Презентация "Загрязнение окружающей среды - мусор" (8 класс) по биологии – проект, доклад

Загрязнение окружающей среды.

Мусор.

Типы мусора:

1. Бытовой мусор. 2. Промышленный мусор. 3. Космический мусор.

Бытовые отходы.

Бытовыми отходами являются товары и предметы, пришедшие в негодность и потерявшие свои потребительские свойства в результате бытовой деятельности человека. Бытовой мусор условно делится на: а) Биологические отходы. б) Бытовые отходы.

Состав.

В состав бытового мусора входят: 1. Растительные и пищевые отходы. 2. Кожа, кости. 3. Стекло. 4. Древесина. 5. Бумага. 6. Черные и цветные металлы. 7. Пластмассы. 8. Текстиль. 9. Резина.

Промышленные отходы —остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства; вновь образующиеся в процессе производства попутные вещества, не находящие применения. В отходы производства включаются вмещающие и вскрышные породы, образующиеся при добыче полезных ископаемых, побочные и попутные продукты, отходы сельского хозяйства.

Классификация отходов.

Промышленные отходы зачастую являются химически неоднородными, сложными поликомнонентными смесями веществ, обладающими различными химико-физическими свойствами, представляют токсическую, химическую, биологическую, коррозионную, огне- и взрывоопасность. Существует классификация отходов по их химической природе, технологическим признакам образования, возможности дальнейшей переработки и использования, но самым главным из них является степень опасности для человеческого здоровья.

Отходы также подразделяются по своему происхождению: - Вещества (оксид алюминия, кислота серная, фосфор красный) и смеси веществ (шлак металлургический, осмол производства анилиновых красителей). Материалы (полиэтилен, фторопласт, ткань, бумага). Изделия (кирпич, лампы, кабель). По состоянию: Твердые; Жидкие; Газообразные. По возможности использования: Вторичные материальные ресурсы (отходы которые уже перерабатываются или переработка которых планируется). Безвозвратные потери (отходы, которые на данном этапе экономического развития перерабатывать нецелесообразно. Их предварительно обезвреживают в случае опасности и захоранивают на спецполигонах).

Влияние на окружающую среду.

Полиэтиленовые пакеты. Срок их разложения составляет более 100 лет. В состав отходов входит огромное количество токсичных соединений (красители, пестициды, ртуть и ее соединения, растворители, свинец и его соли, лекарства, кадмий, мышьяковистые соединения, формальдегид, соли талия). Свалочный газ (состоит из метана на 50-75%) – биогаз, образующийся в результате анаэробного разложения органических отходов. Вызывает загрязнение атмосферы. Также его используют в качестве топлива при производстве электроэнергии, пара,тепла, автомобильного топлива.

Влияние на человека.

Тяжелые металлы: свинец, кадмий, цинк – вызывают расстройство биосинтеза гемоглобина, изменение защитных механизмов организма, нарушения сердечно-сосудистой системы, расстройства психики, функциональные нарушения печени, почек, желудочно-кишечного тракта, накопление в организме свинца (в костях, крови, моче), отставание физического развития детей. Накопление ртути в мозге, сердце, лёгких, почках, печени, селезёнке, поджелудочной железе, мышечной ткани, крови, молоке, спинномозговой жидкости, волосах вызывает-нервно-психические нарушения. У детей - гипертония, повышенная пораженность зубов кариесом, необратимые поражения центральной нервной системы и мозга.

Беременные женщины, живущие вблизи мусорных свалок, имеют риск (на 12% больше) родить ребенка с врожденными аномалиями здоровья. Проживание возле свалок повышает вероятность развития нарушений нервной системы на 29 %, костно-мышечной системы на 16 %, кожи на 32 %. У матерей живших в радиусе 3 км от свалок с токсичными веществами, рождались дети с повышенной вероятность развития расщелины позвоночника (на 33 %), сердечной недостаточности и других пороков развития.

Космический мусор.

