Деградация почв, причины. Контроль загрязнений. Защита почв

Почва обеспечивает существование биосферы, она биологический адсорбент и нейтрализатор загрязнений.

Почва – саморегулирующаяся биологическая система и при эксплуатации изменяет свои свойства особенно продуктивность, за счет дегумификации–потеря гумуса. Даже частичная потеря гумуса не дает почве выполнять свои функции, т.е. она начинает деградировать, ухудшать свои свойства.

К деградации почв ведут причины преимущественно антропогенного характера: 1) эрозия; 2)загрязнение;3) заболачивание;4) вторичное засоление;5)опустынивание.

1)Эрозия (от лат. разъедание) – это разрушение и снос верхних, наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром или потоками вод (водная эрозия).Водная эрозия- разрушение почв под действием временных водных потоков. Условия для водной эрозии создают природные факторы и деятельность человека: 1)использование тяжелой почвообрабатывающей техники. 2)уничтожение растительности и лесов. 3)чрезмерный выпас скота. 4)отвальная обработка почвы.

Ветровая эрозия (дефляция) – перенос и отложение мельчайших почвенных частиц ветром.

Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова. На интенсивность ветровой эрозии огромное влияние оказывает антропогенные факторы: уничтожение растительности, неправильная агротехника, нерегулируемый выпас скота.

2)Загрязнения а)пестициды, б)минеральные удобрения, в)отходы и отбросы производства, г)газодымовые выбросы загрязняющих веществ , д)нефть и нефти продукты, е)патогенные загрязнители.

А)Пестициды (ядохимикаты широкого действия) - химические препараты для защиты сель-хоз продукции, растений, для уничтожения паразитов у животных, для борьбы с переносчиками опасных заболеваний и т.п.

Б) Минеральные удобрения используемые для улучшения свойств почвы и условий питания растений. За счет неумеренного внесения минеральных удобрений возрастает дегумификация. Минеральные удобрения: калийные, азотные, фосфорные, смешанные.

В) Отходы и отбросы производства. Степень загрязнения почв наиболее интенсивна около предприятий. В стране ежегодно образуется 1 млрд. тонн.

Г) Газо-дымовые выбросы. Тяжелые металлы, радионуклиды и радиоизотопы.

Д) Нефть и нефти продукты. Аварии, несовершенство технологий, нефтепроводов.

Е) Патогенные загрязнители. Попадают в организм человека через трофическую цепь.

«Человек—почва—человек» - холера, тиф, дизентерия.

«Животные—почва--человек» - сибирская язва.

«Почва--человек» - столбняк, ботулизм, микозы.

Ж) Бытовые отходы. (стеклянные и пластик. бутылки, пакеты и т.д.)

3) Вторичное засоление – процесс накопления для растений вредных солей (карбонаты кальция,) в верхних слоях почв.

4) Заболачивание, наблюдается в сильно переувлажненных районах.

5) Опустынивание – процесс необратимого изменения почвы, растительности и снижения биологической продуктивности, который .в экстремальных условиях может привести к превращению территории в пустыню.

56.Твердые отходы черной и цветной металлургии теплоэлектроэнергетики производств машиностроения: (металлургические шлаки; золошлаковые отходы; золы топлива; шламы; окалина и стружки; сварочные флюсы).

Шлаки цветных. металлов. могут быть условно объединены в 3 группы:

1) Шлаки никелевых заводов и часть шлаков медных заводов, отличающихся малым содержанием цветных металлов и железа

2)Медные шлаки, отличающиеся значительным содержанием железа, малым содержанием меди и менее 5%цинка и свинца

3)Оловянные, свинцовые и часть медных шлаков, отличающиеся значительным содержанием цинка, свинца и стронция

Технологическая схема переработки шлаков могут включать гидрометаллургические и пирометаллургические способы извлечения металлов. Гидрометаллургический метод связан с восстановлением металлов из водных р-ров их соединений различными методами. При пирометаллургическом способе осуществляется восстановление металлов из их безводных соединений при высоких температурах. Шлаки черной и цвет металлургии служат сырьем для получения стройматериалов и изделий различного назначения.

