемые на поверхность земли. Для некоторых жителей сельской местности это единственный источник пресной воды. Подземные воды загрязняются, когда загрязнители – от пестицидов и удобрений до отходов, вымываемых со свалок и септических систем – попадают в водоносный горизонт, делая его небезопасным для использования человеком. Очистка грунтовых вод от загрязняющих веществ может быть трудной или невозможной, а также дорогостоящей. После загрязнения водоносный горизонт может быть непригодным для использования в течение десятилетий или даже тысяч лет.Подземные воды также могут распространять загрязнение далеко от первоначального источника загрязнения, поскольку они просачиваются в ручьи, озера и океаны.

Поверхностные воды

Покрывая около 70 процентов земли, поверхностные воды – это то, что заполняет наши океаны, озера, реки и все эти синие участки на карте мира. Поверхностная вода из пресноводных источников (то есть из источников, отличных от океана) составляет более 60 процентов воды, доставляемой в американские дома. Но значительная часть этой воды находится в опасности.Согласно последним исследованиям качества воды в стране, проведенным Агентством по охране окружающей среды США, почти половина наших рек и ручьев и более одной трети наших озер загрязнены и непригодны для купания, рыбной ловли и питья. Загрязнение питательными веществами, включая нитраты и фосфаты, является ведущим типом загрязнения этих источников пресной воды. Хотя растения и животные нуждаются в этих питательных веществах для роста, они стали основным загрязнителем из-за сельскохозяйственных отходов и стоков удобрений.Выбросы бытовых и промышленных отходов также вносят значительную долю токсинов. Также существует весь случайный мусор, который промышленность и отдельные лица сбрасывают прямо в водные пути.

Вода в океане

Восемьдесят процентов загрязнения океана (также называемого загрязнением морской среды) происходит на суше – вдоль побережья или вдали от суши. Загрязняющие вещества, такие как химические вещества, питательные вещества и тяжелые металлы, переносятся с ферм, заводов и городов ручьями и реками в наши заливы и устья; оттуда они отправляются в море.Между тем, морской мусор, особенно пластик, выдувается ветром или смывается через ливневые стоки и коллекторы. Наши моря также иногда портятся из-за разливов и утечек нефти – больших и малых – и постоянно поглощают углеродные загрязнения из воздуха. Океан поглощает до четверти антропогенных выбросов углерода.

Точечный источник

Когда загрязнение происходит из одного источника, это называется загрязнением из точечного источника. Примеры включают сточные воды (также называемые сточными водами), сбрасываемые законно или незаконно производителем, нефтеперерабатывающим заводом или очистными сооружениями, а также загрязнение в результате протекающих септических систем, разливов химических веществ и нефти и незаконных сбросов.EPA регулирует загрязнение из точечных источников, устанавливая ограничения на то, что может сбрасываться объектом непосредственно в водоем. Хотя точечное загрязнение происходит из определенного места, оно может повлиять на многие километры водных путей и океана.

Неточечный источник

Неточечный источник загрязнения – это загрязнение из диффузных источников. Они могут включать сельскохозяйственные или ливневые стоки или мусор, уносимый в водные пути с суши. Загрязнение из неточечных источников является основной причиной загрязнения воды в США.S.waters, но это трудно регулировать, поскольку нет единого, идентифицируемого виновника.

Трансграничный

Само собой разумеется, что загрязнение воды не может быть ограничено линией на карте. Трансграничное загрязнение является результатом попадания загрязненной воды из одной страны в воды другой. Загрязнение может быть результатом стихийного бедствия – например, разлива нефти – или медленного сползания вниз по реке промышленных, сельскохозяйственных или муниципальных стоков.