Под космическим мусором подразумеваются все искусственные объекты и их фрагменты в космосе, которые уже неисправны, не функционируют и никогда более не смогут служить никаким полезным целям, но являющиеся опасным фактором воздействия на функционирующие космические аппараты, особенно пилотируемые. В некоторых случаях, крупные или содержащие на борту опасные (ядерные, токсичные) материалы объекты космического мусора могут представлять прямую опасность и для Земли — при их неконтролируемом сходе с орбиты, неполном сгорании при прохождении плотных слоев атмосферы Земли и выпадении обломков на населённые пункты, промышленные объекты и транспортные коммуникации.

Модель распределения мусора в околоземном пространстве

В настоящее время в районе низких околоземных орбит вплоть до высот около 2000 км находится, по разным оценкам, порядка 300 тыс. техногенных объектов общей массой до 5000 тонн. Из них только порядка 10 % (около 8600 объектов) обнаруживаются, отслеживаются и каталогизируются наземными радиолокационными и оптическими средствами и только около 6 % отслеживаемых объектов — действующие. Около 22 % объектов прекратили функционирование, 17 % представляют собой отработанные верхние ступени и разгонные блоки ракет-носителей, и около 55 % — отходы, технологические элементы, сопутствующие запускам, и обломки взрывов и фрагментации. Наиболее засорены те области орбит вокруг Земли, которые чаще всего используются для работы космических аппаратов. Вклад в создание космического мусора по странам: Китай — 40 %; США — 27,5 %; Россия — 25,5 %; Остальные страны — 7 %.

Методы уборки и уничтожения.

В настоящее время не существует практических методов уборки мусора с космического пространства, хотя опасные последствия от наличия мусора существуют и более того, возрастают. Решение данной проблемы международные сотрудничества обеспечивают следующим образом:

Во-первых, обеспечивается экологический мониторинг околоземного космического пространства и ведения каталога объектов. Однако здесь же имеется сложность в отслеживании мелких осколков мусора, которые, несмотря на свои размеры, могут вывести из строя космическое оборудование. Во-вторых, ведется информационное обеспечение о прогнозе засоренности объектами космического пространства (ОКП) и ее опасности для космических полетов. В-третьих, разрабатываются, способы и средства защиты космических аппаратов от воздействия космических отходов. Также разрабатываются и внедряются мероприятия, направленные на снижение засоренности ОКП.

Опасность космическо­го мусора.

Существование «бесполезных» объектов в космическом пространстве несет за собой довольно серьезные и опасные последствия. Опасность заключается в их воздействии на функционирующие космические аппараты. Скорость свободного полета «бесполезных» обломков достаточно велика и при столкновении с космическими аппаратами, имеется опасность повреждения и даже выхода из строя этих аппаратов. Также, уплотнение в низкоорбитном и атмосферном пространстве «космического мусора» является препятствием безопасного полета воздушных летательных объектов, что в конечном счете может привести к гибели человека. Не исключена возможность негативного влияния космических обломков на Землю. При их сходе с орбиты, имеется опасность прохождения космического мусора через слои атмосферы и попадания на земную поверхность, в частности на населенные пункты.

Сточные воды — любые воды и атмосферные осадки, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.

Классификация сточных вод.

Сточные воды могут быть классифицированы по следующим признакам: По источнику происхождения: Производственные сточные воды (образующиеся в технологических процессах производств), отводятся через систему промышленной или общесплавной канализации. Бытовые сточные воды (образующиеся в результате бытовой жизнедеятельности человека), отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации. Поверхностные сточные воды (делятся на дождевые и талые-образующиеся при таянии снега, льда, града), отводятся, как правило, через систему ливневой канализации. *Также могут называться «ливневые стоки».

Производственные сточные воды, в отличие от атмосферных и бытовых, не имеют постоянного состава и могут быть разделены: По составу загрязнителей на: Загрязнённые по преимуществу минеральными примесями. Загрязнённые по преимуществу органическими примесями. Загрязнённые как минеральными, так и органическими примесями. По концентрации загрязняющих веществ: С содержанием примесей 1—500 мг/л. С содержанием примесей 500—5000 мг/л. С содержанием примесей 5000—30000 мг/л. С содержанием примесей более 30000 мг/л.

