Химия и экология

Реферат
по химии
 
/>

   ученика 11 Акласса
   школы №1
       Пельц Дмитрия
      Кировград
                                                                 2001 г.

Оглавление:
 
I.    Введение (современнаяэкология и ее проблемы) ……………………………………………  IIстр.
 
II.    Часть I. (Проблемы и решения)
 
v Фреоныи озонный щит планеты ..……………………………………………………………  IIстр.
v Хлорароматическиесоединения как глобальные загрязнители ..…………………     IIIстр.
v Твердыепромышленные отходы (ТПО). Источники возникновения ..……………     Vстр.
v Проблемы,связанные с ТПО ..………………………………………………………………     VIстр.
v КлассификацияТПО ..…………………………………………………………………………..    VIстр.
v Техногенноеизменение ландшафта ..…………………………………………………. …..  VIIстр.
v Рекультивацияпочв и донных отложений………………………………………………… VIIIстр.
v Гигиеническоезначение почвы и мероприятия по ее санитарной охране ..……… VIIIстр.
v Процесспромывки почвы ..……………………………………………………………………    Xстр.
v Составпочвы и распределение загрязняющих веществ ..……………………….……..  Xстр.
v Основные этапыпроцесса рекультивации почвы и донных отложений ……… XIстр.
v Инновационныетехнологии рекультивации почв ..……………………………………… XIIстр.
v Радиационноезагрязнение …………………………………………………………………… XIIIстр.
v Природный итехногенный радиационный фон ………………………………………… XIIIстр.
v Радиоактивноезагрязнение …………………………………………………………………… XIVстр.
v Радиационнаябезопасность …………………………………………………………………. XIVстр.
v Хранениерадиоактивных отходов (РАО) в области …..………………………………. XVIстр.
v Газовые выбросы……………………………………………….………………………….…… XVIстр.
v Ликвидация газовыхвыбросов ……………………………………………………………. XVIIIстр.
v Ликвидация твердыхпромышленных отходов ………………………………………… XVIII стр.
v Ликвидацияжидких промышленных отходов …………………………………………    XIXстр.
v Питьевоеводоснабжение ……………………………………………………………………    XXстр.
v Питьеваявода ……………………………………………………………………………….…    XXIстр.
v Питьевоеводоснабжение свердловской области ……………………………………..   XXIстр.
v Подготовкапитьевой воды …………………………………………………………………   XXIIстр.
v Обработкаводы из подземных источников ……………………………………………  XXIVстр.
v Технологииочистки грунтовых вод ………………………………………………………  XXVстр.
v Обработкаводы из поверхностных источников ……………………………………..    XXVстр.
v Автономнаяводоподготовка ………………………………………………………………   XXVIстр.
 
III.   Часть II. Практикум
 
v Задача……………………………………………………………………………………………. XXVIIстр.
 
IV.   Заключение………………………………………………………………………………………… XXVIIIстр.
 
V.   Список литературы……………………………………………………………………………….  XXVIIIстр.

                                                           Введение
 
Если на пикник с друзьями
 Летом ты идешь к реке
И жестянок — банок гору
Еле тащишь в рюкзаке,
Не трудись пустые банки
Глубже в землю закопать,
Ведь быстрее и удобней
Все их в речку побросать!
А река-то глубока,
Спрячет их наверняка!
Оловянная рыбешка
Будет бить в реке хвостом,
Может быть, ее поймают,
Но ведь это же потом!СОВРЕМЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ И ЕЕ ПРОБЛЕМЫ
Появлениев литературе термина «экология», став­шего названием одной из дисциплин биологическойнауки, связывают с имением немецкого естествоиспы­тателя Э.Геккеля. В своемтруде «Всеобщая морфоло­гия организмов», изданном в 1866 г., он определилэкологию (от греч. oikos — жилище) как науку о до­машнембыте живых организмов. «Под экологией, — писал Э.Геккель, — мы понимаем общуюнауку об от­ношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широкомсмысле все «условия существова­ния».
Рассмотрениеистории развития экологии позволяет отметить, что как бы широко ни трактовалсяпредмет исследования данной науки, она никогда не претендо­вала на то, чтобывключить в него проблемы, касаю­щиеся отношений человека и человеческогообщества с окружающей природной средой. Экологические пробле­мы человечестваобразовали самостоятельную сферу экологического познания — глобальную экологию.Уже в 70-е годы сложилась практика определять комплекс глобальных проблемчеловека и природы как глобаль­ную экологическую проблему, а комплекс наук,исследующих эту проблему, — как глобальную экологию или экологию человека.
Становлениюглобальной экологии предшествовало стремительно развернувшееся в течение двухлет (с 1968 по 1970 гг.) движение, которое, по словам известного экологаЮ.Одума, проявилось как «всеобщая озабо­ченность проблемами окружающей среды».Рост обще­ственного интереса к проблемам загрязнения природной среды, дефицитапищи и энергии, народонаселения был не случаен. Он явился естественной реакциейлюдей на обострение взаимоотношений общества с природной средой.
Первойстраной, ощутившей отрицательное влияние химического загрязнения природнойсреды, стала Япо­ния. В этой стране свыше 80 % территории испытывает на себенепосредственное влияние промышленного про­изводства. Японцы первыми заговорилио проблеме «когай», означающей опасность вреда от загрязнений окружающей среды.Вскоре с этой проблемой столкну­лись и в других странах.
Стратегияприродопользования, опиравшаяся на идею могущества человека и его растущейвласти над приро­дой в эпоху НТР, долгое время казавшаяся незыбле­мой, наповерку оказалась всего лишь стратегией «яблоневой плодожорки», пожирающейсреду своего обитания. Осознание данной ситуации способствовало постановкесерьезнейших задач как в практической области, так и в сфере фундаментальныхнаучных ис­следований. Экологическими проблемами стали зани­матьсяпредставители самых разных наук, причем не только естественных, но игуманитарных. Обусловлено это тем, что наряду с необходимостью разработки но­войстратегии природопользования и создания принци­пиально новых промышленных технологийвстала задача экологической перестройки сознания людей, широкой пропагандыэкологических знаний.
Современная «большая» экологияразвивается в трех основных направлениях, акцентирующих внимание, во-первых, напроблемах выживания человечества в усло­виях обостряющихся противоречий его сокружающей средой, во-вторых, на необходимости сохранения ус­тойчивостибиосферы Земли, испытывающей на себе антропогенное давление и, наконец,в-третьих, на про­блемах сохранения здоровья человека, оказавшегося в условияхстремительно изменяющейся среды его оби­тания. Каковы эти проблемы при болеедетальном рас­смотрении, а также пути их решения и стали объектом моей работы“Химия и Экология”.
 
Часть I. Проблемы иих решения
Фреоны иозонный  щит планеты
В своейхозяйственной деятельности человечество использует насыщенные газообразные илижидкие фторуглероды или полифторуглеводороды, часто со­держащие атомы хлора иброма, — так называемые фреоны или хладоны. Наиболее распространенные фреоны:
CFCL — фреон 11,
CF2C12 — фреон 12,
CHC1F2 — фреон 22,
CF2ClCFCl2 — фреон ИЗ,
CF2ClBr — фреон 12В1,
CF3Br — фреон 13В1.
Все этивещества в природе естественным путем не образуются, исклю­чение составляетфреон 11, небольшие количества ко­торого обнаружены в газовых выбросах вулкановна Курильских островах) и, следовательно, появление их в атмосфере обусловленоантропогенным вкладом. Фреоны характеризуются уникальным набором свойств, ко­торыеобеспечили им широкое использование в промышленности. Эти вещества имеют низкиетем­пературы кипения, не ядовиты, негорючи, взрывобезопасны, химически инертны.Они не действуют на распространенные конструкционные материалы, а в малых дозахбезвредны для людей. При высоких кон­центрациях некоторые фреоны обладаютнаркотиче­ским (фреон 12), а иногда удушающим действием (фреон 142, фреон 22).
Интенсивное применение фреоновначалось в 50-е годы. Их получают реакцией хлорированных углево­дородов с SbF5, HF или KF:
/>ССl4 + 2HF    SbF5       CCl2F2 + 2HCl/>/>
Фреоныявляются распространенными хладагента­ми в холодильниках и кондиционерах,используются как носители активных химикатов (пропелленты) в аэрозольныхбаллончиках, получивших широкое рас­пространение в быту. В такой удобной длядозировки упаковке выпускают множество продуктов — лекар­ства, краски,косметические средства, моющие препа­раты, инсектициды и др. При получениипенопластов фреоны применяют для формирования полостей и пу­зырьков. Рядфреонов используют как компоненты огнетушащих составов в системахавтоматического пожаротушения, например фреон 13В 1. Некоторые фреоны являютсянезаменимыми растворителями C2Cl3F3. К 1975г. мировое производство фреонов дос­тигло 800 тыс. т в год.
Труднобыло предположить, что эти, казалось бы безвредные, соединения могутпредставлять серьез­ную угрозу для биосферы в целом. Однако, оказалось, чтофреоны, будучи химически инертными соедине­ниями, при попадании в тропосферу неразрушаются в ней. Ученые установили, что время удаления фреонов из океана,обусловленное гидролизом или мик­робиологическим разрушением после переходаповерхности газ-жидкость, составляет для ферона 11 — 70 лет, фреона 12 — 200лет. Действие почвенных микроорганизмов также незначительно, так как вре­мяудаления фреонов из почвы под их воздействием превышает 10 тыс. лет. Этоозначает, что попавшие в тропосферу фреоны медленно диффундируют в стра­тосферу.Сами по себе фреоны не представляют опас­ности для озонового экрана, так какэти вещества инертны по отношению к озону. Однако специальные наблюдения спомощью воздушных шаров пока­зали, что свободно мигрирующие в тропосфере безбольших потерь фреоны в стратосфере на уровне бо­лее 20 км подвергаютсяфотохимическому распаду, выделяя
/>CF2Cl2          hv          CF2Cl* + Cl*
/>CFCl3        hv          CFCl2* + Cl*
длинаволны = 185-225 нм
Атомыхлора действуют как сильные катализаторы распада озона.
Вразрушении фреонов, кроме УФ-излучения солн­ца, участвует также атомарныйкислород в возбужденном состоянии, образующийся при фотодиссоциации озона. Помеханизму действия на озоносферу к фреонам близки и некоторые органическиерастворители, например ССl4 или CH3CCl3.
Галогензамещенныеуглеводороды, содержащие атомы водорода (CH3CCl3, CHClF2 и др.),окисляют­ся и гидроксильным радикалом НО и поэтому имеют более короткое времяжизни в атмосфере. Это время определяется как отношение содержания данного ве­ществав определенном объеме к интенсивности его уменьшения в этом объеме. Среднеевремя жизни, по данным ученых, составляет для фреона 11 и 12 около 80 лет, СС14— 50 лет, СН, СС13 — около 10 лет. Очевидно, что даже пригипотетическом полном пре­кращении всех выбросов фреонов в атмосферу ихсодержание будет достаточно высоким еще и в XXI в. Присохранении же современной скорости умень­шения выброса галогенсодержащихуглеводородов (на 10 % в год) к середине XXI в.содержание активных соединений хлора в атмосфере увеличится в 10 раз и более посравнению с уровнем
50-х гг. до начала про­мышленногопроизводства фреонов.
Осознаниеэтой опасности побудило ряд государств значительно сократить или вовсепрекратить произ­водство и применение фреонов. Так, в качестве пропеллентов дляаэрозолей начали использовать пропан, который хотя и горюч, но дешевле фреонови не опа­сен по своим отдаленным последствиям. Для холодиль­ников предложеныменее летучие фторхлорпроизводные углеводороды, например фреон 113 (tКИП = 47,7°С) вме­сто фреона 12 (tКИП = 29,8°С). Таким образом, челове­чество уже делает первые конкретные шаги длясохранения озонного щита планеты.
 
Хлорароматические соединениякак глобальные загрязнители
Химическаяустойчивость ароматических углеводо­родов и их высокая токсичностьобусловливают повышенную опасность этих веществ при попадании их в окружающуюсреду. В природе имеются микроорганизмы, способные разрушать ароматические ядрадо соединений, которые, включаясь в природный круго­ворот, в конечном итогепревращаются в СО2 и Н2О. Однако микробиологическомуразрушению подвергаются кольца, содержащие по крайней мере 2 гидроксильныхзаместителя в орто- или параположениях. Если же ароматические углеводородыустойчивы к окислению, то опасность их при попадании в при­родную среду резковозрастает из-за их способности накапливаться в живых организмах. К такимвещест­вам относятся бензол, третбутилбензол, конденси­рованные ароматическиеуглеводороды и т.д. Так, известно, что первый представитель ароматическихуглеводородов — бензол представляет опасность для человека. Продолжительноевдыхание даже неболь­ших количеств паров бензола вызывает хроническоеотравление, утомляемость, головные боли, сонливость, нарушение кровообращения инормального состава крови. Функциональные производные бензола также опасны дляживых организмов. Например, фенол является нервным ядом, обладает прижигающим ираз-
дражающим действием. Фенол легко всасываетсячерез кожу, при длительном воздействии на кожу опасны
даже 2—3 %-е растворы фенолов и особенно егопары. Однако приоритетными загрязнителями окружающей среды в настоящее времяявляются хлорароматические соединения. Это обусловлено широким использованием всельском хозяйстве таких средств защиты растений от вредителей и болезней, какДДТ, линдан, гербициды на основе хлорфеноксикарбоновых кислот.
Источникомхлорзамещенных ароматических углеводородов являются также антисептики на основе
пентахлорфенола, полихлорированные бифенилы иполихлорнафталины, применяемые в качестве него-
рючих изоляционных жидкостей втрансформаторах, пластификаторов, пластмасс, лаков и лакокрасочных
материалов. Эти соединения используются такжев качестве материалов-носителей, растворителей пес-
тицидов.
                Хлорароматические соединения обладаютрядом общих свойств, которые выделяют их среди других органическихзагрязнителей, острым токсическим действием на человека и животных,устойчивостью к разложению при попадании в почву, воду, воздух и способностьюмигрирования в них, способностью накапливаться самих хлорорганическихсоединений или их еще более токсичных метаболитов в органах и тканях живыхорганизмов.
При использованиидихлордифенилтрихлорметил-метана — ДДТ возникла настоящая экологическая
проблема. Это вещество впервые былосинтезировано и предложено в качестве средства борьбы с вреди-
телями сельского хозяйства в 1940 г.швейцарским химиком Паулем Мюллером, удостоенным за эту ра-
боту Нобелевской премии. Казалось, чтоприменение этого вещества позволит человечеству справиться со
многими проблемами — благодаря применениюДДТ резко уменьшился ущерб, наносимый саранчой и дру-
гими насекомыми-вредителями, миллионы людейбыли спасены от малярии, разносимой комарами.
Однако вскоре изумление перед мощью ДДТизменило радужную окраску на трагическую. Оказалось, что
/>ДДТ вредно действуетна все организмы, включая водоросли. Уже при содержании его несколько час-
тей на миллиард падает скорость фотосинтеза,процесса, который является основным поставщиком
кислорода в атмосферу. Далее выяснилось, чтоДДТ, как и многие другие пестициды, обладает кумулятив-
ным эффектом, вызывает тяжелые последствия —от токсических до мутагенных. Благодаря устойчивости
ДДТ, он накапливается и передается по пищевымцепям — от растений к травоядным животным, от них
к хищникам, при этом в каждом последующемзвене пищевой цепи содержание ДДТ увеличивается в 10
раз. В результате накопления препарата егоконцентрация в организме, который никогда не соприкасался
с ядом, может достигнуть смертельных доз.Когда в США обнаружили, что в молоке кормящих матерей
концентрация ДДТ превышает в 4 раза предельнодопустимую дозу, применение его было запрещено. В 1970 г. применение ДДТзапретили и в СССР. Од­нако в результате прежнего неограниченного приме­ненияДДТ сегодня на Земле в биологическом круговороте находится около миллиона тоннэтого препарата в силу чрезвычайно малой скорости его разложения (10 лет).Кроме того, в природной среде ДДТ способен превращаться в-еще более опасное со­единениеДДЭ, поскольку последнее вещество еще медленнее, чем ДДТ метаболизируется иразрушается.
К сожалению, токсическое и мутагенное действие наорганизм человека свойственно не только ДДТ и ДДЭ, но и многим другимпестицидам.
Ещеболее опасны по своим отдаленным последст­виям по сравнению с хлорированнымиароматически­ми    углеводородами    полихлорированные полициклическиесоединения типа полихлордибензо-п-диоксинов и полихлордибензофуранов:
/>
Известно, несколько десятков изомерныхдибензо-п-диоксинов и дибензофуранов, содержащих от 1 до 8 атомов хлора вразличных положениях и отличающих­ся друг от друга своими свойствами итоксичностью. Наиболее   токсичными   являются   2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксини 2,3,7,8-тетрахлордибен-зофуран. Эти вещества обладают чрезвычайно высокойбиологической активностью и высокой химической стабильностью в природе и живыхорганизмах, сво­бодно переносятся по цепям питания. Даже в ничтож­ныхконцентрациях эти соединения подавляют иммунную систему организмов, повышаюттем самым чувствительность к инфекционным заболеваниям, особенно вирусным,снижают умственную и физиче­скую работоспособность. При содержании несколькочастей на триллион эти примеси оказывают мутаген­ное и канцерогенноевоздействие, поражают нервную систему, нарушают детородные функции.
Накопление полихлорполициклических соединенийначалось в период развертывания производств гекса­хлорана и ДДТ, особенно послепуска производств полихлорфенолов и хлорированных дифенилов. Наи­большуюизвестность проблема диоксинов получила в результате массовых пораженийнаселения, живот­ных и растений в Южном Вьетнаме, где с 1961 по 1971 гг. армиейСША было применено около 100 тыс. т гербицидов и дефолиантов, половину из которыхсоставлял 2,4,5-Т, содержащий в своем составе до 100 ч на 1 млн2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксина. Поз­же было установлено, что хлорированныедиоксины образуются также на целлюлозных заводах при отбе­ливании пульпыхлором, в воде при ее хлорировании с целью обеззараживания. Диоксины выделяютсятак­же при неконтролируемом сжигании отходов, содер­жащих поливинилхлорид илине содержащих хлор органических веществ в присутствии веществ — до­норов хлора.Так, обычная мусоросжигалка можетстать поставщиком этих ядовитых соединений впри­родную среду.
Таким образом,несмотря на прекращение произ­водства и запрещение применения хлорароматическихсоединений, опасность загрязнения ими окружающей среды продолжает существоватьи в последнее время приобретает новые аспекты.ТВЁРДЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОТХОДЫИСТОЧНИКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
В Свердловской области, где наибольшееразвитие по­лучили отрасли тяжелого, энергетического и химическогомашиностроения, горнорудной и металлургической про­мышленности, в результатеинтенсивной хозяйственной деятельности образуется значительное количество отхо­довпроизводства и потребления.
Ведущее место в промышленности областизанимают чер­ная и цветная металлургия. Большая часть предприятий об­ластиявляются крупнейшими в стране. Среди горнодобыва­ющих и металлургическихпредприятий выделяются: Качканарский горнообогатительный комбинат иНижнетагильский металлургический комбинат (НТМК), Первоуральский ново­трубныйзавод, Северский трубный завод (г. Полевской) и Синарский трубный завод (г.Каменск-Уральский), Богослов­ский алюминиевый завод (г. Краснотурьинск) иУральский алюминиевый завод (г. Каменск-Уральский), Среднеуральс-киймедеплавильный завод (г.Ревда) и Кировградский ме­деплавильный комбинат,«Святогор» (г. Красноуральск), «Уралэлектромедь» (г. Верхняя Пышма),«Севуралбокситруда», Серовский завод ферросплавов и Ключевской ферросплавныйзавод, Кировградский завод твердых сплавов.
Другойосновной отраслью области является машино­строение, которое ориентировано навыпуск химического, нефтепромыслового, металлургического, электротехничес­когооборудования, экскаваторов, паровых и газовых тур­бин, вагонов,сельскохозяйственных машин, мотоциклов, радиоэлектронной аппаратуры, продукцииоборонного на­значения. Среди предприятий машиностроительного комп­лексакрупнейшими являются предприятия: «Уралмаш», «Уралэлектротяжмаш», «Уралхиммаш»,Турбомоторный завод, расположенные в г. Екатеринбурге, «Уралвагонзавод» (г.Нижний Тагил), «Уралгидромаш» (г. Сысерть).
/>Крупнейшимпредприятием по производству строитель­ных материалов является «Ураласбест»
Основнымивидами продукции химико-лесного комплекса являются — пластмассы, синтетическиесмолы, шины, ре­зинотехнические изделия, серная кислота, минеральные удобрения,деловая древесина, пиломатериалы, бумага, картон, фанера, древесноволокнистые идревесностружеч-ные плиты. Ведущими предприятиями области этой отрас­лиявляются «Уралхимпласт» (г. Нижний Тагил), «Хром­пик» (г. Первоуральск), Шинныйзавод, Завод резинотех­нических изделий (г. Екатеринбург) и предприятия дере­вообрабатывающейпромышленности.
Всегопо области на начало 1996 года накоплено 34,57 млрд. тонн токсичных инетоксичных отходов (в том чис­ле 30 млн. м3 бытовых отходов), 3,9млн. штук ртутных ламп и 35 млн. м3 нетоксичных отходов. Эти данныене являются полными из-за незавершенной инвентаризации большинства хранилищ. За1995 г. на предприятиях обла­сти образовалось 148,6 млн. т (в 1994 г. — 234,7млн. т) токсичных и нетоксичных отходов, 386 тыс. штук ртут­ных ламп и 3,7 млн.т (в 1994 г. — 5,9) нетоксичных отхо­дов (в т.ч. 1,8 млн. м3 бытовыхотходов). Для сравнения, в Великобритании ежегодно производится 207 млн. т твер­дыхотходов (см. рис. 18), что составляет в стране с насе­лением около 60 миллионовчеловек более трех тонн на каждого мужчину, женщину и ребенка. Как видим, в на­шейобласти на душу населения в 1995 году пришлось более 30 тонн отходов.
Большуючасть отходов по области составляют вскрыш­ные и вмещающие породы — 129,1 млн.т (1995). И в целом по миру самое большое количество отходов поступает отдобывающей промышленности (в основном добычи угля). Старые шахты, работающие натонких пластах угля, могут производить больше отходов, чем угля. Со­временныешахты производят примерно половину угля и половину отходов. Отходы угледобычи иобогащения в нашей области в 1993 г. составили 16 млн. м3 вскрышныхпород и 0,6 млн. м отходов обогащения.
По данным обследования, в1995 году на 1505 промыш­ленных предприятиях области образовалось 19,38 млн. ттоксичных промышленных отходов. Значительный удель­ный вес в общем объемеотходов занимает черная метал­лургия — 37,6% (7,2 млн. т), цветная металлургия— 18,4% (3,6 млн. т) и электроэнергетика 26,9%
(5,2 млн. т).
Изпредприятий черной и цветной металлургии самое значительное количество отходов вырабатываютНТМК (2,5 млн.т) и «Уралэлектромедь» (2,46 млн.т). В химической промышленностиосновное количество токсичных отходов приходится на «Хромпик» (57,3 тыс.т), встройиндустрии — на «Невьянский цементник» (373,5 тыс.т отходов).
 
ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ СТВЕРДЫМИ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ОТХОДАМИ
Основнаячасть промышленных отходов области разме­щается в хранилищах, несоответствующих нормативным требованиям. Отсутствие свалок по захоронениювысокотоксичных отходов усугубляет экологическую обстановку в области. Предприятиявынуждены либо временно хранить образовавшиеся токсичные отходы на своейтерритории, либо размещать их в хранилищах, не предназначенных для захороненияданных отходов. Эти хранилища занима­ют огромные территории и являютсязагрязнителями почв, поверхностных и подземных вод. Недопустимо большоеколичество высокотоксичных отходов находится на вре­менном хранении натерритории предприятий (нефтеотходы — 92 тыс. т и фенолсодержащие отходы — 3627т).
/>Кроме того, значительныеплощади земель заняты шламонакопителями, осадками сточных вод и другими на­копителямипромышленных и бытовых отходов.
Особенно неблагоприятнаяобстановка сложилась с хра­нением отходов гальванических производств(образовалось 339 т за 1994 год) и отходами, содержащими полихлордифинилы (ПХД)(на предприятиях находится 439 трансфор­маторов и свыше 45 тыс. конденсаторов ссуммарным со­держанием совтола, совола и гексола 2153 т). Нет действу­ющихустановок по переработке этих высокотоксичных отходов, не соблюдаются условияих хранения.
Около50% отходов поступает в места организованного складирования отходов. Ворганизованных хранилищах накапливаются в основном крупнотоннажные отходы: шла­киметаллургического передела, шламы и пылегазоочистных сооружений черной металлургии.
Токсичные промышленныеотходы содержат вещества, оказывающие негативное воздействие на состояние окру­жающейсреды и здоровье человека. Так, например, в молоке, производимом в хозяйствах,расположенных око­ло крупных промышленных центров, выявлено накопле­ние тяжелыхметаллов и мышьяка. Особенно неблагопри­ятная экологическая обстановкаскладывается в Красно-уфимском, Туринском, Нижне-Сергинском и Пригородномрайонах.
Отсутствиев области специализированных комплексов по переработке и обезвреживаниютоксичных промышлен­ных отходов привело к тому, что часть не утилизированныхотходов вывозится в места неорганизованного склади­рования — свалки, карьеры. В1994 году на несанкциони­рованные свалки отправлено 32,2 тыс. т отходов. Наполи­гон ТБО «Северный» 311 промышленных предприятий Екатеринбурга и ВерхнейПышмы вывозят отходы в коли­честве до 20 тыс. тонн в год.КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВСамыми перспективными и прогрессивными методамиобезвреживания твердых промышленных отходов следует считать те, которые могутбыть включены в наименее опас­ные для здоровья людей и окружающей среды,высокоэф­фективные, замкнутые, мало- или безотходные техноло­гические процессыданного вида производства. Не менее прогрессивным методом обезвреживанияпромышленных отходов является их широкое использование в народном хозяйстве, сучетом определенных гигиенических требова­ний, гарантирующих полнуюбезопасность такого исполь­зования для здоровья людей, отдаленныхпоследствий, а также для охраны окружающей среды.
Всепромышленные отходы делят на утилизируемые и не утилизируемые.Утилизируемые промышленные отходы не подлежат уничтожению или захоронению, адолжны быть использованы в народном хозяйстве как топ­ливо, стройматериалы,удобрения, исходное сырье для повторной переработки или регенерации отходов сцелью получения вторичного сырья. Захоронение не утилизируемых отходовопределяется их потенциальной опасностью для здоровья населения. Отходы обычноотносят к тому же классу токсичности, что и содержащееся в них хими­ческоевещество. Однако в промышленных отходах может содержаться сразу нескольковеществ с различным клас­сом токсичности, и не меньшую опасность для окружаю­щейсреды и для организмов представляют такие свой­ства, как летучесть,растворимость этих химических ве­ществ. Эти показатели учитываются вклассификации про­мышленных отходов. В настоящее время не утилизируемыепромышленные отходы в стране делятся на пять классов опасности с учетом ихтоксичности, влияния на окружаю­щую среду и технологии обезвреживанияпромышленных отходов на полигонах.
К I классуотносятся не утилизируемые нефте-маслоотходы, которые содержат до 80% воды и до10% грунта и механических включений. Обезвреживаются эти отходы сжиганием. Ихколичество стабильно и составляет по об­ласти примерно 5000 т в год.
Ко IIклассу относятся жидкие отходы, содержащиеорганические загрязнения с ХПК около 25000 мг/л. Эти отходы частичновыпариваются в процессе сжигания орга­нических загрязнений.
К IIIклассу относятся жидкие отходы с минеральными загрязнениями(кислоты, щелочи, соли, гидроокиси тяже­лых металлов). Нейтрализуются вкотлованах за счет вза­имного смешения и добавления реагентов.
К IV классуотносятся условно-твердые отходы, в том числе пастообразные, которыесмешиваются с опилками. Сгущенные таким образом отходы помещают в котлован иизолируют сверху слоем грунта. На эту почву высевают травы, высаживают деревьяи декоративные кустарники.
К V классуотносятся особо токсичные сильнодейству­ющие ядовитые соединения. Их прием изахоронение про­изводят в металлических контейнерах. Предприятие-постав­щик,кроме паспорта, характеризующего состав отходов, представляет акт огерметичности контейнера. Количество подобных отходов составляет примерно0,5—1,0% от всей перерабатываемой на полигоне массы.ТЕХНОГЕННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЛАНДШАФТА
Интенсивнаяхозяйственная деятельность в Свердловс­кой области резко активизироваларазвитие природных геологических процессов. Вследствие этого состояние сре­дыобитания человека на этой территории определяется в большей степени именнотехногенной нагрузкой.
Извсех видов хозяйственного освоения территорий раз­работка месторожденийполезных ископаемых вызывает наиболее значительные изменения геологическойсреды, приводя в конечном счете к ухудшению среды обитания человека. ДляСвердловской области это особенно харак­терно, так как исторически городскиепоселения возника­ли и развивались вблизи разрабатываемых месторожде­ний. Врезультате в пределах зоны городской застройки многих городов, таких как НижнийТагил, Кушва, Асбест, Красноуральск, Карпинск, Краснотурьинск и др., распо­ложеныкарьеры, шахты, отвалы пород, являющиеся на­ряду с вредными выбросамипромышленных предприятий основными факторами, создающими неблагополучную эко­логическуюобстановку. Огромные массы вынутого и пере­мещенного грунта приводят ксущественным изменениям природного ландшафта.
Отемпах изменения ландшафтной обстановки можно судить на примереНижне-Тагильского горнодобывающе­го комплекса, где процессы трансформацииландшафта ежегодно захватывают территорию до 15 га. В пределах шахтных полейпроисходит оседание земной поверхности и образуются провалы. Радиус развитиядеформации сдвига на Высокогорском и Лебяжинском месторождениях, рас­положенныхв городской черте г. Нижнего Тагила, состав­ляет от 800 до 1200 м. Провальныеворонки над бывшими горными выработками достигают глубины 60—70 м. Из тер­риториизастройки уже изъяты многие сотни гектаров пло­щадей, рекультивация которыхпрактически невозможна. Эти площади неуклонно продолжают расти. Скорость дви­женияфронта зон обрушения составляет 3—7, иногда бо­лее 20 м/год. На площадинескольких сотен гектаров высо­кие незадернованные откосы отвалов и мощные зоныоб­рушений создают своеобразный «лунный» ландшафт.
Вгороде Краснотурьинске оседание земной поверхнос­ти над горными выработкамиотработанного Васильевского месторождения вызвало деформацию несколькихпятиэтажных жилых домов, что потребовало закачки цемент­ного раствора черезскважины по периметру зданий.
Врезультате размещения отходов горнодобывающего производства (отвалы,хвостохранилища) значительные земельные ресурсы выводятся из хозяйственногооборота. Так, площадь хвостохранилища Качканарского горнообогатительногокомбината составляет 1132 га. Отвалы и хво­стохранилища являются активнымиисточниками загряз­нения окружающей среды тяжелыми металлами. В основа­нииразличных отвалов наблюдаются прорывы подотвальных кислых вод, обогащенныхтяжелыми металлами, и растекание этих токсичных вод по рельефу (гг. Кушва,Красноуральск, Кировград).
Снижениеуровня подземных вод при углублении карь­еров и шахт достигает больших глубин(до 400 м), захва­тывает значительные площади (Североуральский боксито­выйрудник — около 500 км2). Понижение уровня подзем­ных вод взакарстованных породах сопровождается резкой активизацией карстово-суффозионныхпроцессов (районы гг. Карпинска, Североуральска, п. Билимбай и др.).
Приликвидации отработанных месторождений и пре­кращении водоотлива происходитпроцесс подтопления освоенных территорий. Так, в г. Верхняя Пышма при пре­кращенииводоотлива из Пышминско-Ключевского рудни­ка уровень подземных водвосстановился до своих есте­ственных отметок, что привело к подтоплению частиго­родской территории. При замачивании грунтов их несущая способностьухудшилась, и отдельные здания испытали деформации.
Большоевлияние отработка месторождений оказывает на гидросферу. На горнорудныхобъектах Свердловской области извлекается свыше 660 тыс. м3/сут.подземных вод, 85% которых сбрасывается, загрязняя как поверхностные, так иподземные воды. В результате отдельные малые реки области превратились всточные канавы (pp. Дегтярка, Левиха и др.).
Приликвидации отработанных медно-колчеданных ме­сторождений отмечены случаизагрязнения геологической среды на значительных площадях. Так, карьерная выемкаКабанского месторождения заполнена кислыми вода­ми (рН = 2). В периодснеготаяния и ливневых дождей происходит растекание кислых вод до 5 км откарьера, где полностью или частично уничтожена растительность.
Специфическойформой открытой добычи полезного ископаемого являются дражные разработкироссыпных месторождений, достаточно широко распространенные в северной частиобласти. Их следствием являются перефор­мирование речных отложений,существенное изменение гидрогеологических условий в пределах речных долин.Многие реки, такие как Тура, Ис, Волчанка и др., за­грязнены взвешеннымматериалом. Возможно также по­падание в речные воды металлической ртути,которую ис­пользовали ранее для извлечения мелкодисперсного золо­та. Дражныеполигоны, остающиеся после разработки, многие годы не зарастают, уродуяприродный ландшафт.ОТРАВЛЕННАЯ ЗЕМЛЯ
Однаиз основных проблем, с которой сталкиваются разработчики при строительствежилых домов и масси­вов, та, что некоторые из заброшенных земель отравле­ны.Загрязняющие вещества, содержащие свинец и медь, можно часто найти на пустырях,где прежде были фаб­рики, мастерские.
В1983 году в Екатеринбурге, на неорганизованной свал­ке Верх-Исетскогометаллургического завода, содержа­щей гальваношламы, пересыпанные бытовымиотходами и строительным мусором, объемом 40 тыс. м3, построилидетскую многопрофильную больницу № 9. В результате измерений установленоповышенное содержание ртути (0,5 ПДК), количество сероводорода и аммиака вподвалах зда­ния превышают ПДК для атмосферного воздуха. Для дет­скоголечебного учреждения и восприимчивых организмов детей это очень много.
Наиболеевысокий уровень загрязненности почв по са-нитарно-химическим показателямвыявлен на территории гг. Кировграда (100%), В-Пышмы (96%), Ревды (90%), Ека­теринбурга(69%), В-Салды, Режа, Полевского (50%).
РЕКУЛЬТИВАЦИЯПОЧВ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
Во многихгородах при сносе старых домов остаются небольшие участки заброшенной земли.Эти участки пус­туют в течение многих лет, зарастают травой и часто ис­пользуютсяместными жителями для свалки отбросов. Эти участки называют пустырями.
 
ПУСТЫРИ ИСТОЧНЫЕ РЕКИ В ГОРОДАХ. Пустыри образуются не только в результатесноса ста­рых жилых домов, но и при ликвидации какого-нибудь производства,хранилища, складов и пр. Они, как магнит, притягивают к себе отходы самогоразличного характера. Участки вскоре становятся безобразными и привлекают ещебольше мусора. Зачастую бывает трудно восстановить, какого рода отходы попали впочву в прошлое время и, тем более, что сбрасывалось на уже образовавшийся пус­тырь.Для того чтобы использовать такой пустырь для стро­ительства или озеленения,необходимо знать, какие за­грязняющие вещества находятся в почве, устранить ихи только после этого принимать решение о том, как лучше использовать это место.Аналогичная ситуация часто воз­никает и в связи с восстановлением загрязненныхземель в сельской местности, в лесном массиве.
Существует и другая проблемабольших городов — во­доемы. Как правило, водные резервуары и реки крупныхгородов совершенно непригодны не только для питья, но и для существованияживотной жизни. Вспомните, например, состояние реки Идеть в городеЕкатеринбурге, Нижне-Исетского пруда и многих других водоемов. Аналогичнаяситуация существует и в Нижнем Тагиле, да, пожалуй, и во всех промышленныхгородах Свердловс­кой области. Даже прекращение сбросов стоков в эти во­доемыне улучшит положение, потому что донные отло­жения этих водоемов и рекпропитаны загрязняющими веществами.
Всем намхотелось бы, чтобы наши, города, поселки, села, реки и озера были чистыми икрасивыми. В некото­рых местах жители с помощью местных властей очищают такиеучастки, создают небольшие природные заповед­ники, игровые площадки или зеленыеуголки. Так, напри­мер, заброшенная земля в Ливерпуле (см. рис. 67) превра­щенав прекрасное место отдыха, широко используемое местными жителями. Для этогонеобходимо восстановить загрязненные земли, реки и водоемы. Тогда появятся икрасивые птицы (а не только вороны), рыбы и другая живность.
Однакопроцесс восстановления или рекультивации поч­вы и водоемов очень сложный идостаточно дорогостоя­щий. В последние годы в промышленно развитых странахпоявились новые технологии по переработке и очистке грунтовых и поверхностныхвод, почв, осадочных отложе­ний, отстоев и твердых отходов. В нашей же странеочистка производится простым снятием грунта и вывозом его на свалки. Такпоступили в 1979 году в Екатеринбурге, где при ликвидации аварии в Чкаловскомрайоне был снят слой почвы и вывезен на так называемую Сидельниковскую свалку. Свалканичем не ограждена, и отсутствуют даже пре­дупредительные знаки.
Вопросиспользования земель, занятых под свалки в нашем городе решается просто:   сравняли с землей — и нет проблемы. На свалках строят жилые дома, больницы,гостиницы, детские площадки, и многое другое. Нередко свалки загоняют подасфальт.
 
