Лекция 2

1. Тема: «Техногенное воздействие на окружающую среду на предприятиях химической промышленности»

ТЕМА: «ТЕХНОГЕННОЕ
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ
СРЕДУ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ
ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»

2. План:

ПЛАН:
История химической промышленности
2. Химическая
промышленность как
фактор загрязнения среды
3. Воздействие химии на внешнюю среду
4. Загрязнения окружающей среды и их
классификация
5. Пути решения экологических проблем
1.

3. История возникновения, виды химической промышленности

ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ, ВИДЫ
ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Первыми предприятиями,
с
которых
началось рождение новой отрасли –
химической,
стали
заводы
по
производству серной кислоты в 1736
году в Великобритании и в 1766 году во
Франции,
а
продолжили
по
кальцинированной соде.
В
середине
XIX
века
химическая
промышленность
стала
выпускать
искусственные минеральные удобрения для
сельского
хозяйства,
пластмассу,
синтетические каучук и искусственные
волокна.

4.

Химическая промышленность имеет свои подотрасли:
неорганическая и органическая химия, керамика,
нефтеи
агрохимия,
полимеры,
эластомеры,
взрывчатые вещества, фармацевтическая химия и
парфюмерия. Основные, производимые ею продукты:
аммиак, кислоты и щелочи, минеральные удобрения,
сода, хлор, спирты, углеводороды, красители, смолы,
пластмассы, синтетические волокна, бытовая химия и
многое другое.
Крупнейшие химические предприятия мира: BASF
AG
(Германия),
BayerAG
(Германия),
ShellChemicals (Голландия и Великобритания),
INEOS
(Великобритания)
и
DowChemicals
(США).

5. Промышленность России

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ РОССИИ
В России экологические проблемы химической
промышленности
аналогичны.
Становление
отрасли началось в 1805 году с первых заводов
по производству серной кислоты. Сейчас
промышленность
чрезвычайно
развита
и
представлена практически всеми направлениями,
существующими в мире.
Крупнейшими предприятиями этой промышленности
в России являются: в нефтехимии – «Сибур
Холдинг» (г. Москва), «Салаватнефтеоргсинтез»
(г. Салават, Башкортостан), в производстве
синтетических
каучуков
–
«Нижнекамскнефтехим»
(г,
Нижнекамск,
Татарстан), удобрений – «Еврохим» (г. Москва) и
другие.

6. Химическая промышленность как фактор загрязнения среды

ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ КАК
ФАКТОР ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ
Какие экологические проблемы провоцирует
промышленность?
1. Кислотные дожди
2. Деградация и загрязнение почв
3. Парниковый эффект
4. Техногенные экологические катастрофы
5. Способы снижения влияния промышленности
на экологию

7.

В
результате производства химической отрасли
хозяйственной деятельности человека появляются
или синтезируются вещества, которые на 100%
искусственные и не являются пищей для какоголибо организма на Земле.
Они не входят в пищевую цепочку, а, значит, не
перерабатываются естественным путем.
Они
могут
либо
накапливаться,
либо
утилизироваться или перерабатываться тем же
искусственным промышленным способом.
На
сегодняшний
день
их
переработка
существенным образом отстает от выработки и
накопления. И это главная экологическая
проблема.

8. Воздействие химии на внешнюю среду

ВОЗДЕЙСТВИЕ ХИМИИ НА ВНЕШНЮЮ СРЕДУ
Химическое производство оказывает на
окружающую
среду
многообразное
воздействие. В общем случае могут быть
выделены три типа воздействия:
1. загрязнение окружающей природной среды
химическими веществами;
2. истощение природных ресурсов;
3. изменение
природных и возникновение
антропогенных (техногенных) ландшафтов.
Все эти три типа взаимодействия связаны между собой
и могут быть разделены лишь в крайних случаях.