По свойствам загрязнителей. По кислотности: Неагрессивные. Слабоагрессивные. Сильноагрессивные. По токсическому действию и действию загрязнителей на водные объекты: Содержащие вещества, влияющие на общесанитарное состояние водоёма (на скорость процессов самоочищения) содержащие вещества, изменяющие органолептические свойства (вкус и запах) Содержащие вещества, токсичные для человека и обитающих в водоёмах животных и растений

Состав сточных вод.

В составе сточных вод выделяют две основных группы загрязнителей: Консервативные, то есть такие, которые с трудом вступают в химические реакции и практически не поддаются биологическому разложению (соли тяжёлых металлов, фенолы, пестициды). Неконсервативные, то есть такие, которые могут в том числе подвергаться процессам самоочищения водоёмов. В состав сточных вод входят: Неорганические в-ва (частицы грунта, руды и пустой породы, шлака, неорганические соли, кислоты, щёлочи). Органические в-ва (нефтепродукты, органические кислоты), в том числе биологические объекты (грибки, бактерии, дрожжи).

Очистка сточных вод.

Очистка сточных вод — это разрушение или удаление из них загрязняющих веществ, обеззараживание и удаление патогенных организмов. Существует большое многообразие методов очистки, которые можно разделить на следующие основные группы по основным используемым принципам: Физические. Основаны на фильтрационных методах разделения. Позволяют отделить нерастворимые твердые примеси. По стоимости механические методы очистки относятся к одним из самых дешёвых методов. Химические. Основаны на реакциях компонентов сточных вод с реагентами. Химические методы, используют для нормализации pH сточных вод или осаждения нерастворимых солей и гидроксидов тяжелых металлов, образующихся в результате реакции. При использовании, в качестве реагентов перекисных или содержащих активный хлор соединений (например, озон и гипохлорит) достигают обеззараживания и осветления сточных вод, за счет окисления органических примесей.

Физико-химические. Основаны на совмещении физических и химических методов в процессе очистки сточных вод. Можно выделить коагуляцию, сорбцию, экстракцию, электролиз, ионный обмен, обратный осмос. Это, сравнительно, низкопроизводительные методы, отличающиеся высокой стоимостью очистки сточных вод. Позволяют очистить сточные воды от растворимых и жидких нерастворимых соединений. Биологические. В основе этих методов лежит использование микроорганизмов, разлагающих органические соединения в сточных водах. Применяются биофильтры с тонкой бактериальной плёнкой, биологические пруды с населяющими их микроорганизмами. Часто применяются комбинированные методы, использующие на нескольких этапах различные методы очистки. Применение того или иного метода зависит от концентрации и вредности примесей. Качественная очистка сточных вод, не реализуема без последовательной обработки сточных вод несколькими методами.

Перечень веществ в промышленных сточных водах составляют тысячи наименований: тяжелые металлы, минеральные и органические кислоты, азот- и хлорсодержащие вещества, соли, сульфиды, жиры, красители и пегменты, фенольные соединения, дубящие вещества. Многие из них обладают токсическими свойствами. Опасными загрязнителями водоемов являются соли тяжелых металлов- свинца, железа, меди, ртути. Тяжелые металлы очень ядовиты для человека. Очень малые их количества чреваты крайне тяжелыми физиологическими и неврологическими последствиями. Особенно хорошо известны умственная отсталость, вызванная свинцовым отравлением, а также психические аномалии и врожденные уродства при ртутных отравлениях. Особую тревогу вызывает загрязнение питьевых водоисточников отходами сельскохозяйственных производств. Главным образом это сточные воды животноводческих комплексов, смытые талыми и дождевыми водами с полей удобрения, пестициды и гербициды. В сточных водах животноводческих комплексов могут присутствовать возбудители различных инфекционных болезней.