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕПОЧВЫ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЕЕ САНИТАРНОЙ ОХРАНЕ.
Почваимеет большое гигиеническое значение. Она яв­ляется посредником, обеспечивающимциркуляцию в си­стеме «внешняя среда — человек» химических и радио­активныхвеществ, применяемых в народном хозяйстве, а также поступающих в почву свыбросами промышлен­ных предприятий, всех видов транспорта, сточными во­дами ит.д.
Почваявляется главным элементом биосферы, где про­исходят миграция и обменхимических веществ нашей планеты. Из почвы через питьевую воду, пищевыепродукты и атмосферный воздух химические вещества поступают в организмчеловека.
Почваявляется одним из источников химического и биологического загрязненияатмосферного воздуха, под­земных и поверхностных вод, а также растений, исполь­зуемыхчеловеком для питания. Попадающие в почву хи­мические вещества испаряются исублимируются, попа­дают в атмосферный воздух, накапливаются в нем до кон­центраций,превышающих ПДК, и достигают уровней, опасных для здоровья людей; смываютсядождевыми водами с ее поверхности в открытые водоемы, поступают в грунтовыйпоток, определяя качественный состав хозяй­ственно-питьевых вод.
Эпидемиологическоезначение почвы состоит в том, что в ней возбудители инфекционных заболеваниймогут дли­тельно сохранятся жизнеспособными и вирулентными. За­грязненная почваможет выполнять роль фактора переда­чи человеку кишечных инфекций. Передачавозбудителей кишечных заболеваний через почву является очень слож­ной. Наиболеепростой путь заражения — через руки, за­грязненные инфицированной почвой.Иногда возбудители кишечных инфекций могут передаваться по одному из та­кихпутей:
·    организм больного — почва — пищевые продукты растительногопроисхождения — восприимчивый организм;
·    организм больного — почва — подземные воды — восприимчивыйорганизм и т.д.
И наконец,почва — это естественная, наиболее подхо­дящая среда для обезвреживания жидкихи твердых отхо­дов. Почва является той системой жизнеобеспечения Зем­ли, темэлементом биосферы, в котором происходит детоксикация (обезвреживание,разрушение, превращение в нетоксичные соединения) основной массы поступающих внее экзогенных органических и неорганических веществ. Попавшие в почвуорганические вещества в виде белков, жиров, углеводов и продуктов их обменаподвергаются распаду вплоть до образования неорганических веществ (процессминерализации). Параллельно в почве происхо­дит процесс синтеза из органическихотбросов нового слож­ного органического вещества почвы, получившего назва­ниегумуса. Процесс синтеза почвенного органического вещества называетсягумуфикацией, а оба биохимических процесса (минерализация и гумуфикация),направленные на восстановление почвы, получили название процессов самоочищенияпочвы. Этим термином обозначается и про­цесс освобождения почвы отбиологических загрязнений, хотя правильнее говорить о естественных процессах ееобеззараживания. Что касается процессов самоочищения почвы от химическихэкзогенных веществ, то их правиль­нее назвать процессами детоксикации почвы, авсе вмес­те — процессами обезвреживания почвы.
Под загрязнителямипочвы, согласно определению, следует понимать химические вещества,биологические организмы (бактерии, вирусы, простейшие, гельминты) и продукты ихжизнедеятельности, встречающиеся в ненад­лежащем месте, ненадлежащее время и вненадлежащем количестве. Под   загрязнением почвы следуетподразуме­вать лишь то содержание химических и биологических загрязнителей вней, которое становится опасным для здоровья при прямом контакте человека сзагрязненной почвой или через контактирующие с почвой среды по экологическимцепям:
·    почва — вода — человек;
·    почва — атмосферный воздух — человек;
·    почва — растение — животное — человек и т.п.
Всезагрязнители можно разделить на химические (неорганические и органические) ибиологические (вирусы, бактерии, простейшие, яйца гельминтов). Химическиезагрязнители делятся на две большие труп-  
пы. К первой группе относятсяхимические вещества, вносящиеся в почву планомерно, целенаправленно, организованно.Это — пестициды,  минеральные удобрения, структурообразователи почвы,стимуляторы роста растений и др. В случае внесения избытка этих препаратов онистановятся загрязнителями почвы.
Загрязнениепочвы пестицидами опасно при прямом контакте человека с загрязненной почвой илипри мигра­ции их в контактирующие среды (вода, воздух, растения) на уровнеконцентраций, небезопасных для человека.
Чтокасается минеральных удобрений, то убедитель­ных научных данных об опасностидля здоровья человека применения их избыточного количества в настоящее вре­мянет. Однако азотные минеральные удобрения при из­быточном их внесении в почвуопасны для здоровья, так как могут вызвать отравления, получившие название нит­ратнойметгемоглобинемии, служат основой для синтеза в почве нитрозаминов, обладающихканцерогенным эффек­том и т.д.
Ко второйгруппе химических загрязнителей относятся химические вещества, попадающие впочву случайно, с техногенными жидкими, твердыми и газообразными отхо­дами.Сюда входят вещества, поступающие в почву вмес­те с бытовыми и промышленнымисточными водами, ат­мосферными выбросами промышленных предприятий, бы­товыми ипромышленными твердыми отходами, выхлоп­ными газами автотранспорта и т.д.Опасность соединений как первой, так и второй групп химических веществ, по­ступающихв почву, определяется их токсичностью, ал­лергенным, мутагенным, эмбриотропными другими эф­фектами, опасными для здоровья человека как в настоя­щее время,так и в последующих поколениях.
Почва до1972 года была единственным элементом био­сферы, в котором не нормировалосьсодержание хими­ческих загрязнений. Объяснялось это тем, что почва представляетсобой мало динамичную, многофакторную систему, меняющуюся на небольшихклимато-ландшаф-тных территориях, что обусловливает наличие видов, типов иподтипов почв, стандартизировать которые не представлялось возможным. Внастоящее время разработано более 50 ПДК экзогенных химических веществ в почве.Сама по себе величина ПДК не свидетельствует о степени загрязнения конкретногопочвенно-климатического региона. Величинами, учитывающими конкрет­ныерегиональные почвенно-климатические особенности являются ПДУВ — предельнодопустимый уровень экзогенных химических веществ в почве и их БОК — безопасноеостаточное количество. ПДУВ характеризует допустимое безопасное дляздоровья людей количество химических веществ, вносимое в почву в начале ее об­работки.БОК — допустимые безопасные для здоровья людей остаточные количества экзогенныхвеществ пе­ред обработкой полей, выхода рабочих на сельскохозяй­ственные поляпосле обработки почвы и в конце вегета­ционного периода.
Санитарнаяохрана почвы. Цель санитарной охраны почвы состоит в сохранении такого еекачества, при котором почва не являлась бы фактором передачи заразных длячеловека и животных заболеваний и не привела бы к прямому или косвенному, поэкологическим цепочкам (почва — растение — живот­ное — человек; почва — воздух— человек; почва — рас­тение — животное — человек и др.), острому или хрони­ческомуотравлению экзогенными химическими вещества­ми с возможными отдаленнымипоследствиями.
Мероприятия по санитарной охранепочвы подразде­ляются на следующие группы:
1.  Санитарно-технические мероприятия по сбору, уда­лению,обезвреживанию и утилизации отходов, загрязня­ющих почву (санитарная очистканаселенных мест).
2.  Технологические мероприятия, направленные на со­здание безотходныхи малоотходных технологических схем производств, уменьшающих или снижающих доминиму­ма образование отходов.
3.  Планировочные мероприятия, касающиеся научно­го обоснования исоблюдения величины санитарно-защит-ных зон между очистными сооружениями ижилыми зда­ниями, местами водозабора, выбора схем движения авто­транспорта,выбора земельных участков под очистные со­оружения.
4.  Законодательные, организационные и административ­ные мероприятия.
ПРОЦЕССПРОМЫВКИ ПОЧВЫ
Однакоесли почва уже заражена, ее необходимо очи­стить и восстановить. Наиболее частопри обеззаражива­нии почвы применяется процесс промывки. Этот процесспреследует две цели.
1.  Механическое воздействие и вода (иногда с добавка­ми) физическиудаляют загрязнения из почвенных частиц.
2.  Перемешивание почвенных частиц позволяет отде­лить сильнозагрязненные мелкие частицы от более круп­ных почвенных частиц, тем самымснижая объем матери­ала, требующего дальнейшей обработки, и затраты на процессобеззараживания.
Такимобразом, этот процесс основан на использовании воды с последующим уменьшениемобъема, при котором опасные загрязняющие вещества извлекаются и концент­рируютсяс помощью физических и химических методов в небольшой части осадка, соразмернойс первоначальным объемом загрязнений. Основная концепция процесеа состо­ит впереносе загрязняющих веществ из почвы в промы­вочную воду с последующим ихизвлечением. Очищенная почва может быть возвращена на участок или найти полез­ноеприменение. Оставшийся небольшой объем загрязнен­ного осадочного концентратаможет быть обработан дру­гими разрушающими или связывающими процессами та­кимикак сжигание, низкотемпературная термальная десор­бция, химическая экстракция,дехлорирование, биологи­ческое разложение, затвердевание/стабилизация иостек-ловывание.
К физическим методам обработкипочвы относятся: дроб­ление, грохочение, мокрая сортировка, притирочное раз­мельчение,сепарация в плотной среде, флотация, грави­тационное осаждение и механическоеобезвоживание. Со­ответствующими химическими средствами являются детер­генты,поверхностно-активные вещества, вещества, вызывающие образование хелатныхсоединений, коагулян­ты, флоккулянты и вещества, регулирующие рН.
Промывка является эффективнымметодом обработки как почв, так и донных отложений рек, озер и пр.
Процессможет быть эффективным и экономически оправ­данным, когда загрязненная почваили донные отложения содержат не более 40% ила, а частицы глины имеют раз­мерыне более 63 микрон. Содержание твердых органи­ческих веществ не должнопревышать 20% объема.
К типичнымопасным загрязнениям, которые эффек­тивно удаляются этим методом, относятся:
·    донные отложения, насыщенные нефтепродуктами;
·    />радиоактивныезагрязнения;
·    тяжелые металлы;
·    креозот;
·    пестициды,
·    цианиды.
Составпочвы и распределение загрязняющих веществ
Болееполное понимание процессов очистки почвы и пользы этой промывки может бытьдостигнуто при рас­смотрении почвенных образцов А—Г и типич­ного распределенияв них загрязнений.
А. Поверхностное загрязнениеобычно наименьшее, в основном — физическая адгезия, выражающаяся в уплот­нении.Удаляется и переносится в промывочную воду ме­ханическим разрыхлением.
Б. Минеральные илы и глиныявляются основными ве­ществами, абсорбирующими опасные загрязнения, так какимеют очень развитую поверхность по отношению к объе­му и обладают повышеннойспособностью сцепления.
В. Твердые органические вещества,такие как корни и листья растений, гумус и т.д., обладающие, в виду их аб­сорбирующихсвойств, способностью сбора загрязнений.
Г. Взвешенные загрязненияприсутствуют в растворен­ном состоянии в виде частичек ила и глины.
Кроме этихтвердых и жидких компонентов, вмести­лищем для летучих загрязнений можетслужить воздух (или газ), присутствующий в пустотах между частицами почвы.
Сложность почвенной промывки возрастает сростом содержания ила, глины и твердых органических веществ.ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ПРОЦЕССА РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЧВЫ И ДОННЫХОТЛОЖЕНИЙ
Рекультивацияосуществляется за счет выполнения тех­нологических процессов (рис. 70),позволяющих выделить из загрязненной почвы:
1)    обезвреженный, обезвоженный гранулированныйпо­чвенный продукт, который можно возвратить на участок илииспользовать для других целей;
2)    обезвоженные загрязненные твердые — органические вещества длядальнейшей обработки или захоронения;
3)    обезвоженные загрязненные глинистые/илистые по­чвенные фракции длядальнейшей обработки или захоро­нения;
4)    загрязняющие вещества из промывочной воды с це­лью ее очистки и обезвреживания в соответствии снорма­тивами для сброса в водоемы.
 
 
/>1 этап:Подготовка почвы к очистке
Основная цель этого этапа — приготовитьсуспензию, имеющую номинальные размеры частиц в пределах 6 мм. Для этого спомощью комплекта сит или первичного виб­роэкрана почву просеивают для удалениямусора, метал­ла, дерева и пр. При необходимости доведения размеров крупных каменных включений до нужного размерадопус­кается применение размельчения. Для контроля размеров частицсуспензии и отделения материала, не требующего очистки, используется мокроевибрационное экранирова­ние. При помощи распылителей омывающего раствора,встроенных в просеивающую машину, в питающий поток добавляется промывочнаявода, создающая среду, в кото­рую будут перенесены, а затем и удалены всезагрязняю­щие вещества.
2 этап:смешивание, притирочное размельчение, по­верхностноеизвлечение
Предварительно отсортированная суспензия направ­ляется в машину,осуществляющую размельчение при­тиркой.                 Здесьзагрязненный ил/глина отслаиваются от по­верхностей гранулированныхпочвенных частиц и пере­носятся впромывочную воду. Это достигается путем ком­бинации:
·    воздействия механических и жидкостных касатель­ных напряжений,вызываемых взаимным трением грану­лированныхчастиц (Движение частиц обеспечивается ро­торными двигателями внутри притирочных ячеек или дру­гими механическими средствами.);
·    воздействия добавляемых химических реагентов, ус­коряющихрастворимость и перенос загрязняющих веществ с поверхностей гранулированныхчастиц в промывочную воду.
 
3 этап: Отделение ила, глины и загрязняющих веществ, находящихся впромывочной воде, от размельченного гранулированного материала.
Этаоперация обычно выполняется с помощью гидро­циклонов или наклонных разделителейвинтового типа. В результате образуются два продукта:
1)  обезвоженный поток твердых частиц, состоящий в Основном изразмельченного песка и твердого органичес­кого вещества, такого как уголь,лигнин, дерево и т.д.;
2)  поток, состоящий из промывочной воды со взвешен­ными(загрязненными) частицами минерального (ила/гли­ны) и твердого органическоговещества. Промывочная вода может также содержать растворенные загрязняющие ве­щества,такие как ионы тяжелых металлов, которые бу­дут удалены позже традиционнойобработкой для промыш­ленных сточных вод (например осаждением или ионообменом).
 
4 этап:Отделение загрязненного твердого органичес­кого вещества от размельченногогранулированного ма­териала.
Загрязненныетвердые органические вещества, такие как уголь, древесина, сгнившие остаткирастительности, имеют очень высокую способность абсорбировать загряз­няющиевещества, поэтому такие твердые вещества дол­жны быть изолированы отгранулированных компонентов почвы. Этот материал эффективно удаляется с помощьюуплотняющего сепаратора. Он отделяет органические ве­щества, имеющие меньшуюсилу тяжести от песка или других более тяжелых частиц. Изолированный осадочныйорганический продукт затем обезвоживается и, если необ­ходимо, уничтожается,например, сжиганием. Промытый, очищенный песок, поступающий из сепаратора,вторично промывается или же сразу обезвоживается с помощью вибросита, винтовогообезвоживателя или гидроциклона. Впоследствии его можно вернуть обратно научасток, с
которого была взята почва,продать производителям бето­на, асфальта или использовать для других целей.
5 этап:Удаление загрязненного ила/глины из промывоч­ной воды. Удаление растворенныхзагрязняющих веществ.
Загрязненныеминеральные ил или глина, находящие­ся в промывочной воде во взвешенномсостоянии, коагу­лируются, флоккулируются и осаждаются в форме уплот­ненного минеральногоотстоя, который обезвоживается с помощью фильтрующего пресса или другогофильтраци-онного оборудования (см. рис. 71).
В случаях, когда в промывочнойводе присутствуют растворенные соли тяжелых металлов, они осаждаются приповышении рН с образованием гидроксидов металлов, которые можно удалитьфлоккуляцией и осаждением или флотацией растворенным воздухом с последующимобез­воживанием загрязненного отстоя (или накипи) с помощью фильтрации.
6 этап:Менеджмент осадка
Существуютмногочисленные применения для использо­вания осадков после промывки почвы.Твердые органичес­кие вещества и органическая спрессовавшаяся корка с фильтровобычно разрушаются сжиганием. Осадки, загрязнен­ные гидроксидами тяжелыхметаллов стабилизируются при затвердевании. В зависимости от экономическихзатрат на­сыщенные металлами неорганические осадки могут быть восстановлены,рециклированы или подготовлены к сбросу на специально предназначенные для нихсвалки.
ИННОВАЦИОННЫЕТЕХНОЛОГИИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЧВ
 