Наиболее распространенные типы загрязнения воды

Сельское хозяйство

Токсичные зеленые водоросли в водохранилище Копко, северная Калифорния

Не только сельскохозяйственный сектор является крупнейшим потребителем мировых ресурсов пресной воды, поскольку на сельское хозяйство и животноводство используется около 70 процентов запасов поверхностных вод Земли, он также является серьезным источником загрязнения воды.Во всем мире сельское хозяйство является основной причиной деградации воды. В Соединенных Штатах сельскохозяйственное загрязнение является основным источником загрязнения рек и ручьев, вторым по величине источником водно-болотных угодий и третьим основным источником загрязнения озер. Он также является основным источником загрязнения эстуариев и грунтовых вод. Каждый раз, когда идет дождь, удобрения, пестициды и отходы животноводства с ферм и животноводческих хозяйств смывают питательные вещества и патогены, такие как бактерии и вирусы, в наши водные пути.Загрязнение питательными веществами, вызванное избытком азота и фосфора в воде или воздухе, является угрозой номер один для качества воды во всем мире и может вызвать цветение водорослей, токсичный суп из сине-зеленых водорослей, который может быть вредным для людей и дикой природы.

Канализация и сточные воды

Использованная вода – это сточная вода. Он поступает из наших раковин, душевых и туалетов (например, из сточных вод), а также в результате коммерческой, промышленной и сельскохозяйственной деятельности (например, металлов, растворителей и токсичных осадков). Этот термин также включает ливневый сток, который происходит, когда в результате дождя с водонепроницаемыми поверхностями в наши водные пути попадают соли, масла, смазки, химикаты и мусор.

Более 80 процентов сточных вод в мире возвращается в окружающую среду без очистки или повторного использования по данным ООН; в некоторых наименее развитых странах этот показатель превышает 95 процентов.В Соединенных Штатах очистные сооружения сточных вод обрабатывают около 34 миллиардов галлонов сточных вод в день. Эти объекты уменьшают количество загрязняющих веществ, таких как патогены, фосфор и азот, в сточных водах, а также тяжелых металлов и токсичных химикатов в промышленных отходах перед сбросом очищенных вод обратно в водные пути. Вот тогда все идет хорошо. Но, по оценкам Агентства по охране окружающей среды, стареющие и легко выходящие из строя системы очистки сточных вод также ежегодно сбрасывают более 850 миллиардов галлонов неочищенных сточных вод.

Загрязнение нефтью

Крупные разливы могут доминировать в заголовках новостей, но потребители составляют подавляющее большинство нефтяных загрязнений в наших морях, включая нефть и бензин, которые ежедневно капают с миллионов легковых и грузовых автомобилей. Более того, почти половина из 1 миллиона тонн нефти, которая ежегодно попадает в морскую среду, поступает не из танкерных разливов, а из наземных источников, таких как фабрики, фермы и города. В море на танкерные разливы приходится около 10 процентов нефти в водах по всему миру, в то время как регулярные операции судоходной отрасли – как за счет законных, так и за счет незаконных сбросов – составляют около одной трети.Нефть также естественным образом выходит из-под дна океана через трещины, известные как просачивание.

Радиоактивные вещества

Радиоактивные отходы – это любые загрязнения, которые испускают радиацию, превышающую естественные выбросы в окружающую среду. Его генерируют добыча урана, атомные электростанции, производство и испытания военного оружия, а также университеты и больницы, которые используют радиоактивные материалы в исследованиях и медицине. Радиоактивные отходы могут сохраняться в окружающей среде в течение тысяч лет, что делает их захоронение серьезной проблемой.Рассмотрим выведенный из эксплуатации объект по производству ядерного оружия в Хэнфорде в Вашингтоне, где очистка 56 миллионов галлонов радиоактивных отходов, как ожидается, будет стоить более 100 миллиардов долларов и продлится до 2060 года. Случайный выброс или неправильное удаление загрязнителей угрожает грунтовым водам, поверхностным водам и морским ресурсам .

Каковы последствия загрязнения воды?

На здоровье человека

Скажем прямо: загрязнение воды убивает. Фактически, это стало причиной 1,8 миллиона смертей в 2015 году, согласно исследованию, опубликованному в журнале The Lancet .Загрязненная вода также может вызвать заболевание. Ежегодно от небезопасной воды страдает около 1 миллиарда человек. А сообщества с низкими доходами подвергаются непропорционально большому риску, потому что их дома часто находятся ближе всего к предприятиям, наиболее загрязняющим окружающую среду.