Влияние сточных вод на окружающую среду.

Переработка отходов.

Проблема переработки вредных отходов считается самой крупной экологической проблемой века. Удаление вредных отходов – серьезная проблема в развитых, равно как и во многих развивающихся странах. В масштабе всей Земли ежегодно производится более 600 млн. т вредных промышленных отходов. Захоронение на свалках все еще считается наиболее экономичным методом удаления вредных промышленных отходов. Однако в некоторых случаях используются более эффективные методы, например термообработка и утилизация.

Термообработка.

Технологию переработки твёрдых отходов, посредством термического разложения в котлах или печах. После высокотемпературного разложения образуются продукты сгорания: пепел, шлаки и летучие газы. Этот метод позволяет снизить объём бытовых отходов для захоронения примерно в 10 раз, а также использовать дополнительную энергию от горения для производства электроэнергии или теплоснабжения. Однако сжигание хлорсодержащих полимерных материалов ведёт к образованию токсичных веществ, диоксинов и фуранов.

Технологии термообработки.

Основные виды термообработки отходов – сжигание и пиролиз. В обоих процессах используются высокие температуры как главное средство изменения химического, физического или биологического характера либо состава вредных отходов. Процесс сжигания осуществляется в присутствии достаточного количества кислорода. Побочными продуктами сжигания являются в основном вода, углекислый газ и зола; негорючие материалы, в том числе кислоты, оксиды металлов и другие неорганические соединения, собираются в золе или уносятся дымовым газом. Пиролиз – это горение в обедненной кислородом среде. Из молекул органических отходов в результате пиролиза образуются менее сложные частицы, молекулы простых органических соединений и зола; продукты пиролиза могут использоваться как сырье для химических производств и топливо.

Свалка.

Влияние свалок на окружающую среду должно быть сведено к минимуму путем правильных расположения, устройства, функционирования, обращения с фильтратами и постоянного замера параметров таких объектов. Правила устройства свалок требуют наличия подкладки, системы сбора фильтрата, системы регулирования стоков, винилового покрытия и организации постоянного замера параметров. Каждая заполненная свалка должна иметь специальное верхнее покрытие, засыпанное слоем земли.

Полигон ТБО «МАГ-1», Нижегородская область. Он предназначен для размещения и обезвреживания твердых бытовых отходов (ТБО) и промышленных отходов (ПО) 3-4 классов опасности. Рассчитан на 15 лет эксплуатации.

Комплексные системы переработки отходов.

Утилизация.

В основе утилизации лежит разделение мусора, которое делается в целях избегания смешения разных типов мусора и загрязнения окружающей среды. Разделение мусора помогает предотвратить его разложение, гниение и горение на свалках. Разделение мусора производится вручную или машинным способом.

Разделение мусора.

В России: В 2002 году Гринпис России начал эксперимент по раздельному сбору мусора в Санкт-Петербурге. По состоянию на начало 2013 года раздельный сбор отходов сохранился лишь в нескольких районах. В июле 2012 года на сайте Росприроднадзора был опубликован доклад, в котором селективный сбор отходов признается менее эффективным по сравнению с термической переработкой.

В Германии: Хорошо отлаженная система сортировки мусора с помощью специальных контейнеров: а) Контейнер для пластика желтого цвета. б) Контейнер для биомусора. в) Контейнер для бумаги. г) Контейнер для стекла. д) Контейнер для обычного мусора. е) Для батареек и деталей от бытовых приборов существуют специальные коробки в магазинах.

В Японии. В Японии система сортировки мусора схожа с немецкой. Однако помимо этого японцы находят интересное применение переработанным отходам: а) Изготовление из переработанных пластиковых бутылок одежды, офисной мебели, канцелярских товаров. б) Из битого стекла и глины изготавливают уличную плитку. в) Использование деталей одноразовых фотоаппаратов во вторичной переработке для производства новых одноразовых фотоаппаратов. г) Создание мыла с использованием масла, остающегося после приготовления пищи в ресторанах и кафе. д) Расширение территории суши за счет создания искусственных островов из отходов - остров Юмэносима в Токийском заливе и остров Огисима. На острове Юмэносима располагаются парки, парники с растениями, музей и стадион, а на острове Огсима - металлургическое предприятие.