Биологическаярекультивация вне участка. Помимо промывки почвы в последнее время вразвитых странах появилось большое число новых технологий, позволяющих очиститьпочву как от всех загрязнений, так и от специ­фических загрязняющих веществ.При этом рекультива­ции почвы проводится непосредственно на участке, для тогочтобы избежать затрат на экскавацию и транспорти­ровку больших объемов грунта.
При биологической рекультивациивне участка верхний слой почвы снимается и вывозится на специальный полигон,где вся эта масса земли обрабатывается. При этом для разложения органическихзагрязняющих веществ в почве, отстое и твердом грунте используютсямикроорганизмы. Микроорганизмы разлагают загрязняющие вещества, используя ихкак источник пищи. Конечным продутом обычно являются СО2 и Н2О.При биологической ре­культивации твердые вещества сначала перемешиваются в водедо формирования жидкой пульпы, и биологическое восстановление осуществляется нажидкой фазе; затем производится второй этап обработки — твердофазная био­рекультивация,при которой почва загружается в камеру или закрытое помещение и разрыхляется сдобавкой воды и питательных веществ.
Еслипораженные участки земли очень большие, такой процесс будет очень трудоемок,долог и достаточно дорог. Представьте себе перемещение больших объемов земли,погрузку в самосвалы и перевозку, иногда на значительные расстояния, на место,которое, как правило, занима­ет довольно большую территорию. Послерекультивации этот процесс необходимо повторить в обратном порядке. Однакокачество рекультивации в этом случае будет зна­чительно выше.
Биологическаярекультивация на участке. При рекуль­тивации непосредственно на участкеможно избежать гро­мадных затрат, связанных с вывозом почвы, большим рас­ходомгорючего и людских ресурсов. Однако продолжи­тельность этого процесса будетнесколько больше. Что же это за процесс? Кислород, а иногда питательныевещества, закачиваются под давлением через скважины в по­чву или распределяютсяпо поверхности для инфильтра­ции в загрязненный материал. Процесс разложения за­грязняющихвеществ микроорганизмами происходит пря­мо на участке, а при помощибиовенттиляции конечные продукты удаляются.
Восстановлениемаслосодержащих отходов. Очень час­то во время или после хранениягорючесмазочных мате­риалов в почву попадают и остаются там маслосодержащиевещества. Такой участок даже после ликвидации про­изводства или хранилищадолгое время будет абсолютно безжизненным, лишенным как растений, так иживотных. Чтобы вернуть его к жизни, необходимо удалить маслосо-держащиеотходы. Обычно эту задачу решают простым снятием грунта и вывозом его насвалку. То есть отодвига­ют решение проблемы очистки почвы на какой-то, частопродолжительный срок, пока не возникнет проблема вос­становления земли, занятойсвалкой. Новый процесс вос­становления решает проблему сразу. Маслосодержащиеотходы при помощи пара или горячей воды смываются и перемещаются в болеепроницаемые для жидкостей участ­ки, а затем выкачиваются из почвы. При желаниизагряз­ненные масла можно очистить и использовать в качестве топлива.
Цианидноеокисление. При цианидном окислении участ­ки, пораженные органическимицианидами, обрабатыва­ются соответствующими химическими веществами. При этомпроисходят химические реакции, и органические циани­ды окисляются до менееопасных соединений. Далее, если необходимо, участок обрабатывается другимиметодами.
Дехлорирование.При дехлорировании происходит уда­ление или перемещение опасныхсоединений, содержа­щих атомы хлора.
Промывкана участке. При использовании процесса про­мывки в почву, отходы или грунтовыеводы вводятся боль­шие объемы воды (иногда с химическими соединениями дляобработки). Опасные загрязнения вымываются с участка. Однако выводимая водадолжна быть эффективно изоли­рована в пределах водоносного пласта и обязательновос­становлена.
Остекловываниена участке. Большую опасность для жизни растений, животных и людейпредставляют остав­шиеся в почве тяжелые металлы. Процесс остекловывания решаетпроблему удаления тяжелых металлов и даже их утилизации весьма оригинальнымспособом. При остекло-вывании на участке загрязненная почва нагревается дотемпературы около 1600°С. При этом тяжелые металлы инкапсулируются встекловидные структуры соединений силиката и становятся практическибезвредными, так как, во-первых, они находятся в соединениях, а, во-вторых,заключаются в стекловидную оболочку. Органические ве­щества при этом сжигаются.
Восстановлениеметаллов высокотемпературной плаз­мой. Это — термический процесс,который извлекает за­грязнения из твердых веществ и почвы в виде металли­ческихи органических газов. Органические газы можно сжигать как топливо, аметаллические могут быть восста­новлены и рециклированы. Этот и предыдущийпроцессы, разумеется, очень дороги, и вопрос об их применении каж­дый раздолжен решаться в конкретных обстоятельствах, связанных либо с ценой навосстанавливаемый участок, либо со стоимостью извлекаемых и рециклируемых ме­таллов.
Фитообработка.Значительно более дешев и легок в применении процесс культивацииспециальных растений, способных забирать корнями или листвой специфическиезагрязнения и снижать их концентрацию в почве. Сами растения необходимопериодически скашивать и убирать с участка.
Почвеннаяпаровая экстракция. Летучие органические составляющие удаляются из почвы на участкепочвенной паровой экстракции с помощью паровых экстракционных скважин. Иногдапроцесс осуществляется в комбинации со скважинами для инжекции в почву воздуха,с целью от­гонки и смьюа загрязнений воздушным потоком. После чего производитсядальнейшая обработка.
Экстракциярастворителями. Иногда для рекультива­ции почвы, загрязненной однородными посоставу веще­ствами, бывает достаточно правильно подобрать раство­ритель. Приэтом органические загрязнения растворяются избирательно и затем удаляются изотходов. Растворители меняют в зависимости от обрабатываемых отходов.
Термическаядесорбция. Отходы нагревают в контроли­руемой обстановке до рабочейтемпературы, обычно ме­нее 550°С. При таком нагреве органические соединенияулетучиваются из почвы. Летучие загрязнения необходи­мо собирать и подвергатьдальнейшей обработке.РАДИАЦИОННОЕЗАГРЯЗНЕНИЕ
В1896 г. Антуан Беккерель обнаружил, что фотоплас­тинка, лежащая рядом скусочком соединения урана, оказа­лась засвеченной. Так была открытарадиоактивность. Со временем заметили, что люди, экспериментировавшие с ра­диоактивнымиэлементами, рано умирают от рака, лейке­мии и других болезней. Радиацияразрушает живые клетки, вызывает необратимые изменения в организмах, порождаямутации— генетические уродства.
Темне менее сегодня невозможно представить какую-либо отрасль человеческойдеятельности без применения радиоактивных материалов. В промышленности — атом­наяэнергетика, в медицине — лечение и диагностирова­ние, в геологии и биологии —радиоуглеродный анализ. Возникает проблема ликвидации радиоактивных отходов.
Некоторыеже предприятия не заботятся даже об эле­ментарной изоляции смертоносныхотходов. Например, сла­борадиоактивные отходы перерабатывающего завода вСеллафилде (Великобритания) сливаются через трубу прямо в Ирландское море, котороеза короткий срок поставило пе­чальный рекорд по степени радиоактивногозагрязнения сре­ди водных бассейнов мира. Высокий процент больных раком средижителей побережья, по мнению специалистов, обус­ловлен плутонием, которыйосаждается в окрестностях на поверхность земли. Власти Ирландии требуютзакрытия за­вода, но он дает астрономические доходы.
ПРИРОДНЫЙИ ТЕХНОГЕННЫЙ РАДИАЦИОННЫЙ ФОН
Натерритории Свердловской области радиационный фон обусловлен геологическимиособенностями региона и определяется содержанием естественных радионуклидов (238U, 232Th и 40К)в почвах и горных породах. На территории об­ласти сосредоточено более 1000локальных скоплений ура­новой, ториевой и уран-ториевой минерализации, 350 во­доисточниковс повышенной концентрацией естественных радионуклидов.
Большаячасть территории области расположена в пре­делах радоноопасных зон, мощностьэкспозиционной дозы (МЭД) составляет 6—12 мкР/ч. Для Мурзинско-Камышевской зоныпри среднем фоне 12 мкР/ч в пределах Адуевского гранитного массива МЭДдостигает значений 18— 20 мкР/ч. Мощность экспозиционной дозы гамма-излуче­ниясоставляет: в Екатеринбурге — 8—20 мкР/ч, Нижнем Тагиле — 6—9 мкР/ч,Каменск-Уральском — 6—20 мкР/ ч, Первоуральске — 5—7мкР/ч, Ревде — 3—5 мкР/ч.
Спецификойформирования доз облучения населения Свердловской области от естественныхисточников радиа­ции является высокий вклад 232Rn(торона). Средняя годо­вая эффективная доза облучения от торона (1 мЭв) болеечем на порядок превышает среднемировую (0,07 мЭв/год).
Определеннуюпотенциальную радиоэкологическую опас­ность представляют многочисленныетехногенные образо­вания урановой и ториевой природы Свердловской облас­ти.Попадая в технологические циклы, они десятилетиями концентрировались. Ихпереработка может привести к ро­сту дозовых нагрузок населения и выпускупродукции с повышенным содержанием радионуклидов.
Крометого, существенным источником формирования дозы облучения населения являютсямедицинские рентге­новские диагностические процедуры и дозовые нагрузкипроизводственного персонала.
Вцелом доза облучения населения Свердловской обла­сти от природного итехногенного радиационного фона со­ставляет 70% суммарной дозы от всехисточников ионизи­рующего облучения (8500 чел.-Зв — коллективная доза, 1,8 мЗв— средняя годовая эффективная доза на одного жителя).
РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ. Помимоестественной геологической среды, радиоэко­логическую обстановку на территорииСвердловской об­ласти формируют также последствия аварий 1957 г. напроизводственном объединении «Маяк» и 1967 г., когда про­изошел ветровойперенос радионуклидов с обнажившихся вследствие засухи берегов оз. Карачай вЧелябинской обла­сти. Сброс радиоактивных веществ в р. Теча предприятия­мипоселков Озерный, Костоусово и Двуреченска (переработка минерального сырья свысоким содежанием ЕРН), Красноуфимского филиала комбината «Победа»,Белояр-ской АЭС, предприятий г. Лесного и Новоуральска про­должался с 1949—1964гг. Имели также место аэрозоль­ные выбросы Белоярской АЭС и техногенноезагрязне­ние продуктами переработки отходов ядерной индустрии. Кроме того, вобласти более 1500 объектов используют источники ионизирующего излучения всвоей технологии, включая медицинскую. Немаловажный фактор и глобаль­ныеатмосферные выпадения, имевшие место на всей территории России.
Радиационнаяобстановка на территории Восточно-Уральского радиоактивного следа определяетсяостаточ­ным радиоактивным загрязнением по. 90Sr.Плотность за­грязнения по 90Sr в1995 г. составляла 0,2—1,6 Ки/км2. Пятна с аномально высокимиплотностями загрязнения обнаружены севернее оз. Тыгиш (5,1—5,2 Ки/км2)и на территории г. Каменск-Уральский (6,9 Ки/км ). Мощность экспозиционной дозына территории Каменского и Богдановического районов составляет 7,5—8,5 мкР/ч.Сред­негодовая бета-активность атмосферных выпадений со­ставила 1,1 Бк/м2сут,то есть на уровне средней по ре­гиону, а максимальное значение 11,2 Бк/м2сутотме­чено в г. Тавде. Средняя за год плотность выпадений по 137Cs —1,5Бк/м2мес, по 90Sr —1,1Бк/м2мес. Дополни­тельная индивидуальная годовая эффективная доза об­лученияжителей на территории Восточно-Уральского радиоактивного следа за счетостаточного радиоактив­ного загрязнения местности и повышенного содержания 90Sr впродуктах питания не превышала 0,1 мЗв, однако это в 2 раза выше, чем в среднемдля области.
РайонБелоярской атомной станции (БАЭС) не имеет существенных отличий в радиоактивномзагрязнении от Уральского региона. Доля радиационного воздействия БАЭС на всенаселение Свердловской области не превышает 0,03% (3,3 чел.-Зв  против 12120чел.-Зв). Аналогичная си­туация в гг. Новоуральске и Лесном.
Такимобразом, основной вклад в дозовую нагрузку на­селения области вносят:
·    естественныерадионуклиды в почвах, стройматериа­лах, радон в воздухе жилых помещений, вводе — около 70% суммарной дозы (8500 чел.-Зв — коллективная доза);
·    облучениеот медицинских и рентгеновских процедур — около 30% (3200 чел-Зв).
·    Сучетом всех дозообразующих факторов коллектив­ная доза облучения населенияобласти в 1995 г. составила 12120 чел.-Зв, что может в прогнозе жизни двухпоколе­ний дать 140 дополнительных смертей от онкологических заболеваний и 56случаев генетических эффектов. Сред­няя годовая эффективная доза облучения наодного жи­теля области составляет 2,8—3,2 мЗв.
·    Усредненныеданные не гарантируют радиационного благополучия отдельных территорий. Крометого, име­ются и факторы потенциальной опасности радиационно­го загрязнения,выражающиеся в высокой концентра­ции предприятий ядерного топливного цикла,наличии промышленных энергетических и исследовательских ре­акторов, ихэксплуатации, имевших место аварийных и чрезвычайных ситуаций, проведенииядерных взрывов в военных и хозяйственных целях. В связи с этим в обла­стинаблюдается:
·    накоплениерадиоактивных отходов (РАО), деля­щихся материалов (ДМ) и связанная с нимивозможность крупномасштабного загрязнения окружающей природной среды;
·    временноехранение и захоронение РАО;
·    потенциальнаяопасность ядерного топливного цикла (БАЭС и СФНИКИЭТ (г. Заречный), Уральскийэлектро­химический комбинат (г. Новоуральск), комбинат «Электрохимприбор»(Лесной), ряд предприятий Челябинской об­ласти);
·    перевозкапо территории области радиоактивных ве­ществ (РВ), РАО и отработанного ядерноготоплива (ОЯТ);
·    потенциальнаяопасность демонтажа ядерных боего­ловок;
·    загрязнениеповерхностных и подземных вод и почв;
·    радиоактивноезагрязнение территорий крупных го­родов области.
РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. После нескольких лет работы реакторазначительная часть 235Uраспадается на другие радиоактивные элементы, и топливо нуждается в замене. Вмомент удале­ния из реактора топливо в высшей степени радиоактивно. Прихранении под водой в течение некоторого времени многие радиоактивные элементы скоротким периодом жизни превращаются в стабильные, и твэлы (тепловыде­ляющиеэлементы) становятся значительно менее радио­активными. Процесс выдержкиотработанных твэлов для снижения их радиоактивности называется охлаждением.После охлаждения отработанное топливо (твэлы) хими­чески перерабатывается дляразделения оставшегося 235U, накопленного 239Pu  и радиоак­тивных отходов. Отходы представляют собойвысоко ра­диоактивную жидкость, которая хранится в стальных ре­зервуарах сдвойными стенками из нержавеющей стали.
Резервуарыокружают метровым слоем бетона. Безопасное хранение этих отходов должно бытьобеспечено в течение многих тысяч лет. Как считают специалисты, минимум 20 летотходы необходимо охлаждать. За это время большая часть радиоактивных элементовподвергнется распаду.
Радиоактивныеотходы низкого уровня. Это — исполь­зованные защитная одежда, обувь,упаковки от более ра­диоактивных веществ и т.д.
Какправило, они хоро­нятся в хранилищах для ра­диоактивных отходов. Рабо­чим,когда они имеют дело с радиоактивными отходами низкого уровня, необходи­мопользоваться защитны­ми комбинезонами, резино­выми перчатками и — здра­вымсмыслом.
Отходысреднего уровня. Они в 1000 раз более радио­активны, чемотходы низ­кого уровня. Поступают большей частью от ядерных реакторов ипредставляют собой металлические емко­сти, которые содержали ядерное топливо,части ме­таллических конструкций, используемых в реакторах. В настоящее времяотходы среднего уровня образуются во многих регионах страны, и там жепроизводится их захо­ронение. Целесообразно было бы построить для этих отхо­довхранилища, где они будут захоронены навсегда. Эти хранилища скорее всего будутпод землей, возможно, под морским дном. Отходы перед захоронением будут запеча­таныв металлические контейнеры.
Отходывысокого уровня. Это очень концентрированные отходы,поступающие от переработки топливных стержней ядерных реакторов. Прирадиоактивном распаде они выде­ляют тепло и должны хранится в условиях,обеспечивающих постоянный отвод теп­ла, по крайней мере 50 лет. После этого, помнению спе­циалистов, их необходимо будет превратить в стеклян­ные блоки, запечататьв ме­таллические контейнеры и захоронить, вероятно, в под­земных пустотах. Посравне­нию с историей человече­ства, они будут радиоактив­ными всегда.Производя от­ходы высокого уровня, мы в качестве побочного про­дукта создаемеще большое количество отходов средне­го уровня.
 
Сейчас рассматриваются разныеспособы избавления от отходов:
·    превращениежидко­стей в инертные твердые вещества (керамику) для за­хоронения в глубокихгеологических горизонтах;
·    хранениеслабо- и среднеактивных отходов в старых рудниках, соляных копях;
·    высокоактивныеотходы должны содержаться в твер­дом виде — в остеклованных блоках или внебольших ко­личествах в бетонных и битумных блоках.
 
/>Какиегорные породы лучше всего подходят для за­хоронения ядерных отходов?Ядерные отходы должны быть ограждены от просачивания в окружающую среду. Онидолжны хранится безопасно на протяжении тыся­челетий. Для этого должны бытьспроекти­рованы и построены контейнеры, устойчивые к проса­чиванию отходов.
Чтоможет быть причиной нарушения их герметичнос­ти? Главная проблема — вода,которая может быть при­чиной коррозии почти всех металлов. Некоторые горныепороды довольно легко пропускают воду. В этом слу­чае металл начи­наеткорродировать, контейнеры теряют герметич­ность и пропуска­ют радиоактивныевещества. Если вода поднимается на поверхность, опасность увели­чивается.               
Движение воды через горные породы зависит отдвух факторов: пористостипородыи гидравлического градиента.
Пористость— этомера расстояния между микроско­пическими зернами, из которых состоит порода.Породы с большими расстояниями между зернами (высокая порис­тость) склонныдовольно легко пропускать воду. Также легко пропускают водные потоки и породы смножеством трещин и сдвигов.
Гидравлическийградиент— это разность по высотемежду местом поступления воды и местом, куда она по­ступает. Вода всегда течетвниз по склонам, и чем круче склон, тем быстрее она течет. Хранилище отходовдолж­но быть размещено так, что, если произойдет разгерме­тизация, вода моглабы унести отходы в нижние слои гор­ных пород дальше от поверхности.
 
 ХРАНЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ (РАО) В ОБЛАСТИ.
Региональный пункт захоронения (ЦПЗРО)спецкомби­ната «РАДОН» в 1995 г. имел регулярное федеральное финансирование иработал без особых осложнений. Произ­водилось захоронение твердых РАО на 80% изСвердлов­ской области (до 6000 Ки). Суммарная активность захоро­ненных РАО —139000 Ки. Радиационная обстановка вокруг ЦПЗРОконтролировалась службой пункта и ОблЦСЭН Гамма-каротаж 16 контрольных скважин,активность проб стоков после стирки спецодежды, проб снега и раститель­ности непревышал фоновых значений. Гамма-фон по пери­метру «грязной» зоны находился впределах 8—13 мкР/час. Радиационная обстановка в районе ЦПЗРО, который вхо­дитв 100-километровую зону БАЭС, находится на уровне всей зоны.
Пунктзахоронения РАО Ключевского завода ферро­сплавов (п. Двуреченск) проводитзахоронение отходов в виде торий- и ураносодержащих шлаков в 3 км от поселка. В1995 г. завершена засыпка первой траншеи с РАО. Влия­ние на окружающую средузаметно только за счет внеш­него гамма-излучения на расстоянии до 60 м отперимет­ра. Вокруг пункта захоронения оформлена санитарно-защитная зона.Суммарная активность захороненных РАО — 1,1 Ки, гамма-фон — 13 мкР/ч.
Складымонацитового концентрата в Красноуфимском районе (бывший филиал комбината«Победа») содержат на хранении более 80 тыс. т. монацитового песка со среднимсодержанием ThO2порядка 5%. Влияние объекта на окру­жающую среду идет за счет внешнегогамма-излучения. На расстоянии 250-300 м от заграждения гамма-излучениеснижается до фоновых значений. Склады монацитового песка в случае чрезвычайныхситуаций и стихийных бед­ствий потенциально опасны.
Хранилищатвердых и жидких отходов на Белоярской АЭС работают в нормальном режиме, но сучетом возмож­ного снятия с эксплуатации 1 и 2 блоков АЭС, необходимо ихрасширение или строительство нового хранилища.
Особуютревогу для окружающей среды и населения вызывают бассейны выдержкиотработанных твэлов, тре­бующие капитальных затрат на поддержание их эксплуа­тационныххарактеристик.
ГАЗОВЫЕ ВЫБРОСЫ
                Парниковый эффект, озоновые дыры, кислыедожди, пораженные леса, смог — все это понятия, которые од­нозначнохарактеризуют нарушение среды обитания. Эти отклонения основаны на сложныхбиохимических, физи­ческих и физико-химических процессах, вызванных мно­гочисленнымиантропогенными источниками выбросов.
Несмотряна значительные усилия и частичный успех, раз­работка решений по первичнойохране окружающей сре­ды, то есть концепции экологически чистых технологичес­кихпроцессов не могут быть решены в необходимой степе­ни за короткое время.Вторичные природоохранные ме­роприятия, а именно очистка отходящих газов ивоздуха в целях снижения твердых, парообразных и газообразных вредных компонентов,по-прежнему не утратили своего значения. Однако следует отметить, чтоэффективность их по разным причинам не очень высока. За период с 1989 по 1994 гв Свердловской области масса выбросов загряз­няющих веществ как суммарная, таки по основным за­грязняющим веществам имеет тенденцию к снижению. Ва­ловойвыброс загрязняющих веществ за 5 лет снизился более, чем на 40%. Это ли непрекрасно! Причем пылевые выбросы в атмосферу сократились практически на 55%, агазообразные на 39%. Однако все это сокращение связа­но, в основном, с падениемпроизводства.
/>
Воздухоохранныемероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ (1995 г.)
В 1994 году на предприятиях областиулавливалось 10,1 млн. т загрязняющих веществ, из них утилизировано 4,88 млн.т. Степень улавливания загрязняющих веществ по области в целом составила86,56%. Самая низкая степень улавливания на предприятиях топливной отрасли —6,21%.
Мероприятия по снижениювыбросов загрязняющих веществ в атмосферу области были выполнены на 83предприятиях. Выбросы за 1995 год снижены на 21 тыс. т. Какие же мероп­риятиябыли проведены?
В основном это:
·    повышениеэффективности существующих установок газоочистки (УГО) предприятий ВерхнегоТагила, Серо­ва, Качканара — 2253 т;
·    наладкаи ремонт УГО в Артемовске, Сухом Логе, НТМК — 1773,1 т;
·    монтажновых УГО в Серове, Каменск-Уральском, Сухом Логу, Первоуральске, Асбесте —899,6;
·    реконструкцияУГО в Ревде, Полевском, Каменск-Уральском, Екатеринбурге, Нижнем Тагиле — 350,1т;
·    переводсистем отопления с мазута на газ в Реже, Серове, Красноуральске — 1103,4 т)
·    изменениетехнологии в Красноуральске, Полевском, Екатеринбурге — 13674,7 т;
·    закрытиеисточника загрязнений в Асбесте, Каменск-Уральском — 529,4 т.
Очистка отходящихгазов и воздуха. Дляочистки газов применяют: электрическую очистку, механические пылеулавливатели,процессы абсорбции и хемосорбции, сжигание, адсобцию и катализ.
Электрическая очистка газа основана на принципе поляризациитвердых частиц, содержащихся в газе или воздухе. Под действием электричества создаетсяэлектро­магнитное поле. Частицы поляризуются, притягиваются к одномуиз электродов и скапливаются на его поверхности. Периодически образовывающийсяналет удаляется. При­меняется на предприятиях цветной и черной металлургии,химической и целлюлозно-бумажной промышленности, промышленности строительныхматериалов, стекольных заводов в топливно-энергетическом хозяйстве: для очист­киобжиговых и отходящих газов из печей, конвертеров домен любых видов, сушилок,электролитных и стекло­плавильных ванн, любых газов термических процессов,отходящего воздуха или газов от источников пыли на цемент­ных заводах.
Механическиепылеуловители включают в себя: цен­тробежные сепараторы(циклоны, мультициклоны), тка­невые фильтры, грануляторные фильтры (фильтр сзавихряющими, насыпными слоями).
Циклоны, мультициклоныприменяются для очистки полезных и отходящих газов от пыли в сталелитейной,металлургической и химической промышленности, таких как дымовые газы,агломерационные газы, печные газы и т.д.
/>
Очистка газа при выплавкеалюминия.
Тканевыефильтры: очистка от пыли отходящих газов и воздуха помещений на литейныхметаллургических заво­дах, электростанциях и мусоросжигательных установках.
Грануляторныефильтры: очистка от пыли отходящего воздуха из клинкерных охладителей нацементных заво­дах, отходящих газов из вращающихся и шахтных печей, предприятийпо добыче и переработке нерудных полез­ных ископаемых и почв, а также дымовыхгазов, отходя­щих газов агломерационных фабрик.
Абсорбцияи хемосорбция. Процессы абсорбции и хемосорбции применяютсяв скрубберах, распылительных аб­сорберах, реакторах с циркулирующим кипящимслоем. При этом используются методы мокрой очистки путем промывки, абсорбции иреакция для удаления агрессивных газов с жидкостями, прежде всего в химическойпромышленнос­ти, на металлургических заводах, электростанциях и мусо­росжигательныхзаводах. Полусухие методы, основанные на реакции агрессивных газов (S02,НС1, HF) с суспензия­ми, собразованием твердых продуктов реакции, использу­ются на электростанциях имусоросжигательных заводах (распылительные абсорберы). Сухие методы, в качествецир­куляционных процессов в реакторе с циркулирующим ки­пящим слоем спорошковым абсорбентом, для удаления аг­рессивных газов из отходящих газовалюминиевой, хими­ческой промышленности, промышленности строительных ма­териалов,электростанций и мусоросжигательных заводов. Удаление из газов ртути и другихвредных компонентов с помощью специально пропитанного активированного угля.
Очисткаотходящих газов путем сжигания приме­няется для отходящихнефтехимических предприятий, сжигания газов, содержащих хлорпроизводныеуглеводо­роды с регенерацией, совместного сжигания отходящих газов и жидкихостатков.
Очисткагазов путем адсорбции и катализа для уда­лениярастворителей, органических и неорганических сер­нистых соединений, а такжедругих газо- или парообразных агрессивных веществ из отходящего воздуха и газовпутем адсорбции на активированном угле. Удаление H2S и S02из отходящих газов путем катализа на алюминиевоокисных ка­тализаторах (А120з)для получения товарной серы. Каталити­ческое восстановление оксидов азота вдымовых газах с це­лью снижения содержания NO2.Каталитическое окисление диоксинов и фуранов. Удаление вредных компонентов(диоксинов, фуранов, ртути и тяжелых металлов в газообразном виде) набуроугольном коксе или активированном угле мето­дом адсорбции. Очисткаотходящих газов от S02 (например, в пигментной промышленности) путемкаталитического окис­ления до SO2 иполучения серной кислоты.
Снижениеколичества газовых выбросов. Одним из очевидных способовснижения количества га­зов от электростанций является меньшее потреблениеэлектричества. Самый дешевый и легкий способ снижения количества используемойэнергии для обогрева дома, это изоляция вашего дома и избавление от сквозняков.Изоля­ция чердаков, утепление дверей и окон, подбор тяжелых, подбитых штор наокна могут окупить себя в течение двух лет низкими ценами на оплату обогрева.Экономия денег — это только одна польза. Потребление меньших количеств энергииэкономит топливо, которое не может быть вос­полнено и снижает загрязнениевоздуха от сжигания угля и нефти.
Не менее важным методов являетсяреконструкция действующих предприятий и установок газоочистки (УГО). Внекоторых случаях полезной бывает даже ликвидация источников загрязнения.
ЛИКВИДАЦИЯ ГАЗОВЫХВЫБРОСОВ
Утеплительныемеры не спасают от. вредных выбросов, но диоксид серы, перед тем каквыбрасывать его в воздух, можно удалять из отрабо­танного газа. В Германии сиспользованием аммония ди­оксид серы превращают в удобрение — сульфат аммо­ния.Удаление оксидов азо­та — более трудная задача. В настоящее время разра­батываютсятехнологии сжи­гания ископаемого топлива при более низких темпера­турах сменьшим образова­нием оксидов азота.
Нагреваниеизвестняка с добавлением воды перево­дит его в гашеную известь, используетсяфермерами
дляуменьшения кислотности почвы. В Швеции широко при­меняется известкование озер.Этот метод позволя­ет поддерживать в озерах низкий уровень кислотности и темсамым жизнедеятельность живых организмов.
В свое время девять европейских стран ставилицель: снизить до 30% количество выброшенного в атмосферу диоксида серы, ноостальные не так и не присоединились к ним. Кислотный дождь — очень сложнаяпроблема, и нет никакой уверенности, что потраченные на снижение выбросовдиоксида серы миллионы долларов приведут к за­метному улучшению состоянияводоемов. 
ЛИКВИДАЦИЯ ТВЕРДЫХПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
Повсеместноосновными методами обезвреживания не утилизируемых промышленных отходовявляются терми­ческая обработка и захоронение на промышленных поли­гонах.Однако основная часть этих отходов складируется временно на промышленныхпредприятиях, а затем уда­ляется и подлежит захоронению на специальных полиго­нах,предназначенных для не утилизируемых промышлен­ных отходов.
Полигоныдля твердых промышленных отходов мало чем отличаются от бытовых, за исключениемсостава отходов. Отходы, как правило, имеют более однородный состав, частовысокотоксичные, требуют дополнительных физи­ко-химических методов разложения.
ВСвердловской области зарегистрировано 647 объек­тов для размещения отходов, втом числе 252 свалки бы­товых отходов. Основная часть отходов размещается в хра­нилищах,не соответствующих нормативным требованиям. Экологическая проблема утилизации,переработки, обез­вреживания и размещения промышленных отходов, и осо­беннотоксичных, является бесспорно актуальной, но су­ществующая система устраненияотходов несовершенна и влечет за собой новые, не менее сложные проблемы.
Так,в Екатеринбурге часть отходов промышленности вывозятся на полигон «Северный; вокрестностях пос. Крас­ногвардейский, Красный, Зеленый Бор, Садовый на пло­щади25—30 км2 сосредоточено 5 свалок, в том числе мо­гильникрадиоактивных и жидких высокотоксичных отхо­дов. Две свалки принадлежатУралмашу. В окрестностях пос. Горный Щит две свалки бытовых и промышленныхотходов. Одна из них площадью 47,5 га — полигон про­мышленных и бытовых отходовзавода РТИ. На той же территории находятся, к сожалению, садово-огородныетоварищества и кооперативы.
Основнымивидами промышленных отходов, вывозимых для захоронения с РТИ являются: отходыгубчатых изде­лий (1000 т/год), эбонитовых изделий (280 т/год), крошкаизоляционной ленты (90 т/год), мешки бумажные (30 т/год), использовавшиеся длятранспортировки и хранения ком­понентов, входящих в рецептуру приготовлениярезины.
Дляразмещения отходов горнодобывающей и перера­батывающей промышленности, черной ицветной метал­лургии, топливно-энергетического комплекса используются отвалыпустых и вскрышных пород, некондиционных руд, хвостохранилища (отходыобогатительных фабрик), шла­ковые отвалы, шламохранилища и шламонакопители пред­приятийчерной и цветной металлургии, золоотвалы ГРЭС. Надо отметить, что в нашейобласти в 1993 г. отходов уг­ледобычи и обогащения было использованосоответствен­но 12 млн. м3 (75%) и 0,3 млн. м3 (56%), восновном для засыпки разрезов и карьеров.
Такимобразом, кроме прямого воздействия на почвы промышленных выбросов и сбросов, вобласти интенсивно идет процесс вторичного загрязнения земель в результатевымывания токсичных соединений из отвалов, шламохранилищ и свалок.
Дляразмещения всех отходов области из землепользо­вания изъято 16534,8 га, в томчисле предприятиями цвет­ной металлургии 3147,2 га, предприятиями черной метал­лургии6228,3 га, предприятиями топливно-энергетической промышленности 3944 га,предприятиями, производя­щими стройматериалы, 3215,3 га.
Некоторыеотходы содержат материалы, которые особен­но опасны для людей. Эти отходыназываются особо токсич­ными или специальными отходами. Точная цифра количестваспециальных отходов не поддается прямой оценке, однако косвенным образом онаоценивается как 1/10 объема созда­ваемых ежегодно токсичных промышленныхотходов.
Частьиз наиболее опасных отходов разрушается в спе­циальных печах. Вещества, которыесжигаются, включа­ют сложные соединения углерода, водорода и одного или болеегалоидных соединений (хлора, фтора, йода и брома). Эти химикаты поступают изпестицидов, пластмасс и ме­дицинских препаратов, а также из различных раствори­телейдля обезжиривания и сухой химчистки.
Процесссжигания очень дорог и используется только для наиболее опасных отходов.Свалка, по-прежнему, самый дешевый способ захоронения отходов и используетсядля многих опасных отходов, таких как асбест, кислотные и щелочные отстойотходов тяжелых металлов, химикаты из пластмассовой промышленности и отходымасел. Лишь очень немногие свалки специализируются для опасных от­ходов, и онитщательно контролируются для уменьшения опасности загрязнения. Например, отходымногих тяже­лых металлов выбрасываются в виде осадка нерастворен­ных солей.Если на ту же землю вылить кислоты, то они могут сформировать растворимые солитяжелых метал­лов, которые могут отравить местные источники. Прежде всего накарте должно быть отмечено точное положение всех отходов, и выброс на свалкедолжен тщательно кон­тролироваться.ЛИКВИДАЦИЯ ЖИДКИХ ПРОМЫШЛЕННЫХОТХОДОВ
Предприятияили, не утруждая себя очисткой, слива­ют промышленные стоки в водоемы (311промышленных предприятий сливают свои стоки в р. Исеть), или, послепредварительной физико-химической очистки,— в канали­зационную сеть, а там ониподвергаются той же обработ­ке, что и коммунальные стоки.
Частьпредприятий области имеет оборотные циклы водоснабжения, что позволяет повторноиспользовать очи­щенные промышленные стоки, но, к сожалению, они пока не делают«погоду». Об использовании оборотных циклов водоснабжения мы поговорим вследующей главе.
Длявысокотоксичных промышленных стоков применя­ются скважины. Требования к подобнымскважинам и к грунту очень строгие. Однако отсутствие подобных поли­гонов позахоронению высокотоксичных отходов (I и II клас­са опасности) усугубляетэкологическую обстановку облас­ти. Неблагоприятная обстановка сложилась сразмещением и хранением отходов гальванического производства, всего накоплено вхранилищах предприятий 71388 т.
Промышленныепредприятия области эксплуатируют 167 очистных сооружений механической очистки(проект­ной мощностью 379 млн. м3 в год, фактическим поступлением  —210 млн. м3) и 38 очистных сооружений физико-химической очистки(проектной мощностью 90,0 млн. м в год, фактическим поступлением — 40,0 млн. м). Сброс про­изводственных, ливневых сточных вод, шахтно-рудничных,коллекторно-дренажных вод после данных очистных сооружений осуществляется вповерхностные водные объекты. Нормативно-очищенные воды сбрасываются пос­ле 26сооружений механической очистки (проектной мощ­ностью 72 млн. м3 вгод, фактическим поступлением — 47 млн. м3) и 3 сооруженийфизико-химической очистки (про­ектной мощностью 25 млн. м3 в год,фактическим поступ­лением 16 млн. м3). Основными причинаминеудовлетвори­тельной работы механических и физико-химических очист­ныхсооружений является превышение концентраций за­грязняющих веществ в сточныхводах, поступающих на очистку; несоответствие технологии очистки составу по­даваемыхсточных вод; сезонная перегрузка по объему поступающих сточных вод;неудовлетворительная эксплу­атация очистных сооружений.
Нарядус неудовлетворительной работой очистных со­оружений и неконтролируемым сбросомстоков, угрозу окружающей среде представляют шламонакопители. В об­ластипостроено 146 шламонакопителей, прудов-отстой­ников токсичных вод с суммарнымобъемом 900 млн. м3 с площадью зеркала 141,2 км2.
Наиболее крупныешламонакопители:
·    хвостохранилищеКачканарского ГОК,
·    золоотвалыРефтинской и
·    золоотвалыВерхнетагильской ГРЭС. А самые токсичные:
·    шламонакопители«Хромпика» (г. Первоуральск), со­держащие хром шестивалентный;
·    Сорьинскийшламонакопитель (г. Красноуральск), со­держащий 10 млн. м3загрязненных фтором, мышьяком и медью стоки;
·    шламонакопитель«Уралхимпласта» (г. Нижний Тагил) с высоким содержанием органических веществ.
Дляулучшения качества сбрасываемых сточных вод и уменьшения их объемапредусматривается строительство новых, реконструкция действующих очистныхсооружений, а также ввод в эксплуатацию систем оборотного и повтор­ноговодоснабжения.
Предприятиядолжны очищать отработанную воду до стандартов, установленных местнымиводоохранными службами, которые контролируют качество водоемов.
Водоохранныеслужбы редко преследуют предприятия за загрязнение рек. Когда же они этоделают, штрафы обычно незначительны. Однако угроза судебного разбира­тельства ипривлечение внимания общественности часто играет положительную роль, заставляяпредприятия сни­жать уровень загрязнения воды.
Частопредприятия, не имеющие своих очистных со­оружений, особенно в центральныхчастях населенных пунктов, спускают отработанные воды в канализацию, наочистные сооружения. Естественно, они должны оплачивать эти услуги всоответствии с объемом и степенью за­грязнения отходов, поэтому зачастуюзначительно выгод­нее сбрасывать часть отходов с целью снижения расходов.
Частичная обработкастоковвключает:
·    нейтрализациюкислот и щелочей;
·    поглощениетяжелых металлов и сбор их в твердом отстое;
·    отделениенефти и жиров от воды;
·    отстаиваниезагрязненных твердых веществ в воде. Все эти процессы и полная обработкаотработанной воды могут произвести шламовые отходы, обычно выбрасывае­мые насвалки.
Неэтилированныйбензин — это бензин без тетра-этилсвинца. Европа первойосуществила переход на не­этилированный бензин. Сначала бензин безтетраэтилсвинца был дороже; шли слухи, что при использовании этого бензинаавтомобили теряют эксплуатационные характери­стики. Водители не были уверены,могут ли их автомобили работать на неэтилированном бензине. Уверенности не былодаже у специалистов. Оказалось, что многим автомобилям необходимо лишьнебольшое приспособление к двигателю. Сейчас в Европе ситуация прояснилась Всеавтомобили, произведенные с октября 1990 года, могут заправлятьсянеэтилированным бензином
Каталитическийконвертер. Каталитический конвертер — это коробка, вставленная ввыхлопную систему автомоби­ля Она содержит катализатор, сделанный издрагоценных металлов (сейчас прорабатываются конструкции без драгоценныхметаллов) Катализатор превращает опасные оксиды азота в безвредный азот, аугарный газ в углекис­лый. Не сгоревшие при работе двигателя углеводородыпревращаются в углекислый газ и воду.
Задачиобласти в снижении выбросов от стационарных и передвижных источников состоят вследующем:
1)   Обновлениепылегазоочистного оборудования.
2)  Оснащениенаиболее крупных источников выбросов системами мониторинга (пыль, S02,СО, NOg).
3)  Внедрениеавтогенных процессов на предприятиях медной промышленности.
4)   Газификация котельных.
5)  Использованиегаза в качестве топлива для автотран­спорта
6)  Внедрениенейтрализаторов отработанных газов на автотранспорте Использованиенеэтилированного бензина.
7)   Подавление оксидовазота в выбросах ТЭЦ.
8)   Ликвидациямартеновских печей.ПИТЬЕВОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
/>Широкоераспространение стиральных и посудомоеч­ных машин, лучшие стандарты гигиены —все это приве­ло за последние 20 лет к повышению количества исполь­зуемой воды.
Количествоводы, необходимое для одного жителя в сут­ки, зависит от климата местности,культурного уровня на­селения, степени благоустройства города и жилого фонда.Последний фактор является определяющим. На его основе разработаны «Нормыводопотребления». В указанные нормы входит расход воды в квартирах,предприятиями культур­но-бытового, коммунального обслуживания и общественногопитания. В некоторых городах развитие водопровода позво­ляет обеспечить высокиенормы водопотребления (Москва — 500 л/сут., Санкт-Петербург — 400 л/сут.).Считается, что норма водопотребления 500 л/сут. является максимальной. Однакодаже в развитых странах, например, в Великобри­тании, на каждого человекаприходится в среднем 120 лит­ров очищенной водопроводной воды в день.
ВСвердловской области удельное потребление воды на одного человека (в 1996 годуэтот показатель превысил 300 литров в сутки) считается большим. В Екатеринбургеобщее водопотребление на хозяйственно-бытовые нужды составляет 600 тыс. м3/сутки,из них 150 тыс. м3/сутки забирается из Верх-Исетского пруда, то естьоколо 450 литров на человека в сутки (правда, не такой чистой, как вВеликобритании).
                Централизованноеводоснабжение позволяет резко поднять уровень санитарной культуры населения,способствует уменьшению заболеваемости при бесперебойной подаче достаточногоколичества воды определенного качества.
Нарушениетех или иных санитарных правил при организации водоснабжения и в процессеэксплуатации водопровода влечет за собой санитарное неблагополучие вплоть донастоящих катастроф.
В Поданным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно в мире из-занизкого качества питьевой Вводы умирает около 5 млн. человек. Инфекционнаязаболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн.случаев в год. Это дало основание назвать проблему снабжения доброкачественнойводой в достаточном- количестве проблемой номер один.
Врассматривая потребление воды, не следует забывать, что вся эта вода черезнебольшой промежуток времени становится бытовыми стоками.А если ещедобавить потребление воды энергетическими станциями, заводами, учреждениями имагазинами, то общее использование воды становится значитель­но выше (рис. 17).Более половины воды используется промышленностью. Так, суммарный забор воды в1996 году в Свердловской области составил 2,19 млрд.м3/год. Изобщего объема забранной воды использовано, к со­жалению, только 1,74 млрд.м/год, 57% израсходовано на производственные нужды, 31% на хозяйственно-пи­тьевые,2% на орошение и сельскохозяйственное водо­снабжение, 10% — прочие.
Объем же сточныхвод, сбрасываемых в водные объек­ты Свердловской области, составляет 1,85млрд.м3/год, то есть почти столько же, сколько забрано.
Потреблениеводы в нашей стране и Уральском регио­не нарастает, а вместе с ним будет растиобъем стоков.
Возрастающеепотребление воды означает, что:
·    проблема обеспечения водой промышленных городов, встанет уже вначале следующего столетия;
·    необходимо получить доступ к большему количеству воды, для чегонадо построить больше водохранилищ в незагрязненных районах;
·    будет производиться больше нечистот, которые дол­жныобрабатываться перед сбросом в реки, что приведет к большим расходам нарасширение и реконструкцию очи­стных сооружений.
 