Энергетические установки.

Основные компоненты, выбрасываемые в атмосферу при сжигании топлива в энергоустановках являются СО2 и Н2О, продукты неполного сгорания топлива, оксид углерода, сажа, углеводороды, несгоревшие частицы твердого. топлива, зола, шлаки и прочие мех. примеси.

На 80-90%хим.составзолошлаковых отходов представлены оксидами Si, Al, Fe, Ca, Mg; также в них присутствуют соединения Ti, V, Ge, Ga, S, U и несгоревшие частицы топлива.

ТЭС снабжены мокрыми золоуловителями или имеют системы гидрозолоудаления. Золы и шлаки от сжигания углей, сланцев и торфа могут использоваться в качестве силикатного кирпича или кремнеземистого заполнителя.

Золы ТЭС используются для получения искусственных пористых заполнителей – аглопоритового и зольного гравия, битум. Золошлаковые отходы используют в качестве активной минеральной добавки при производстве цемента; применяют в виде гидравлической добавки к цементу; используют при приготовлении бетонов.

Золы сланца и торфа содержат CaО и используются для известкования кислых почв. Золы также содержат калия и фосфора, микроэлементы; их применяют в с/х как удобрения; некоторые виды золошлаков используют в качестве реагентов очистки промышленных стоков.

Пути решения экологической проблемы черной и цвет. металлургии.

-комплексное использование руд цвет. металлов, которые перерабатываются как сырье для получения одного продукта;

-улавливание и переработка газообразных выбросов, содержащих вредные для природы и необходимые для промышленности продукты;

-разработка технологий переработки, т.е. с целью снижения их токсичного воздействия и одновременного получения дополнительных сырьевых источников;

-повторное вовлечение в технологический. процесс сточных вод после предварительного максимального извлечения примесей и их переработки на целевые продукты.

ТО машиностроения и их утилизация

Основные производства любого машиностроительного комплекса:

-литейное;

-сварочное;

-прокатное;

-кузнечнопрессовое;

-электрохимическая и мех. обработка металлов.

Литейное производство в качестве плавильных агрегатов оснащено вагранками, электродуговыми и индукционными печами. Они являются крупными источниками пыле-, газовыделения на машиностроительных. предприятиях.

Наибольшее. количество пыли и газов выделяется при плавке металлов в вагранках. Образуются сточные. воды, которые загрязнены твердыми частицами - глиной, песком, зольными остатками.

Прокатное и кузнечнопрессовое производства Основная составляющая -окалина. Выделяется много пыли, туманов. Пыль образуется при измельчении окалины. При прокате применяется огневая зачистка поверхности заготовки, при этом образуется много дисперсной пыли, состоящей на 75-90% из оксида Fe.

Сварочное производство Одним из видов сварки является сварка под флюсом. На поверхности активных. металлов имеется оксидная пленка, которая изолирует поверхности и затрудняет сваривание. Применение флюсов помогает устранить оксид. пленку. Флюс наносят на соединяемые поверхности, он плавится, растекается, смачивает поверхность и в результате образуется легко плавильные шлаки.

Сварочные шлаки - это сплав различных оксидов Ме. Сварочные флюсы – шлаки существенно отличаются от металлургических по химическому составу и по условиям взаимодействия с металлом. Сварочные флюсы – шлаки осуществляют следующие важные функции:

-защита жидкого Ме. от контакта с воздухом;

-проведение раскисления, легирования и рафинирования Ме;

-улучшение теплового режима сварки путем сжижения скорости охлаждения Ме;

-поддержание устойчивости процесса сварки;

-обеспечение правильного формирования металла шва.

Цеха механической обработки:

Мех. обработка осуществляется на станках, сопровождается выделением стружковой пыли, масел и эмульсий. Выделяется большое кол-во тонкодисперсной пыли. Пыль, образующаяся при абразивной обработке, на 30-40% состоит из материала абразивного круга, на 60-70%-из материала обрабатываемого изделия. Вредные. выбросы состоят из опилок, стружки и древесной пыли.