9. 1. загрязнение окружающей природной среды химическими веществами

1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ
СРЕДЫ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Это бесконтрольное поступление отходов
производства в природную среду.
К отходам следует в этом случае отнести все
выбросы,
сбросы,
потери
основных
и
вспомогательных продуктов и т.п.
Загрязняющее вещество, под которым понимается
любой
химический
продукт,
попадающий
в
окружающую среду или возникающий в ней в
количествах, выходящих за рамки обычного
содержания, предельных естественных колебаний
или среднего природного фона в рассматриваемое
время.

10. Пример

ПРИМЕР
В выбросах пыли комбината «Петрохемия» в
Плоцке (Польша) содержание алюминия составляет
69,3%, ванадия — 22,4%, железа — 9,0%, никеля —
2,58%, тяжелых металлов (свинца, хрома, кобальта,
молибдена, кадмия и др.) — 0,43%.
Вокруг комбината на площади около 150 кв. км
ежегодно выпадает 924 т соединений ванадия, 105 т
никеля, 37 т свинца, 765 т железа и около 70 т
соединений других металлов.
Накопление тяжелых металлов в растениях в
2…3 раза выше, чем в более отдаленных от
комбината районах.

11.

Химические
предприятия
являются
источниками загрязнения не только воздушной
среды, но и водных объектов сточными водами.
Так,
производства
минеральных
и
неорганических солей дают сточные воды,
содержащие
неорганические
кислоты,
щелочи, соли: фториды, сульфаты, фосфаты
и др.
Производства
основного органического и
нефтехимического
синтеза
содержат
в
сбрасываемых сточных водах (сбросах) жирные
кислоты,
ароматические
соединения,
спирты.

12.

Нефтеперерабатывающие
заводы
и
предприятия по термической переработке
твердых топлив сбрасывают вместе со
сточными водами нефтепродукты, масла
и
смолы,
фенолы,
поверхностноактивные
вещества
(ПАВ)
и
др.
Производства
синтетических
смол,
полимеров,
синтетических
волокон
содержат
высокомолекулярные
вещества,
мономеры,
частицы
полимеров и т.д.

13. 2. истощение природных ресурсов (интегральный ресурс)

2. ИСТОЩЕНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
(ИНТЕГРАЛЬНЫЙ РЕСУРС)
Особенность
его
состоит
в
том,
что
качественное или количественное изменение
одного из составляющих интегрального ресурса
неизбежно ведет к более или менее заметным
переменам в количестве и качестве других
составляющих этого ресурса.
Так, строительство химического комбината и
эксплуатация им тех или иных конкретных сырьевых
ресурсов
сопровождается
ухудшением
качества
природных ресурсов, их истощением и загрязнением
среды.

14. 3. изменение природных и возникновение антропогенных (техногенных) ландшафтов

3. ИЗМЕНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ И ВОЗНИКНОВЕНИЕ
АНТРОПОГЕННЫХ (ТЕХНОГЕННЫХ) ЛАНДШАФТОВ
Ухудшение
ценности природных
ресурсов (в
частности,
эстетических
и
рекреационных)
обязательно сопровождает превращение природных
ландшафтов в антропогенные (техногенные).
Антропогенный ландшафт — ландшафт,
возникновение и структура которого определяются
деятельностью человека; подразделяется на два типа:
культурный (первый) и акультурный (второй).
- Культурный — результат целенаправленной
деятельности человека
- Акультурный — непосредственно не создается и
часто
является
результатом
нежелательных
природных процессов, обусловленных деятельностью
человека

15.

К наиболее опасным производствам
относят:
1. заводы
по изготовлению искусственного
волокна;
2. предприятия
по производству кислот и
удобрений;
3. объекты
целлюлозно-бумажной
промышленности;
4. нефте-, коксо химические производства.

16.

Выбросы
и отходы химического производства в
основном смеси и потому качественная их очистка
или утилизация затруднительна. Это углекислый
газ, оксиды азота и серы, фенолы, спирты, эфиры,
фториды, аммиак, нефтяные газы и другие, опасные
и отравляющие вещества. Кроме того, химическая
промышленность выпускает и сами отравляющие
вещества. Не только для сельскохозяйственных
нужд, но и для вооруженных сил, хранение и
утилизация которых требует особого режима.
Технология химического производства нуждается в
повышенном
потреблении
воды.
Она
здесь
используется для различных нужд, но после
использования в достаточной степени не очищается и
в виде стоков попадает обратно в реки и водоемы.

17. Влияние химической промышленности на окружающую среду

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА
ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Продукция
компаний
химической
промышленности предназначена для
народнохозяйственного комплекса. Они
производят:
продукцию основной химии;
вещества органического синтеза;
синтетические изделия.

18. 4 класса опасности химических отходов:

4 КЛАССА ОПАСНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ОТХОДОВ:
1.
2.
3.
4.
Первый класс составляют газы (SO2, СО,
NOx, H2S, CS2, NH3, углеводороды и др.).
Ко второму относят жидкие вещества
(кислоты, щелочи, органические вещества,
жидкие металлы, их соли).
Третий класс представлен твердыми
продуктами
(сажа,
пыль,
смолы,
свинцовые соединения и др.).
Четвертый класс. Выбросы отрасли
содержат
множественные
виды
и
комбинации
соединений,
которые
отравляют окружающую природу.

19.

Виды,
источники
и
пути
загрязнения
окружающей среды различны и многообразны:
1. выбросы в атмосферу химических соединений
и смесей;
2. слив
в
водную
среду
всевозможных
производственных отходов и сточных вод,
попадание в нее нефтяных продуктов;
3. засорение
почвы
твердыми
отходами;
повышение уровня ионизирующей радиации,
шума, вибрации;
4. тепловые выбросы в атмосферу и водный
бассейн.
Большинство
из
названных
источников
загрязнений
относится
и
к
химическим
производствам.

20.

Для химических и нефтехимических предприятий
характерно
наличие
технологических
и
вентиляционных,
организованных
и
неорганизованных выбросов вредных веществ в
атмосферу.
1. К технологическим относятся хвостовые выбросы
технологических процессов, выбросы при продувке
оборудования, постоянно действующие дыхательные
трубы,
периодически
действующие
предохранительные
клапаны,
дымовые
трубы
технологических печей.
Технологические
выбросы
характеризуются
высокой концентрацией вредных веществ при
небольшом объеме газо-воздушной смеси.

21.

2.
К
вентиляционным
относятся
выбросы
общеобменной и местной вытяжной вентиляции. С
учетом объема вентиляционного воздуха валовое
количество вредных веществ, содержащихся в
вентиляционных выбросах, часто превышает таковое
в технологических выбросах.
3. К организованным относятся выбросы, отводимые
от мест выделения системой газоотводов, что
позволяет
улавливать
вредные
вещества
в
соответствующих установках.
4. Неорганизованные выбросы возникают за счет
негерметичности
оборудования,
коммуникаций,
пробоотводников, канализационных колодцев и др.

22. Загрязнения окружающей среды и их классификация

ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

23. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

Загрязнение
окружающей среды –
это неблагоприятное
изменение нашего
окружения, являющееся
полностью или в
основном побочным
результатом
деятельности человека
(Б. Небел, 1994)

24. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

Загрязнение
окружающей среды – это
любые твердые, жидкие и
газообразные
вещества,
виды
энергии
(теплота,
звук,
ионизирующее
излучение) в количествах,
оказывающих
вредное
влияние на человека и
окружающую среду в целом
как непосредственно, так и
косвенным путем

25. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Естественное (природное) загрязнение это
загрязнение, вызванное природными
источниками
извержения вулканов
лесные и степные пожары
пыльные бури
наводнения
селевые потоки
торнадо и др.
Природные источники загрязнения
рассеяны по планете
Фоновое загрязнение - естественная
концентрация и степень воздействия природных
загрязняющих веществ

26. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Антропогенное загрязнение –
загрязнение, вызванное деятельностью
человека
Антропогенные источники загрязнения:
организованные – постоянно,
действующие стационарные источники
неорганизованные – разовые выбросы
производств
передвижные – выбросы транспортных
средств

27. ИСТОЧНИКИ И ОБЪЕКТЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

ВИД ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ОБЩИЙ ТИП
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Добыча твердых полезных
ископаемых
Добыча нефти
ОБЪЕКТЫ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Твердые отходы (пустая
Почва
порода, шлам)
Сточные воды (шахтные
и рудничные воды, стоки
обогатительных фабрик)
Газовые выбросы
(взрывные работы,
процессы обогащения)
Шум, вибрации
Вода
Утечка нефти
Почва
Сточные воды
Вода
Выбросы газообразных
Атмосфера
углеводородов
Шум, вибрации
Атмосфера

28. ИСТОЧНИКИ И ОБЪЕКТЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

ВИД ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ОБЩИЙ ТИП
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Промышленное
производство
Твердые отходы (шлаки,
остатки сырья и материалов,
отработанные катализаторы,
пыль, бракованная продукция,
отслужившее свой срок
оборудование, осадки
очистных сооружений и др.)
Жидкие отходы
(отработанные жидкости и
растворы, промывные
жидкости)
Газовые выбросы (отходящие
и дымовые газы,
вентиляционные выбросы)
Шум, вибрации
ОБЪЕКТЫ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Атмосфера
Вода
Почва

29. ИСТОЧНИКИ И ОБЪЕКТЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

ВИД ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ОБЩИЙ ТИП
ОБЪЕКТЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Производство
энергии
Транспорт
Газовые выбросы (продукты
сгорания топлив)
Твердые отходы (зола)
Сточные воды
Тепловое загрязнение
Шум, вибрации
Излучения
Газообразные продукты
сгорания с примесью
аэрозолей
Промывочные воды с
углеводородами
Шум, вибрации
Отслужившие свой срок
транспортные средства
Атмосфера
Вода
Почва
Воздух
Вода
Почва

30. ИСТОЧНИКИ И ОБЪЕКТЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

ВИД ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ОБЩИЙ ТИП
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Земледелие
Удобрения
Почва
Ядохимикаты
Вода
Генетически
модифицированные растения
Животноводство и
птицеводство
Коммунальное
хозяйство
ОБЪЕКТЫ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Стоки, содержащие
органические вещества
Запахи
Сточные воды (бытовая
канализация, ливневые воды)
Твердые отходы (бытовой и
строительный мусор)
Газовые выбросы (сжигание
мусора)
Воздух
Вода
Почва
Воздух
Вода
Почва
Воздух

31. По своей природе загрязнения подразделяют на:

ПО СВОЕЙ ПРИРОДЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОДРАЗДЕЛЯЮТ
НА:
Физические
(пыль, ионизирующие и
неионизирующие
излучения,
тепловое
загрязнение, шум, вибрации)
Физико-химические (аэрозоли, запахи)
Химические
(различные
химические
вещества, оказывающие канцерогенное,
мутагенное, тератогенное, аллергенное и др.
воздействие на живые организмы)
Биологические
(вирусы
и
бактерии,
вызывающие инфекционные заболевания, а
также аллергические реакции; привнесение
в экосистему чуждых ей видов организмов)

32. По характеру воздействия на окружающую среду загрязнения подразделяются на первичные и вторичные

ПО ХАРАКТЕРУ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОДРАЗДЕЛЯЮТСЯ НА ПЕРВИЧНЫЕ И
ВТОРИЧНЫЕ
Первичные
загрязнители
поступают
в
окружающую среду непосредственно из источников
(природных
или
антропогенных),
например,
вулканические
газы,
дымовые
газы
электростанций, сточные воды предприятий,
твердые бытовые отходы и др.
Вторичные
загрязнители образуются при
трансформациях
(превращениях)
первичных
загрязнителей
и
природных
веществ
в
окружающей среде, например, кислотные дожди

33. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

ПО МАСШТАБУ ВОЗДЕЙСТВИЯ
ЛОКАЛЬНОЕ
РЕГИОНАЛЬНОЕ
ГЛОБАЛЬНОЕ

34. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Локальное загрязнение -
загрязнение небольшого
района вокруг промышленного
предприятия, населенного
пункта и других мест
Локальные загрязнения
характерны для городов,
крупных промышленных
предприятий, крупных
животноводческих и
птицеводческих комплексов,
районов добычи полезных
ископаемых

35. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Региональное
загрязнение –
это
загрязнение,
обнаруживаемое в пределах
относительно обширных
пространств
Региональные загрязнения
охватывают значительные
участки суши и водоемов.
Примерами могут служить
загрязнение Балтийского и
Средиземного морей

36. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Глобальное загрязнение –
это загрязнение окружающей
природной
среды
или
ее
составляющих, обнаруживаемое
вдали
от
источников
загрязнения
практически
в
любой точке планеты.
Чаще
всего
вызывается
выбросами в атмосферу, они
распространяются
на
большие
расстояния от места выброса и
оказывают
воздействие
на
крупные регионы и на всю
планету.
Например,
повышение
концентрации СО2 в атмосфере
привело
к
повышению
среднегодовой температуры на
планете, выбросы фреонов в
стратосферу – к разрушению
озонового слоя.

37. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

СОСТОЯНИЕ
ЭКОСИСТЕМ
РАВНОВЕСНОЕ
КРИТИЧЕСКОЕ
Скорость
восстановительных
процессов
выше или
равна скорости
антропогенных
разрушений
Предельное
состояние
равновесия
экосистемы (на
границе
области ее
устойчивости)
КАТАСТРОФИЧЕСКОЕ
Трудно обратимый
процесс
закрепления
малопродуктивных систем,
который может
закончиться
экологической
катастрофой

38. Экологическая катастрофа

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КАТАСТРОФА
Под
экологической
катастрофой
понимают неравновесное, нестационарное
преобразование
окружающей
среды,
следствием которого является потеря
устойчивости (равновесия) в результате
изменения собственных параметров и/или
быстрого изменения внешних переменных
В результате экологической катастрофы
уменьшается
сложность
экосистем,
энергетический и биологический потенциал.
Экологическая
катастрофа
нередко
возникает в результате прямого или косвенного
антропогенного
воздействия,
либо
неблагоприятного
и
опасного
природного
явления

39. Пути решения экологических проблем

ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ
Экологические проблемы возможно предупредить!!!
Снизят неблагоприятное влияние промышленности на человека и
окружающую среду такие методы:
1.
действие средств контроля и очистительных сооружений;
2.
соблюдение ГОСТов и других нормативных стандартов в области охраны
окружающей среды;
3.
выполнение требований, прописанных в государственной экологической
экспертизе;
4.
следование правилам и мероприятиям по охране окружающей природы.
Ученые предлагают и другие варианты решения данной
экологической проблемы:
1.
снижение количества отходов;
2.
сокращение объемов использования энергии;
3.
очищение воздуха на чрезмерно загрязненных территориях;
4.
повышение энергоэффективности;
5.
ограничение роста населения;
6.
переход на экологически чистые и возобновляемые источники получения
электрической и тепловой энергии.

40. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Практически
все
стороны
современной
деятельности
людей ведут к загрязнению
биосферы:
промышленность,
энергетика, транспорт, сельское
хозяйство и быт, быстрые темпы
роста
народонаселения
и
урбанизации
Экологический
мониторинг
должен обеспечить получение
информации
об
исходном
состоянии биосферы и выявлять
антропогенные изменения.