Патогены, передающиеся через воду, в виде болезнетворных бактерий и вирусов из отходов человека и животных, являются основной причиной болезней из-за загрязненной питьевой воды. Заболевания, распространяемые небезопасной водой, включают холеру, лямблиоз и брюшной тиф. Даже в богатых странах случайные или незаконные выбросы из очистных сооружений, а также сток с ферм и городских территорий вносят вредные патогены в водные пути.Тысячи людей в Соединенных Штатах ежегодно заболевают болезнью легионеров (тяжелая форма пневмонии, передаваемая из источников воды, таких как градирни и водопроводная вода), причем случаи заболевания возникают от Калифорнийского Диснейленда до Верхнего Ист-Сайда Манхэттена.

Женщина использует воду в бутылках для мытья своего трехнедельного сына в их доме во Флинте, штат Мичиган,

Тодд МакИнтурф / The Detroit News / AP

Между тем тяжелое положение жителей во Флинте, штат Мичиган, где меры по сокращению затрат и устаревшая водная инфраструктура привели к недавнему кризису загрязнения свинцом, дает суровый взгляд на то, насколько опасными могут быть химические и другие промышленные загрязнители в нашей воде.Проблема выходит далеко за рамки Флинта и связана не только со свинцом, поскольку в наши источники воды попадает широкий спектр химических загрязнителей – от тяжелых металлов, таких как мышьяк и ртуть, до пестицидов и нитратных удобрений. Попадая в организм, эти токсины могут вызвать множество проблем со здоровьем, от рака до гормонального сбоя и нарушения функции мозга. Особому риску подвержены дети и беременные женщины.

Риск может быть даже во время плавания. По оценкам EPA, ежегодно 3,5 миллиона американцев заболевают такими заболеваниями, как кожная сыпь, конъюнктивит, респираторные инфекции и гепатит, из-за загрязненных сточными водами прибрежных вод.

Об окружающей среде

Чтобы процветать, здоровые экосистемы полагаются на сложную сеть животных, растений, бактерий и грибов, которые прямо или косвенно взаимодействуют друг с другом. Нанесение вреда любому из этих организмов может вызвать цепной эффект, подвергающий опасности всю водную среду.

Когда загрязнение воды вызывает цветение водорослей в озере или морской среде, распространение вновь вводимых питательных веществ стимулирует рост растений и водорослей, что, в свою очередь, снижает уровень кислорода в воде.Этот недостаток кислорода, известный как эвтрофикация, приводит к удушению растений и животных и может создавать «мертвые зоны», где вода практически лишена жизни. В некоторых случаях это вредоносное цветение водорослей может также производить нейротоксины, поражающие диких животных, от китов до морских черепах.

Химические вещества и тяжелые металлы из промышленных и городских сточных вод также загрязняют водные пути. Эти загрязнители токсичны для водных организмов – чаще всего сокращая продолжительность жизни организма и способность к воспроизводству – и попадают в пищевую цепочку по мере того, как хищник ест добычу.Вот как тунец и другая крупная рыба накапливают большое количество токсинов, таких как ртуть.

Морским экосистемам также угрожает морской мусор, который может задушить, задушить и умирать животных. Большая часть этого твердого мусора, такого как пластиковые пакеты и банки из-под газировки, смывается в канализацию и ливневые стоки и, в конечном итоге, уносится в море, превращая наши океаны в суп из мусора, а иногда и объединяясь, образуя плавающие мусорные пятна. Выброшенные орудия лова и другие виды мусора наносят ущерб более чем 200 различным видам морских обитателей.

Между тем, закисление океана затрудняет выживание моллюсков и кораллов. Хотя они поглощают около четверти углеродного загрязнения, создаваемого каждый год в результате сжигания ископаемого топлива, океаны становятся более кислыми. Этот процесс усложняет моллюскам и другим видам создание раковин и может повлиять на нервную систему акул, рыб-клоунов и других морских обитателей.

Что можно сделать, чтобы предотвратить загрязнение воды?

Своими действиями

Легко поцеловать нефтяную компанию из-за протекающего танкера, но мы все в той или иной степени несем ответственность за сегодняшнюю проблему загрязнения воды.К счастью, есть несколько простых способов предотвратить загрязнение воды или, по крайней мере, ограничить свой вклад в него:

Голосом

Один из самых эффективных способов отстоять наши воды – выступить в поддержку Чистой воды. Правило, разъясняющее сферу действия Закона о чистой воде и защищающее питьевую воду каждого третьего американца.