ПИТЬЕВАЯВОДА.Стоки в первую очередь влияют на качество питьевой воды. Вода жеисключительно важна для человеческой, а равно и для всей животной ирастительной жизни. Спо­собов для воспроизводства воды не существует, не суще­ствуеттакже и заменителей воды, поэтому необходимо обращаться с самым ценнымприродным ресурсом с вели­чайшей осторожностью. В то же время запасы воды наЗемле неисчерпаемы для всех практических нужд, и ни одна капля воды не исчезаетв круговороте природы. Тем не менее проблема снабжения питьевой водой в нужныхколичествах и необходимого качества постоянно услож­няется. В то время каксвежая природная вода подверга­ется все возрастающему загрязнению, потребностив во­допроводной воде постоянно возрастают, требуя прило­жения все большихусилий для превращения сырой воды в питьевую.
Огромноезначение воды и важность проблем, связан­ных с ее загрязнением, ни у кого невызывают сомнений. Причины загрязнения воды столь же многочисленны, как самизагрязняющие вещества, — от сельскохозяйствен­ных стоков до неправильногосброса отработанного мотор­ного масла. Независимые экспертные службы разныхстран установили, что до двух третей всех видов раковых забо­леваний могут бытьсвязаны с этими токсичными веще­ствами, растворенными в воде. По даннымВсемирной Орга­низации Здравоохранения, вода может содержать до 13 тысячпотенциально токсичных веществ. Самые опасные из них — соли тяжелых металлов,содержание которых даже в малой дозе способно вызвать заболевания почек,печени, онкологические заболевания и врожденные ано­малии. В большинствеслучаев питьевая вода получается из обычной водопроводной системы и фильтруетсяс целью удаления элементов, ухудшающих вкус и запах. В послед­нее времяповышенное внимание было привлечено к опас­ности загрязнения воды соединениямисвинца. Было уста­новлено, что любой уровень содержания свинца в питье­вой водевреден для нашего здоровья, соединения свинца наносят постоянный и непоправимыйущерб нервной сис­теме детей, что приводит к отклонениям в умственном развитии.Пестициды являются одними из наиболее вред­ных органических веществ, ихприменение значительно возросло на протяжении последних двадцати пяти лет.Также хлор, который добавляется в воду для уничтоже­ния бактерий, являетсяфактором, приведшим к резкому увеличению раковых заболеваний за прошедшеестолетие.
Сами тогоне сознавая, мы подвергаемся воздействию со­тен веществ одновременно, получаяих вместе с питьевой водой. Начиная с винилхлорида, который попадает в воду изводопроводных труб, до цианида, который использует­ся в горнодобывающейпромышленности, таков спектр ток­сичных веществ, о которых не было известноранее.
ПИТЬЕВОЕВОДОСНАБЖЕНИЕ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Питьевоеводоснабжение населения области крайне не­удовлетворительно по качествупотребляемой воды. В на­стоящее время более 60% населения области потребляетпитьевую воду, не соответствующую гигиеническим нор­мативам.
Неудовлетворительноекачество питьевой воды обуслов­лено как техногенными, так и природнымифакторами — в ряде источников водоснабжения северо-восточных райо­нов областиотмечается превышение ПДК по брому и бору в несколько раз. Местныйгидрохимический фон обуслов­ливает в реках области высокие концентрациимарганца и железа общего.
Вместе стем в области имеет место забор воды из по­верхностных источников и подача еепотребителям без очистки и соответствующих условий обеззараживания в гг.Верхней Туре, Кировграде, Кушве, Нижнем Тагиле, Первоуральске и др. Этот фактпредопределяет нестан­дартное качество питьевой воды и периодическое возник­новениев данных населенных пунктах вспышек острых кишечных инфекций. Так, заболеваемостьпо таким вод­ным инфекциям, как дизентерия Флекснера, вирусный ге­патит А,держится на высоком уровне в Асбесте, Верхней Салде, Кировграде, Кушве, НижнемТагиле и др.
Практическився поступающая к нам под напором вода сотни раз пересекает текущую во всестороны канализа­цию. А во время так называемого гашения напора, когда давлениев сетях резко снижается, на прогнивших участ­ках может возникнуть обратныйэффект, когда из среды окружения водоема подсасываются коммунальные стоки. Так,в Екатеринбурге вдоль южного берега Верх-Исетского пруда проложена канализация,которой уже более 30 лет и коллектор которой уже прогнил и протекает в питьевойпруд. Периодически, особенно в последнее вре­мя, он протекает. Так, аварию вдекабре 1995 года не мог­ли ликвидировать два месяца, а весной 1996 года в тече­ниемесяца. За эти периоды в водоем поступало соответ­ственно около 70 и 40 тысячтонн коммунальных стоков.
Более 2,43миллионов человек потребляют воду, подава­емую централизованными системамиводоснабжения, не соответствующую санитарно-гигиеническим требованиям поорганолептическим показателям, (цветность, мутность, же­лезо, марганец,хлоридно-натриевый комплекс), 2,1 млн. — санитарно-токсикологическимпоказателям (тяжелые метал­лы, хлорорганические соединения, группа азота),более 2,05 млн. чел. — бактериально загрязненную. Почти 1,5 млн. че­ловекподвергаются двойному риску: потребляют питьевую воду с химическими имикробиологическими загрязнениями. Около половины населения области используютдля питье­вых целей хлорированную воду открытых водоемов. Хлори­рование водыприводит к образованию высокотоксичных и канцерогенных веществ — хлорированныхуглеводородов, количество которых зависит от качества исходной воды во­доисточникаи технологии водоподготовки.
Качествопитьевой воды, подаваемой населению облас­ти, не соответствует требованиямдействующих норм по следующим основным показателям:
1)  наличие веществ, влияющих на органолептические свойства воды(марганец, хлоридно-натриевый комплекс) — 41 территория;
2)  наличие веществ, нормируемых по токсикологичес­кому признакувредности:
·    хлорорганические соединения, образующиеся в про­цессе хлорированияводы (в т.ч. хлороформ) — на 7 терри­ториях;
·    тяжелые металлы — свинец, кадмий, суммарное дей­ствие металлов(свинец + кадмий + мышьяк) — на 7 тер­риториях;
·    азотосодержащая группа (аммиак, нитраты, нитри­ты) — на 5территориях;
·    кремний — на 4 территориях;
·    остаточные количества веществ, используемых в про­цессе очистки(алюминий) — на 2 территориях;
3)  бактериальная загрязненность (ОМЧ, коли-индекс, вирусноезагрязнение) — на 18 территориях.
Поэпидемиологическому признаку вредности питьевой воды хуже всего в области делаобстоят в Кушве, Алапаевске, Верхней Пышме, Ревде и Екатеринбурге. По ток­сикологическому— в Кировграде, Алапаевеке, Полевском, Нижнем Тагиле, Екатеринбурге и ВерхнейСалде. Наи­более неблагополучными городами по питьевому водоснабжению являются:г.г. Екатеринбург, Кировград, Нижний Тагил, Туринск, Алапаевск, Краснотурьинск,Первоуральск, Ревда, Тавда.
 
ПОДГОТОВКАПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
После тогокак очищенные стоки попадут в водоемы, вода становится вполне пригодной длярастительной и жи­вотной жизни. Однако для употребления в качестве пить­евойвода из водоемов и рек требует дополнительной очи­стки. Посмотрим, что же представляютсобой сооружения водоподготовки.
/>СООРУЖЕНИЯДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ. В течение 70-х и начала 80-х годов город Питсфилд в США столкнулсяс проблемой качества питьевой воды: ее вкуса, запаха и цвета. При применении впроцессе обра­ботки только процесса хлорирования уровни мутности и цвета времяот времени начинали превышать стандарты.
Проблемаусложнялась тем, что в отдельные времена года в отдаленных участкахводопроводной системы было слиш­ком мало или совсем отсутствовал остаточныйхлор; вкус воды явно указывал, что сырая вода города при обработ­ке толькохлором содержит органические вещества, фор­мирующие тригалометаны вконцентрациях, выше стан­дартных. Кроме того, давление воды не всегда было до­статочнымв западных и северных частях системы, в то время как в нижней части городадавление наоборот было избыточным.
В течение70-х годов были выполнены исследования, связанные с проблемами качества воды идавления. К 1982 году была проведена комплексная чистка водопроводной системы,а также установка дополнительных сооружений по хлорированию воды. Кроме того,были намечены к проектированию два очистительных сооружения, система транс­портировкиводы, хранения и распределения, для того чтобы ввести очистные сооружения всистему с обеспечением не­обходимого давления. Инженерные работы обеспечили ос­новудля установки очистных сооружений и системы модер­низации стоимостью 20,5миллионов долларов.
В состав си­стемы вошли:
два очистных сооружения, тру­бопроводдля транспортировки сырой воды к очистным сооружениям, две станции контроля иуправления пода­чей воды на очистные сооружения, бетонный резервуар на 20 млн.л для распределения чистой воды, станции уси­лительных распределительныхнасосов с резервуарами для обеспечения соответствующего давления в нужных местахсистемы водообеспечения, система управления и отбора проб и небольшая установкадля восстановления электрической энергии системы на клапана, задвижки и пр.
Из этогопримера можно увидеть, какой состав обору­дования необходим для обеспечениянаселенного пункта чистой водой, насколько важна проблема этого обеспече­ния,каких громадных капиталовложений она требует и как относятся к этой проблеме вСША. Сравните все это с приведенными ниже данными по нашей области.
ВЕкатеринбург вода поступает из системы поверхност­ных водохранилищ:Верх-Исетского, Волчихинского и Верхне-Макаровского. Из них главными являютсяВолчихинское и Верх-Исетское. В Волчихинское водохранилище по­ступают шахтныесильно загрязненные сточные воды из г. Дегтярска, сточные воды с водосбора иатмосферные потоки с территории Первоуральского промышленного узла. После этоговода направляется на Главную фильтроваль­ную станцию (ГФС), расположенную наБольшеконном по­луострове, где происходит ее очистка и обеззараживание, послечего грязная часть (шламовые воды) через отстой­ник и озеро «Здохня» поступаетво второй питьевой водо­ем — Верх-Исетский пруд. Таким образом, в год, по под­счетамспециалистов, во второй питьевой источник посту­пает до б тыс. тонн взвешенныхвеществ и загрязнений.
Результатыэколого-микробиологического изучения это­го водоема Институтом гигиены труда ипрофзаболеваний в течение 1993 ­- 1994 гг. показали, что во всех пробах водыобнаружен стафилококк, лактозоположительные кишеч­ные палочки, периодическипоявляются вирусы гепатита А. Общее количество бактерий превышает ПДК в 54, асап­рофитных микроорганизмов в 45 раз. К этому следует до­бавить повсеместноераспространение в воде паразитных червей численностью до 40 тыс. экземпляров в1 м3.
«Пить­евая»вода в Екатеринбурге относится к V—VI классам сочень высокой степенью загрязнения. По мнению специа­листов, Верх-Исетский пруддолжен быть исключен из лю­бых видов пользования, в том числе купания.
Из-занеудовлетворительного состояния водопровода г. Екатеринбурга наблюдаетсяежегодное увеличение по­терь воды. Величина потерь больше, чем объем воды, ис­пользуемыйна горячее водоснабжение г. Екатеринбурга, который составил в 1994 году 53,15млн. м3/год.
Установленозагрязнение органическими соединения­ми воды поверхностных и подземныхисточников водоснаб­жения (гг. Екатеринбург, Красноуральск, Качканар, Ара-миль,Ивдель и др.).
Качественныехарактеристики воды поверхностных во­доемов и значительного числаэксплуатируемых подзем­ных водоисточников не соответствуют возможностям со­оруженийводоподготовки из-за значительного исходного содержания органическихсоединений, железа, марганца, бора, брома, нитратов, аммиака, цветности и др.
Послеводоподготовки из поверхностных водоемов реги­стрируется наличие в водевирусов, повышенных концентра­ций хлороформа, обладающего влиянием на развитиеонко­логических заболеваний и неблагоприятных наследственных изменений,остаточных количеств ядохимикатов, солей тяже­лых металлов. В 1996 году изводопроводной воды выделен ан­тиген вирусного гепатита в гг. Первоуральске,Асбесте, Ниж­нем Тагиле, Верхней Пышме, Алапаевске, Ектеринбурге.
В периодыпаводков и летом в питьевой воде наблюда­ются превышения допустимых норм поостаточному алю­минию, железу, марганцу, хлороформу, мутности, цвет­ности, запаху.
 
ВИДЫВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ. По конфигурации водопроводная сеть можетбыть коль­цевой илиразветвленной, тупиковой. Гигиенические пре­имущества — на сторонекольцевой сети, которая обеспе­чивает большую надежность и бесперебойностьснабжения всех объектов. Кольцевая сеть лучше противостоит дей­ствиюгидравлических ударов, постоянно промывается непрерывном током воды, поэтомуменее загрязняется, чем разветвленная. В тупиковых концах разветвленной систе­мывода может застаиваться, что влечет за собой образо­вание осадка, являющегосяблагоприятной средой для раз­множения микрофлоры: взмучиваясь, он ухудшаеторга-нолептические свойства воды.
В качествематериала для водопроводных труб наибо­лее часто используют чугун, сталь,асбоцемент и железо­бетон. В последнее время на практике все чаще применя­ютсяпластмассовые трубы из полипропилена высокого и низкого давления,стабилизированного полипропилена, полиметилметакрилата.
                Переченьновых материалов и реагентов, разрешенных Министерством здравоохранения для примененияв прак­тике хозяйственно-питьевого водоснабжения, имеет раз­дел, в которомопубликованы материалы, запрещенные для использования при строительствеводопроводов.
Источникамиводы для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения могут быть поверхностныеводные объек­ты (реки, озера, водохранилища) и запасы подземных вод. Источникиводоснабжения находятся под постоянным воз­действием различных факторов —природных и антропо­генных. На них оказывают влияние метеорологические явления,условия формирования поверхностного или под­земного водного потока,хозяйственная и бытовая деятель­ность человека. Надежность работы водопроводатем выше, чем более постоянен состав воды источника водоснабже­ния. С цельюпредотвращения эпизодического, периоди­ческого или систематического действияфакторов, ухуд­шающих качество воды источника хозяйственно-питьево­говодоснабжения, организуются зоны санитарной охраны (ЗСО). Под ЗСО источникаводоснабжения понимают спе­циально выделенную территорию, связанную с источни­комводоснабжения и водозаборными сооружениями.
Зоны санитарной охраны источниковхозяйственно-пи­тьевого водоснабжения устанавливаются в составе трех поясов.Назначение первого пояса (зона строгого режима) заключается в защите меставодозабора и водозаборных сооружений от загрязнения и повреждения. Территорияпер­вого пояса ЗСО должна быть ограждена, на нее не допус­каются посторонниелица, запрещается строительство лю­бых объектов, не связанных с нуждамиводопровода.
Основнойзадачей второго и третьего поясов ЗСО по­верхностного водоисточника являетсяограничение микроб­ного загрязнения в створе водозабора, а для подземныхисточников — сохранение постоянства природного соста­ва воды в водозаборе,которая в нашей стране, как прави­ло, без обработки используется для питьевыхцелей.
Дляэффективной защиты подземных вод от микробно­го загрязнения служит второй поясЗСО, ограниченный контуром, время движения загрязненного потока от которого доводозабора (скважины) должно быть достаточно для того, чтобы патогенные бактериии вирусы потеряли жизнеспособность и вирулентность (для грунтовых 400 дней,межпластовых — 200).
Внастоящее время в Свердловской области имеется 845 водопроводов. Половинанаселения области обеспечивается водой от 49 водопроводных систем, забирающих водуиз поверхностных источников. Наиболее неблагоприятно об­стоят дела в г.Екатеринбурге (из 48 источников не имеют ЗСО — 36), Серовском (из 41 — 9),Шалинском (из 70 — 20), Ирбитском (из 92 — 83), Тугулымском (из 6 — 3),Байкаловском (из 16 — 16) районах.
Основной причиной ухудшениякачества питьевой воды ряда территорий области (гг. Екатеринбург, Нижний Та­гил,Каменск Уральский, Алапаевск, Краснотурьинск и др.) является отсутствиенеобходимых условий защиты от загрязнения водоисточников, нарушение технологическихрежимов эксплуатации сооружений водоподготовки и раз­водящих сетей, ихаварийное состояние.
Нарушенияв части защиты водоисточников от загряз­нения приводят к подаче воды, опаснойдля здоровья на­селения. В поверхностных источниках централизованноговодоснабжения, кроме сбрасываемых сточных вод, пред­ставляют немаловажнуюопасность донные отложения.
ОБРАБОТКАВОДЫ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ. Качество используемых подземныхвод Свердловской области в целом соответствует установленным стандартам. Однакодля городов Асбест и Серов на отдельных водоза­борах требуется дополнительнаяочистка, деманганация и обеззараживание.
В нашейстране вода из подземных источников часто употребляется без доочистки, в товремя как за рубежом из нее удаляется углекислый газ, железо и марганец. Иногдатребуется снижение высоких уровней жесткости, высоких концентраций солей,удаление органических и особенно гумусовых веществ, устранение промышленных
и сельскохозяйственныхзагрязнений (таких как хлори­рованные углеводороды или пестициды), уничтожениебактерий или других патогенных организмов. Природа и концентрация загрязняющихвеществ в сырой воде опре­деляет выбор средств и оборудования для их удаления.
/>Раскисление.Для раскисления используются открытые или закрытые аэраторы, такиекак каскадные, дегазифи-кационные или спрейерные системы. В процессе раскис­ленияудаляются растворенные в воде углекислый газ, сероводород, метан и другие газы.Для этой цели можно использовать также химические методы, реагенты типа содаили едкий натр (NaOH), известковое молоко, мра­мор,доломит и другие натуральные или синтетические раскисляющие средства.
Удалениежелеза и марганца. Для удаления из воды железа и марганцаиспользуются как гравитационные, так и напорные фильтры с одним или несколькимифильтрую­щими слоями.
Умягчение.Высокая карбонатная жесткость контроли­руется осаждением сизвестковым молоком, реже ионным обменом.
Дезинфекция.Окончательная дезинфекция обработанной воды обычно осуществляетсяхлором или хлорсодержащими соединениями, такими как диоксид хлора. В последнеевремя для стерилизации воды получили распространение ультрафиолетовоеоблучение и озонирование.
                Обработказагрязненной воды из подземных источников. Сейчас подземные источники,используемые для питьевой воды, содержат осадочные продуктысельскохозяйственных химикатов, пестицидов, поступающих вместе со стоками сполей, растворителей, хлорированных углево­дородов химической промышленности.
Так,Североураль­ский бассейн подземных вод, в состав которого входит Кальинскоеместорождение, содержит повышенные кон­центрации нитритов. Дополнительныеметоды обработки включают в себя десорбирование, добавку угольной пуд­ры и/илифильтрацию через слой активированного угля.
 
 
ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ГРУНТОВЫХ ВОД
                Грунтовые водыимеют важное значение для жизнедеятельности всех живых существ. Они питаютподземные и поверхностные источни­ки, используются расте­ниями и другими орга­низмами.Загрязнение грунтовых вод может се­рьезно сказаться на ка­честве питьевой водыи на жизнедеятельности живых организмов.
По­этому вразвитых стра­нах грунтовым водам придают очень большое значение и разрабаты­ваютновые технологии их очистки.
Воздушнаявенти­ляция — один из самых распространенных способов восстановления грунтовых води их очистки. При воздушной вентиля­ции осуществляют инжекцию воздуха иликислорода в водоносный слой для отгонки или смыва летучих загряз­нений. Приэтом воздушные пузырьки проходят через грунтовые воды и захватываются системойпаровой эк­стракции.
Вся система действует на участкекак воздушный де-сорбер. Легкие фракции или летучие загрязнения обычноизвлекаются через почву скважинами паровой экстракции и в дальнейшемобрабатываются.
Биологическаяочистка на месте часто применяется в комбинации с воздушной вентиляцией.Питательные ве­щества или источник кислорода (например, воздух) зака­чиваютсяпод давлением в водоносный слой для повыше­ния интенсивности биологическогоразложения загрязне­ний в грунтовых/>водах.Продукты разложения выкачива­ются применением воздушной вентиляции.
Обработка пассивными барьерами аналогична обработ­кехимическими барьерами из жидкой глины.
Загрязнен­наягрунтовая вода контактирует с барьером и начинает­ся химическая реакция. Одиниз типов обработочного ба­рьера — известковый барьер, который повышает рН. По­вышениерН эффективно задерживает растворенные металлы в насыщенной зоне. Другой типпассивного барь­ера содержит железную начинку, которая дехлорирует хлорныесоединения.
При окислениина участке используют соответствую­щие химические вещества, которыеокисляют загрязне­ния, растворенные в грунтовых водах, превращая их внерастворимые соединения, которые осаждаются. Приме­няется при известномсоставе загрязнений.
Смываниеповерхностно-активными веществами (ПАВ) воздействует на жидкиезагрязнения, не содержащие воду, повышает растворимость и подвижность загрязне­нияв воде. Таким образом, эти жидкие загрязнения более легко могут бытьподвергнуты разложение в водоносном слое и восстановлены после откачки воды дляобработки на поверхности.
    
ОБРАБОТКАВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Так какресурсы воды хорошего качества из подзем­ных источников ограничены, возникаетнеобходимость при­влечения все большего количества воды из поверхност­ныхисточников: рек, озер и водохранилищ. Для обработки воды из поверхностныхисточников необходим значитель­но более широкий диапазон методов (см. рис. 62),так как они содержат другие многочисленные загрязняющие ве­щества, часть изкоторых просто нежелательна, в то вре­мя как другие опасны для здоровья. Этимизагрязняющи­ми веществами могут быть: мусор, водоросли, планктон, органика,вещества, придающие воде неприятные вкус и запах, соединения тяжелых металлов,бактерии и другие патогенные микроорганизмы.
Мусорудаляется грубыми и тонкими решетками, перемещающимисяленточными решетками или вращающимися барабанными решетками. Наэтой стадии уда­ляются также присутствующие в сырой воде водоросли и планктон.
Удалениеколлоидных, взвешенных и растворенных загрязняющих веществ осуществляется в несколькоэта­пов. Процесс очистки воды в этих сооружениях обычновключает в себя:
/>химическуюфлоккуляцию с помощью первичных флоккулянтов (соединения железа или алюми­ния),отделение твердых взвешенных частиц, например воздушной флотацией,фильтрацию песком осадочных продуктов флоккуляции. Довольно частопроводятся пред­варительная и сопутствующая дезинфекции, а также до­полнительнаяфильтрация воды через активированный уголь с заключительнойфильтрацией песком.
1 — Забор сырой воды.
2 — Камера химическогоперемешивания.
3 — Реакционная камера.
4 — Камера флоккуляции.
5 — Распределительная камера.
6 — Блок наклонных пластин.
7 — Зона уплотнения отстоя.
8 — Зона сепарации.
9 — Канал выпуска чистой воды.
10 — Насос обратной перекачкиотстоя.
11 — Излишний осадок.
Флоккуляция.Взвешенные частицы могут быть уда­лены из воды путем агломерации вчастицы с размера­ми, достаточными для осаждения под действием силы тяжести.После ввода коагуляторов отталкивающие электрокинетические заряды частицнейтрали­зуются, они прилипают друг к другу, и формируется медленно оседающийфлоккулированный осадок из не­больших по размеру частиц. Если жидкую массутеперь мягко перемешать, контакт между частицами усилит­ся, и они начнут растив размерах. Этот эффект, назы­ваемый флоккуляцией (flocculation —образование хло­пьев), значительно ускоряется, если проводится при за­ранеесформированном флоккулированном осадке, так как сформировавшиеся новые частицынаращиваются на уже осажденные, тем самым рост происходит значитель­но быстрее.
Фильтрация.Заключительная фильтрация (см. рис. 64) в большинстве случаеввыполняется с помощью песочных фильтров в бетонных сооружениях, но иногдаиспользу­ются напорные фильтры, размещенные в стальных или бетонныхрезервуарах.
Предварительнаяи попутная дезинфекция с целью раз­рушения вредныхорганизмов, регулирования вкуса и за­паха иногда выполняется совместно созонированием. Очень часто для предотвращения повторного размножения орга­низмовв обработанной воде водопроводной системы ис­пользуется последующеехлорирование.
Фильтрация — этонаиболее важный этап при очистке любой воды. Однако после некоторого времениработы каж­дый фильтр должен быть очищен от накопившихся в слое загрязняющихвеществ. Это делается с помощью операции обратной промывки. Существенныйфактор в успехе об­ратной промывки — это конструкция основания фильтра. Онадолжна обеспечивать равномерное распределение по всему поперечному сечениюфильтрующего слоя продувоч­ного воздуха и воды, вводимой для обратной промывки.
АВТОНОМНАЯВОДОПОДГОТОВКА
Как быхорошо мы не очистили воду на фильтроваль­ной станции, пройдя путь по системеводопровода до по­требителя, она неизбежно загрязнится вновь, особенно вводопроводных системах нашей области, а пожалуй, и всей России.
Вопрос онаилучшем способе обработки водопроводной воды широко дискутируется. Рынокбытовых устройств об­работки воды развивается в мире вот уже на протяженииболее сорока лет. За последнее десятилетие в развитых стра­нах спрос и интереспотребителей к бытовым устройствам обработки воды с целью улучшения ее вкуса иувеличения полезных свойств, возрос. На сегодняшний день эта отрасль являетсяодной из наиболее быстро развивающихся в Аме­рике, Европе и Японии.
/>В основеработы бытовых фильтров лежит несколько технологий. На сегодняшний день самымпередовым в под­готовке питьевой воды является метод обратного осмоса. Именноэтот метод используется на фабриках по произ­водству и розливу питьевой воды вбутылки.
Суть этогометода заключается в том, что вода под на­пором в водопроводной сети подаетсяна специальную мем­брану, представляющую собой спираль. Мембрана пропус­каетсквозь свои микропоры только молекулы, по разме­рам сравнимые с молекуламиводы. Молекулы примесей, которые, как правило, значительно крупнее молекулводы, смываются водяным потоком в дренаж. Итак, метод обрат­ного осмоса имеетследующие существенные отличия:
·    очистка на молекулярном уровне, позволяющая эф­фективно удалятьвсе нежелательные примеси (до 97% удаления), в том числе растворенные солитяжелых ме­таллов, чего невозможно добиться другими методами;
·    разделение очищаемой воды на два потока: «грязной» воды иподготовленной для питья;
·    несмотря на то, что эффективность очистки этим ме­тодом близка кдистилляции, очищенная вода остается, в отличие от дистиллированной, насыщеннойкислородом, сохраняя свою свежесть.
  Помимо мембраны, любая бытовая система                     имеетеще как минимум две ступени очистки:
·    предварительный осадочный фильтр позволяет уда­лить все взвеси имеханические примеси, придающие воде мутность;
·    />окончательныйугольный фильтр представляет собой гранулированный активированный уголь (впоследнее вре­мя в развитых странах для его получения применяют жженую скорлупукокосового ореха, такой уголь по срав­нению с березовым, применяемым в отечественныхфиль­трах, имеет в 3—4 раза выше способность удалять неже­лательные примеси, втом числе радионуклиды).
В основеработы некоторых отечественных фильтров лежит технология подачи воды черезтрековую мембрану (лавсановая пленка толщиной 10 или 20 микрон с диамет­ром пор0,2 или 0,4 микрона с плотностью пор до 3000 миллионов отверстий на 1 см2).Для обеспечения работоспо­собности фильтра требуется только две емкости: однадля очищаемой воды, вторая — для получения чистой.
В силутого, что питьевая вода в нашем регионе имеет очень низкое качество, необходимымногоуровневые сис­темы, включающие в себя: грубую очистку от железа, марганца,хлора, неприятного запаха и мутности с помо­щью картриджной Системы; тонкуюочистку от всех при­месей системами обратного осмоса и бактериологическуюочистку ультрафиолетовыми стерилизаторами.
Конструктивноеисполнение бытовых фильтров может быть самое различное: от портативныхвариантов испол­нения, легко умещающихся в дамскую сумочку или кейс, достационарных систем, требующих специальной уста­новки на кухонную мойку иимеющих свой отдельный кран. Производительность таких «мини-фабрик от 5 до 90литров в сутки для бытовых и от 0,76 до 27 м.для полупромышленных системдоочистки питьевой воды.
В некоторых системах используется3—4-х ступенча­тые процессы фильтрации (см. рис. 66), объединенные в один узел,производящий качественную питьевую воду. При этом используется различные среды,позволяющие доста­точно эффективно удалять различные загрязнения: со­единенияхлора, свинца, органику и т.д.
 
Часть II. Практикум
Говоря об экологическихпроблемах, мне бы хотелось показать нерациональное использование природныхресурсов на  примере такой задачи:
Предположим, что в городе 1млн. квартир и из-за неисправности водопроводных кранов за 20 секунд вытекает всреднем 10 капель горячей (60 0С) воды. Рассчитайте, какой объёмметана (25 0С, 1 атм.) напрасно сжигается на городских тепловыхстанциях за год. Условия расчета:
·    объёмкапли 0,2 мл
·    водунагревают от 10 до 60 0С
·    теплотасгорания метана 880 Дж/моль
·    нанагрев воды идет 86% выделившегося тепла
·    удельнаятеплоемкость воды 4,2 Дж/г * 0С
 
Решение:
1.   Рассчитаем объемнуюскорость воды, вытекающей из одного крана V/t=2мл:20с=0,1 мл/с;
2.   Тогда во всём городеза 1 с вытекает 0,1 х 106 мл/с;
3.   Объём воды, вытекающейза год (3,15 х 107 с) V(воды)= (0,1 х 106мл/с) х (3,15 х107с) = 3,15 х 1012мл;
4.   Масса этой воды  m(воды)=3,15 х 1012г;  (r(воды)=1 г/мл);
5.   Количество теплоты Q, необходимое длянагревания воды от 10 до 60 0С рассчитаем по формуле: Q=C*m(воды)*(60 0С –10 0С ), где С – удельная теплоемкость воды;
Q=6,6 x1014 Дж;
6.   на нагревание водыидёт 86% теплоты, выделяющейся при сгорании метана Q`, следовательно, Q`=(Q*100%)/86%=7,7 х 1014Дж;
7.   Количество метана,необходимое для получения этой теплоты вычислим по формуле:
n=Q`/gm, где gm— молярная теплотасгорания метана; n=8,75х 1011 моль;
8.   Объём метана найдем поформуле V=Vm*n=1,96 х 1013л;
 
Ответ:за год в такомгороде сжигается 1,96 х 1010 м3 газа.
                                                                               
Заключение
В заключение хотелось бы отметить, что,работая над проблемой “химии и экологии”, я сделал следующий вывод: необходимаперемена сложившихся стереотипов отношения человека и природы. Она не обреченана веки быть источником неисчерпаемых запасов сырьевых ресурсов и полезныхископаемых. Более того, она не мастерская и даже не лаборатория, где допустимылюбые эксперименты.
Вообще природа существует не для человека ион, человек, по отношению к ней никогда не станет властелином. Представление овласти людей над природой оказалось лишь очередным утопическим мифом, которыйушёл вместе с веком, веком расточительства.
Устранение устаревшей идеологии нашегоотношения к природе предполагает большую работу по перестройке сознания людей.О росте в общественном сознании приоритета экологических ценностейсвидетельствует тот факт, что XXI в. наречён мировым сообществом “столетиемокружающей среды”, а это значит, что экологический диктат будет определять иэкономику, и образование, и культуру; а моя работа – это мой посильный вклад врешение данной проблемы.
Что происходит на свете?
А просто живем,
Просто едим, просто пьем,
Просто мусор бросаем.
Мусор — горой, только мы
Его не замечаем,
Снова едим, снова пьем,
В общем, просто живем.
 
Что же за всем этим будет?
А будет финал.
Будет финал,
Только знать бы,
Каким же он будет:
Или природу спасут
Помудревшие люди,
Или планета погибнет,
Как гибнет Байкал.
Список литературы:“Экологический менеджмент (учебное пособие)” – Екатеринбург, 1998г “Экологический менеджмент (практикум)” – Екатеринбург, 1998г. “Экология на уроках химии” Кузьменок, Стрельцов, Кумачев – Минск, 1996г.  Приложение к газете “Первое сентября” «Химия» №16 2000г.
 
 
                            Краткий словарь
основных экологических ихимико-экологических понятий.
 Аддидивное действие факторов – действиефакторов при  котором их общий эффект равен сумме эффектов всех факторов вотдельности.Алломоны – вещества, вырабатываемыеорганизмами и участвующие в меж-видовых взаимодействиях, приносящеепользу организму, который их вырабатывает. Сюда относятся различныеотпугивающие вещества, антибио-тики, яды, противоядия, вещества, прикрывающие  бегство, привлекающие добычуи т.д.
Альтернативные источникиэнергии-источники энергии, которые вотличии от традиционных, например, нефти, газа, угля, атомной энергии, являются возобновляемыми и экологически чистыми.
Антагонистическое действиефакторов – явление, при которомсуммарное влияние двух факторов оказывается меньше суммы их независимыхэффектов.
Аутоингибиторы адаптации-вещества, вырабатываемые организмами и
сдерживающие численностьпопуляции в пределах ее равновесия  с окружающей средой.
Аутотоксины – вещества, участвующие во внутривидовыхвзаимодействиях,
токсичные для вырабатывающегоих организма и не приносящие пользы другим видам. К этой группе веществ могутбыть отнесены и некоторые загрязнители окружающей среды.
Аэрозоль – взвешенные в газообразной среде частицы твердых илижидких веществ.  Аэрозоль с жидкими частицами — туман, с твердыми – дым. 

Аэрозольный эффект-снижение прозрачности атмосферы за счет присутствия вней пыли(аэрозолей). Препятствует достижению солнечным излучением поверхностиЗемли, так как земное ИК- излучение существенно не изменится при этом, торезультатом явится понижение температуры поверхности Земли.

Биоаккумуляция- постепенное накопление в организмахвеществ-загрязните-
Лей в ходе их обитания взагрязненной среде за счет неполного выведения из организма. Происходит втечение жизни индивидуального организма, на каждом следующем трофическом уровнеконцентрация стойких загрязнителей возрастает во много раз.
Биогеохимическиекруговороты веществ — закономерныйпроцесс многократного перемещения и превращения химических элементов в живой инеживой природе, протекающий в атмосфере, гидросфере и литосфере, в том
числе в тех их частях, которые входят в биосферу планеты.
Биодеградация- процесс естественной нейтрализации загрязнителейокружающей среды под воздействием живых организмов9 в первую очередьорганизмов-редуцентов), в результате чего происходит самоочищение экосистемы. Вещества и материалы, не поддающиеся биодеградации, например
Пестициды, детергенты, пластмассы, полимеры, постепенно накапливаются в почве или в воде.
Биоконцентрирование- см. Биоаккумуляция.
Биологическая взаимозаменяемостьэлементов- способность живыхорганизмов в отсутствие необходимых им элементов усваивать близкие по свойствамэлементы и использовать их для построения своих тканей. Например,
накопление стронция в костяхживотных обусловлено взаимозаменяемостью его и кальция.
Биологическое земледелие- один из способов защиты окружающей среды, основанныйна предупреждении попадания в окружающую среду нехарактерных для нее веществ,использованиеприемов сокращения численности нежелательных организмов с помощьюдругих живых организмов или биопродуктов, приемов повышения урожайностисельскохозяйственных культур путем создания агроэкосистем и т.д.
 
Биотрансформация- преобразование загрязнителей в процессе ихпродвижения по трофическим цепям.  Результатом этого процесса могут быть биоаккумуляция, биодеградация или биоусиление исходного загрязнителя.
Биоусиление- превращение исходного загрязнителя в более токсичноевещество в  процессе его биотрансформации.
БПК- биологическоепотребление кислорода.  Показателькачества воды, количество растворенного кислорода, которое потребят живыеорганизмы в процессе разложения присутствующего в воде органического вещества.Чем больше БПК, тем ниже качество воды.
Буферность( почвы, природных вод)-  способность почвы, природныхвод сохранять реакцию среды (рН) при попадании в них химических загрязнителей.
БЭР- биологическийэквивалент рада.  Единица,производная от рада с учетом поправки на относительную биологическуюэффективность( зависимость поглощения ионизирующей радиации от ее  физическойприроды).
Воздействие на окружающуюсреду опосредованное- изменениеокружающей среды, спровоцированное хозяйственной деятельностью человека, но не вызванное ею непосредственно.  Может быть результатом трансформации вокружающей среде  исходных загрязнителей или ряда последовательных процессов,произошедших в окружающей среде, толчком для которых
послужила деятельностьчеловека.
Воздействие на окружающуюсреду прямое- непосредственное изменение
окружающей среды в ходехозяйственной деятельности человека.
Выброс- кратковременное или за определенное время ( час, сутки) поступление загрязнителей в окружающую среду.
Вымывание – постепенное растворение вещества, находящегося наповерхности или в толще почвы, и удаление его просачивающейся сквозь почвуводой. Может привести к удалению из почвы питательных веществ, к загрязнениюгрунтовых вод компон5нтами захороненных в ней отходов.
Выщелачивание- см. Вымывание.
Газы выхлопные – газы, выбрасываемые из двигателя внутреннегосгорания. Содержат оксиды азота, углекислый и угарный газы, сернистый газ и др.
Газы дымовые – газы, образующиеся при сжигании топлива.
Давление отбора —  воздействие факторов среды,  приводящее кпреимущественному выживанию и размножению особей, отличающихся от большинствачленов популяции определенными признаками. Генофонд популяции при этомизменяется. Например, применение пестицидов создает давление отбора, повышающееустойчивость популяции к данным пестицидам.
ДДТ–дуст, 2,2,2,-трихлор-1, 1- бис –п-хлорфенилэтан. Один из наиболее известных пестицидов, инсектицид.  В 70-е  годыбыл запрещен из-за высокой устойчивости  в окружающей среде, вредноговоздействия на людей и животных, снижение влияния на насекомых. Позже былообнаружено, что  дуст состоял из ДДТ на 70 процентов, остальное ПХБ, совершеннобезвредные для насекомых, но опасные  для человека. Именно из-за ПХБ наразложение дуста на 90 процентов уйдет не менее 180 лет.  ДДТ разлагается замесяц. ДДТ и ПХБ неразличимы пи тех методах анализа, которые  обычно применялисьдля определения ДДТ в окружающей  среде.
Диоксины – общее название  двух групп веществ-полихлордибензо-п- диоксинов и полихлордибензофуранов. Это самые токсичныевещества из соз-данных человеком. Образуются при высокой температуре в щелочнойсреде при взаимодействии практически любых соединений, содержащих хлор и бензольное кольцо. Побочный продукт многих производств. Устойчивы.  Периодполураспада в почве 10-12 лет, в организме человека 6-7 лет.                
Дозалетальная – доза токсичного вещества,вызывающая гибель соответственно 50 или 100 процентов подопытных животных.Показатель токсичности вещества.     
Дозаиндивидуальная – произведениеконцентрации (интенсивности) на длительность воздействия (время экспозиции)физического фактора (например, радиации) или вещества. Одна и та жеиндивидуальная доза может оказывать различное воздействие на аналогичныеорганизмы.
Загрязнение– процесс привнесения в окружающуюсреду или непосредственного возникновения в ней загрязнителей. Различаютхимическое, физическое и биологическое загрязнение.
Загрязнениеанторопогенное – загрязнение,возникающее в результате деятельности людей, в том числе их прямого иликосвенного влияния на интенсивность естественного загрязнения.                                                                                                                              
Загрязнениебиологическое – случайное илисвязанное с деятельностью человека проникновение в экосистемы илитехнологические устройства чуждых им животных и растений; оказывает угнетающееили деструктивное действие, особенно заметное при массовом размножении пришлыхвидов.
Загрязнениеестественное – загрязнение окружающейсреды в результате мощных, превышающих обычные параметры природных процессовбез какого-либо влияния человека (например, извержение вулканов,самопроизвольный выход токсичных веществ, образовавшихся в результате гниения ит. д.).
Загрязнениефизическое – превышение естественныхнорм различных физических факторов, характеризующих данную среду: тепловых,шумовых, электромагнитных и т.д.
Загрязнениехимическое – проникновение вокружающую среду или образование в ней веществ, не свойственных ей, или вконцентрациях превышающих норму.
  Загрязнитель-любое вещество, физический  фактор  или биологический вид, поступающие в окружающуюсреду или образующиеся в ней  в колдичестве, выходящем за рамки обычнонаблюдаемой нормы и ( или)  нежелательном для человека.
Засолениепочв-  увеличение обычного содержаниялегкорастворимых солей в почве( 0,25%), приводящее к образованию солонцеватыхи солончаковых почв.  Может быть обусловлено засоленностью почвообразующихпород( остаточное засоление), неправильным орошением( одна из главных причин),при внесении солей грунтовыми и поверхностными водами и др.
Захоронениеотходов – помещение отходов под землю, в геологические выработки( отработанные угольные шахты, соляные копи, иногдаспециально созданные полости) или на дно морей и океанов без возможностиобратного извлечения.
Охрана  окружающей среды -совокупностьнаучных, технических и правовых мер, направленных на  рациональноеиспользование, воспроизводство и сохранение природных ресурсов и космическогопространства в интересах людей, на обеспечение биологического равновесия вприроде. Включает рациональное использование и охрану атмосферы, недр,гидросферы; исполь- зование или уничтожение отходов, защиту от шума,ионизирующего излучения,  электромагнитных полей и т.д.
Излучениеионизирующее — радиацияэлекромагнитная (рентгеновские лучи,y-лучи) и корпускулярная(a-,b-частицы,поток протонов и нейтронов) в той или иной степени проникающая в живые ткани ивызывающая в них изменения( мутации, изменения на клеточном уровне), связанныес выбыванием электронов из атомов и молекул или с прямым либо опосредованнымвозникновением ионов.
Источникзагрязнения –1,,) точка выбросавещества;2) хозяйственный или природный объект, выбрасывающих загрязняющеевещество.
Кайромоны–вещества, вырабатываемые организмами и  участвующие в  межвидовых  взаимодействиях, приносящие  пользу воспринимающим их  организмам (привлекающие  к  пище, предупреждающие  об опасности, стимуляторы  роста и  адаптации). 
 
Канцероген-вещество  или физический  агент, способные  вызывать возникновение  и  развитие  злокачественных  новообразований.
 
                       
Кислотныеосадки-осадки, pH которых     5,6из-за растворения в  атмосферной  влаге  промышленных выбросов( сернистогогаза, оксидов азота, хлороводорода, углекислого газа и др.)
Клеточноедыхание- процесс, обратныйфотосинтезу: в присутствии кислорода происходит разрушение глюкозы и образуютсявода и углекислый газ.
Консументы- организмы, получающие питательные вещества и энергиюпри поедании других организмов или продуктов их жизнедеятельности.
Коррозия- процесс разрушения металлов под действием химическихагентов или физико-химических факторов.
Кумуляциязагрязнителей-  сложение вредныхэффектов от воздействия загрязнителей. Суммарное воздействие загрязнителейможет быть аддитивным, антагонистическим, синергическим.
Мониторингокружающей среды- комплексная системанаблюдений, оценки и прогноза  изменений состояния окружающей среды подвлиянием антропогенных воздействий. Мониторинг  не включает управлениекачеством среды.
Мутагены- физические и химические факторы, воздействие которыхна живые организмы вызывает появление мутаций.
Мутация-  нарушение наследственного аппаратаклетки за счет изменений в ядре или цитоплазме.
Обезвреживаниеотходов- преобразование отходовхимическими, физико-химическими, физическими, биологическими методами ввещества, безвредные для людей, животных, растений, окружающей среды;герметическое захоронение отходов, не поддающихся подобной обработке.
Оборотноеводоснабжение- система повторяющейсяподачи отработанной воды на производственные нужды после ее периодическойочистки, охлаждения или другой обработки. Таким образом существенно сокращаетсярасход чистой  свежей природной воды, уменьшается загрязнение среды.
Окружающаясреда- комплекс всех объектов ифакторов, внешних по отношению к данной особи или популяции. Как правило, имеется в виду окружающая человека среда.  Более общее определение: частьВселенной, остающаяся после выделения из нее системы, в наблюдении за которойзаинтересован человек.
Очистка-устранение посторонних и  не  желательных  веществ  с поверхности  или из объема какого-либо  объекта.
Озоновые  дыры — существенное ( около 50%)сезонное снижениеплотности   озонового  экрана атмосферы.Впервые  отмечено  над  Антрактидой.
.Озоновый  экран –слой озона  в  верхних  слоях  атмосферы ( на  высоте 25- 30км.), защищающий  Землю от  губительного для  живых  организмов УФ – излучения  солнца.
Оподзоливание почв – разрушение и удалениеглинистых частиц, известняка и соединений железа из кислых почв в областях схолодным и влажным климатом.  Ведет к уменьшению плодородия почв.
Отходы-не пригодные  для  производства данного  вида   продукции виды сырья, его неупотребимые остатки или возникающиев ходе технологических процессов вещества, не  подвергающиеся утилизации врассматриваемом производстве. Отходы одного производства могут быт сырьем длядругого.
Парниковыйэффект- повышение температурыатмосферы из-за увеличения содержания в ней углекислого  и некоторых другихгазов,  препятствующих излучению тепла с поверхности Земли за приделы приземной атмосферы.
Периодполураспада- время, необходимое дляразложения исходного количества вещества на 50%. Одна из основных характеристикрадионуклидов. Применяется также для характеристики устойчивости сложныхвеществ.
Пестициды- химические препараты для защиты сельскохозяйственныхрастений от вредителей. Болезней и сорняков, а также для уничтожения паразитовсельскохозяйственных животных Ю вредных грызунов и др.(инсектициды, фунгициды,гербициды, акарициды, зооциды и др.) К пестицидам относятся также средства,привлекающие или отпугивающие насекомых, регулирующие рост и развитие растений,применяемые для удаления листьев, цветов, завязей и др.(дефлоранты, дефолиантыи др.)
ПД Д- предельно допустимая дозатоксичного вещества. Максимальное количество загрязнителя, проникновениекоторого в организмы или их сообщесва ( в процессе  дыхания, питания идр.) еще не оказывает на них пагубного влияния.
ПД К – предельно допустимаяконцентрация  токсичного вещества. Максимальная концентрация загрязнителя,считающееся ( с определенным запасом) безопасной для здоровья человека. ПДКмр-максимально разовая ПДК- не должна вызывать в организме человека рефлекторныхреакций при вдыхании в течение 30 минут.    ПДКсс- среднесуточная ПДК- недолжна оказывать на человека прямого или косвенного  вредного эффекта принеопределенно долгом воздействии.
ПДВ- предельно допустимый выброс. Научно- техническийнорматив,  устанавливаемый с условием, чтобы содержание  загрязняющих веществ в приземном слое воздуха не превышало ПДК. Для водоемов устанавливаетсяпредельно допустимый сброс-ПДС.Персистентность загрязнителей- см. устойчивость загрязнителей.Персистентность экосистемы- см. устойчивость экосистемы.
Популяция-  группа особей одного вида. Взаимодействующих междусобой и окружающей средой, ограниченная от других групп того же вида впространстве и( или) во времени.
Продуценты —  организмы ( в основном растения), использующиесветовую энергию для фотосинтеза.
 
Проникающаяспособность- характеристикарадиоактивного излучения. показывающая, на какую  глубину проникает в среднемто или иное излучение в определенной среде.
Рад– основная единица радиоактивности.Поглощенная доза излучения, при которой 1г живого вещества поглощает энергию,равную 10   Дж.
Радиация- см. излучение  ионизирующее.
Редуценты-  организмы, главным образомбактерии и грибы, в ходе своей жизнедеятельности превращающие  органическиеостатки в неорганические вещества.
Рекуперация-возвращение части материалов илиэнергии для повторного использования в том же технологическом процессе.
Реутилизация — вторичное использование предметов вместо замены ихновыми. Например, стеклянные бутылки могут быть заполнены заново.
Рециклизация– включение в круговорот, напримериспользование отходов в качестве сырья для производства новых продуктов (металла из металлолома, бумаги из макулатуры и т.д.).
Синергическоедействие факторов – явление, прикотором два фактора вместе оказывают влияние, значительно превышающее сумму из независимых эффектов.
Смог –токсичный туман, опасное загрязнение атмосферного воздуха, характеризующеесясочетанием пылевых частиц и капель тумана. Образуется главным образом приинверсиях температуры.

Смог лондонского типа ( смог химический) – сочетание газообразных загрязнителей( в основномсернистого газа), пылевых частиц и тумана. Это загрязнение достигло особоопасных масштабов в 50-е гг. в Лондоне. Главный источник — продукты сжиганияугля и мазута.
Смог лос-анжелесского типа (смог фотохимический )- смог, из компонентов которого  под действием УФ-излучения образуются новые, иногда более опасные загрязнители.  Впервые былобнаружен в 30-е гг. в Лос-Анжелесе. Основной источник –автотранспорт.
Сточные воды –воды, бывшие в производственном или сельскохозяйственном употреблении, а такжепрошедшие через какую-либо загрязненную территорию(промышленные,сельскохозяйственные, коммунально-бытовые, ливневые и т.д. стоки)
Технология безотходная – цепь технологических процессов, в которых отходыодного производства становятся сырьем для другого( предполагается использованиесырья без остатка) .  Термин условный.
Технология малоотходная – технология, позволяющая  получать технически достигнутый  минимум  твердых, жидких, газообразных и  тепловых  отходов ивыбросов.
Токсичность- ядовитость; способность  некоторых химических элементов, соединений и  биогенных веществ  оказывать  вредное действие  на организмы.
Трансформация загрязнителей в  окружающей среде — превращение химических  соединений в окружающей  среде под  влиянием химических, физическихи  биологических факторов.            
Трофическая цепь – цепь  питания;взаимоотношения  между организмами при переносе энергии пищи от ее источника-растения- через ряд организмов, происходящий путем поедания одних организмовдругими ( относящихся  к более высоким трофическим уровням).
Трофическийуровень- этап движения солнечнойэнергии в составе пищи через экосистему. Растения находятся на первомтрофическом уровне, первичные консументы- на втором, вторичные — на третьем ит.д.  При переносе энергии от уровня к уровню большая ее часть ( до 80-90%)теряется в виде теплоты, поэтому число уровней в трофической цепи обычно непревышает 4-5.
Устойчивостьзагрязнителей-  способность веществдлительно сохранять свои свойства в окружающей среде; одна из важнейших обобщающих характеристик загрязнителей, показывающих их способность не толькодлительно находиться в окружающей среде, но и  распространяться на большиерасстояния. См. также период полураспада.
Устойчивостьэкосистемы – способность экосистемыпротивостоять действию загрязнителей  .  Различают  резисистентную и упругуюустойчивость экосистем. 
Устойчивостьрезиситентная – способностьэкосистемы сопротивляться внешним воздействиям ( нагрузкам).
Устойчивостьупругая- способность экосистемывозвращаться после снятия нагрузки в исходное состояние.
Ферамоны- вещества, вырабатываемые и выделяемые в окружающуюсреду живыми организмами и вызывающие  специфическую ответную реакцию (характерное поведение или характерный процесс развития) у воспринимающих  ихособей того же биологического вида. Различают половые феромоны, общественныеферомоны, феромоны тревоги и обороны, феромоны-метчики.
Фотосинтез– химический процесс. Идущий врастениях  под действием световой энергии с образованием из углекислого газа иводы  глюкозы и выделением кислорода в качестве побочного продукта.
ХПК– химическое потребление кислорода.Показатель качества воды; количество кислорода, идущее на окислениеорганических и неорганических веществ, содержащихся в 1 л воды, привзаимодействии с сильными окислителями, например перманганатом калия(перманганатная окисдяемость) или бихроматом калия ( бихроматная окисляемость). Чем выше ХПК, тем ниже качество воды.
Эвтрофикацияводоема – обогащение водоемапитательными веществами, приводящее к чрезмерному развитию планктонныхводорослей, а затем к исчерпанию запасов растворенного  кислорода приразложении возросших количеств мертвых водорослей редуцентами.
Экологическичистые источники энергии –  источникиэнергии, использование которых не ведет к  загрязнению окружающей среды. См.также  Альтернативные источники энергии.
Экология– наука о взаимодействии  организмовмежду собой и с окружающей средой.
Экологияхимическая – наука о химическомвзаимодействии  организмов между собой и с окружающей средой.
Экосистема– совокупность популяций, связанныхмежду собой и с окружающей их средой таким образом, что такая система сохраняетсвою устойчивость неограниченно долго.
Эрозия-  разрушение минеральных пород, атакже конструкций из них под действием различных факторов окружающей среды.