Текстиль и обувь. Весь текстиль поступает в сортировочный центр, где происходит отбор одежды, которая ещё может быть пригодна для использования, она впоследствии поступает в благотворительные ассоциации для малоимущих. Непригодная одежда проходит тщательный отбор: отделяются все металлические и пластмассовые детали (пуговицы, кнопки), затем разделяют по типу ткани (хлопок, лен, полиэстер). Например джинсовая ткань поступает на заводы по производству бумаги, где ткань измельчается и отмачивается, после этого процесс производства идентичен целлюлозному. Обувь подвергается похожему процессу сортировки: подошва отделяется от верха, компоненты сортируются по типу материала, после чего поступают на предприятия по переработке резины и пластмассы.

Бетон и отходы бетонного производства. В процессе приготовления и применения бетонных смесей всегда образуются отходы и остатки свежего бетона в смесителях, бетоновозах и бетононасосах. Всю эту технику чистят и промывают водой от остатков бетона во избежание сокращения срока ее службы. Промытый материал собирается в специальный контейнер и может применяться для приготовления бетона.

Аккумуляторы и батареи. Сегодня все типы батарей, выпускаемые в Европе, могут быть переработаны независимо от того, перезаряжаемы они или нет. Для переработки не имеет значения, заряжена ли батарея, частично разряжена или разряжена целиком. После сбора батарей они подлежат сортировке и далее в зависимости от того, к какому типу они принадлежат, батареи отсылаются на соответствующий завод по переработке. Побочный продукт переработки - шлаки являются безопасными для здоровья, поэтому в дальнейшем они используются в строительстве зданий и дорог.

Источники загрязнения окружающей среды.

1. Кустарная добыча золота является источником 30% мирового загрязнения ртутью. 2. Загрязнение подземных вод несёт потенциальную угрозу загрязнения 97% всех запасов свободных пресных вод планеты. 3. От загрязнения воздуха в помещении (различные аллергены, бактерии, пыль, токсичные выделения пластмасс, дым сигарет и т.д.) в мире постоянно страдает около миллиарда человек. 4. Производство металла является источником 6% всей эмиссии CO2 в атмосферу нашей планеты. 5. Добыча полезных ископаемых влечёт за собой загрязнение грунтовых вод. 6. Радиоактивные отходы и добыча урана являются источником поступления в окружающую среду миллионов литров высоко-опасных отходов. 7. Неочищенные сточные воды оказывают сильное влияние на здоровье 2,6 миллиардов человек. 8. Загрязнение воздушной среды городов Земли является причиной гибели 865 000 человек в год. 9. 85% из 8 миллионов тонн свинца, ежегодно оказывающихся в природной среде, содержалось в аккумуляторах и батарейках.

Самые загрязненные города Земли.

1. Чернобыль (Украина) - 5 500 000 пострадавших от радиации. 2. Линьфынь (Китай) - 3 000 000 человек, страдающих от автомобильных и промышленных выбросов. 3. Сукинда (Индия) - 2 600 000 человек, постоянно испытывают негативные последствия промышленной добычи хромитов. 4. Дзержинск (Россия) - 300 000 человек, подвержено вредному химическому загрязнению военной отрасли. 5. Сумгайт (Азербайджан) - 275 000 человек, испытывают неблагоприятные последствия добычи углеводородов. 6. Кабве (Замбия) - 255 0000 человек жертвует своим здоровьем ради добычи и производства свинца. 7. Тяньин (Китай) - 140 000 постоянных жертв горнодобывающей промышленности. 8. Норильск (Россия) - 134 000 человек испытывают на себе негативные последствия добычи никеля.