Сообщите федеральному правительству, Инженерному корпусу армии США и вашим местным выборным должностным лицам, что вы поддерживаете Правило чистой воды.Кроме того, узнайте, как вы и окружающие можете участвовать в процессе разработки политики. Наши общественные водные пути обслуживают каждого американца. Мы все должны иметь право голоса в том, как они защищены.

Краткосрочные и долгосрочные эффекты химического загрязнения | Образование

Флора Ричардс-Густафсон

Химическое загрязнение вносит химические вещества в окружающую среду, отрицательно влияя на воздух, воду и почву. Такие загрязнители могут поступать из самых разных источников.Когда химические загрязнители концентрируются или находятся в какой-либо области в течение определенного периода времени, они могут отрицательно повлиять на экосистему и тех, кто живет в этом районе.

Краткосрочное воздействие на окружающую среду

Когда химический загрязнитель попадает в водоем, он может повлиять на окружающую дикую природу, водосборный бассейн и жителей. Например, если химические вещества попадают в источник пресной воды, который люди и / или животные используют для питья, он может оказаться небезопасным для потребления или санитарных целей. Выбросы токсичных веществ с промышленных предприятий в окружающую среду и сельскохозяйственные стоки могут в краткосрочной перспективе угрожать водоснабжению.

Долгосрочное воздействие на окружающую среду

Удобрения или сточные воды могут вносить в водоемы химические вещества, содержащие нитраты или фосфаты. Нитраты и фосфаты – пища для водорослей в воде. Избыток этих химикатов приведет к цветению водорослей. По мере отмирания и разложения лишних водорослей растворенный кислород расходуется, и общее качество воды ухудшается. Водная жизнь умирает от кислородного голодания.

Когда выбросы промышленных предприятий, такие как оксиды серы и азота, попадают в атмосферу, они могут вызывать кислотные дожди.Кислотные дожди могут ослабить жизнь растений, вызвать стресс у морских животных и вызвать вымывание токсичных металлов из почвы. В некоторых случаях химическое загрязнение может убить популяции полезных видов, поддерживающих экосистемы, например пчел.

Когда длительное воздействие химических загрязнителей приводит к гибели местных видов в экосистеме, этот район теряет разнообразие и становится более уязвимым для инвазивных и нежелательных видов.

Global Warming

Класс химических загрязнителей, называемых парниковыми газами, может способствовать глобальному потеплению.Парниковые газы, выделяемые в результате деятельности человека, включают двуокись углерода, метан, закись азота и фторированные газы. Метан и закись азота выбрасываются в основном в результате сельскохозяйственной деятельности. При сжигании ископаемого топлива и обезлесении выделяется углекислый газ. Многие производственные процессы выделяют фторированные газы. Последствия глобального потепления включают ускоренное таяние льда на полюсах Земли, повышение уровня моря и исчезновение видов, которые не могут адаптироваться.

Влияние на здоровье

Химическое загрязнение может повлиять на животных, включая людей, при проглатывании, вдыхании или абсорбции через кожу.Кратковременное воздействие некоторых химических загрязнителей может нанести ущерб иммунной, эндокринной и репродуктивной системам. Загрязняющие вещества могут вызывать поражения, нарушать функцию печени или затемнять кожу. Химические загрязнители также могут вызывать симптомы астмы у тех, кому поставлен диагноз. Воздействие химического загрязнения может также вызвать головные боли, инфекции верхних дыхательных путей, головокружение и раздражение носа, горла или глаз. По данным Всемирной организации здравоохранения, развивающиеся плоды являются одними из наиболее чувствительных к некоторым видам химического загрязнения, поскольку токсины могут влиять на развитие систем органов и рост.

Ссылки

Биография писателя

Флора Ричардс-Густафсон профессионально пишет с 2003 года. Она создает копии для веб-сайтов, маркетинговых материалов и печатных публикаций. Ричардс-Густафсон специализируется на поисковой оптимизации и пишет о стратегиях малого бизнеса, здоровье и красоте, дизайне интерьеров, готовности к чрезвычайным ситуациям и образовании.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *