Влияние промышленности на окружающую среду

На этой странице вы узнаете

• Как тепло портит окружающую среду?
• Как помочь рыбкам?
• Как сделать цеха экологичнее?

Однажды два знаменитых сказочных персонажа — Гена и Чебурашка — спасали речку от вредных выбросов. Если вспомнить полную историю, то причиной загрязнения стала труба от фабрики. Сейчас многие экологи выступают в роли Гены и Чебурашки. Они следят за деятельностью заводов и решают экологические проблемы, возникающие при работе производств. Какой урон наносит промышленность окружающей среде? Какие типы выбросов бывают? На эти и другие вопросы можно найти ответы в данной статье.

Влияние металлургии на окружающую среду

Металлургическая промышленность занимается обработкой металлов. При этом предприятия, которые состоят из многочисленных цехов, очень сильно влияют на окружающую среду. Они выделяют множество тяжелых металлов, пыли, а также диоксид серы (цветная металлургия) в атмосферу. Влияние этой промышленности на окружающую среду лучше всего демонстрирует диаграмма:

Конкретные группы выбросов представлены на схеме:

Выбросы задерживаются в воздушной оболочке нашей планеты, усиливают парниковый эффект, вызывают изменение климата. Диоксид серы — хитрый газ — проникает в облака, что приводит к образованию кислотных дождей. Метан и углекислый газ (парниковые газы) в огромных количествах выбрасываются разными отраслями промышленности, что также загрязняет атмосферу.

Вспомним крупный город-центр черной металлургии полного цикла — Череповец. Воздух там заполнен различными выбросами, не самое приятное место для долгих прогулок по улицам. А вот так выглядит Пекин, загрязненный промышленными предприятиями. 

Пекин после дождя, когда все выбросы осели на поверхность земли.

Пекин в обычный день.

Но это еще не все последствия развития металлургической промышленности. Предприятия в цикле производства используют воду, а возвращают уже грязные сточные воды — как в мультфильме про Чебурашку и Гену. А также оставляют шлаки — твердые остатки после выплавки металла из руды.

Влияние топливной промышленности на окружающую среду

Добыча топливных полезных ископаемых — угля и нефти — тоже не чистое дело. 

Когда добывают уголь, строят специальные технические сооружения — шахты, либо оставляют карьеры. Каково их влияние на природу?

• Оседание поверхности, обрушения — возможны аварийные ситуации в шахтах, что приводит к изменению природных ландшафтов.
• Терриконы — насыпи из пород, которые не обладают полезными для людей элементами. На них не может развиваться растительный покров, а горение терриконов вызывает загрязнение атмосферы.
• Пыль.
• Газоотдача. Из шахт может выделяться метан, углекислый газ (парниковые газы).
• Изменение водного баланса, химического и минерального состава земной поверхности влияет на состояние почв, а значит, и всего растительного и животного мира.
• Понижение уровня грунтовых вод: засухи, опустынивание.

Когда уголь добывают открытым способом, то пыль от карьеров разносится ветром на десятки километров. Она попадает в атмосферу, оседает на поверхности почвы и водоемов. В целом добыча угля приводит к комплексному загрязнению всех компонентов природы. Поэтому в районах крупных месторождений угля могут образовываться огромные безжизненные поля, состоящие из терриконов. Чтобы мест с таким печальным состоянием окружающей среды становилось меньше, терриконы озеленяют, для возвращения природе ее территорий. 

• 

• 

Теперь рассмотрим еще один важный ресурс — нефть. Добыча нефти опасна сжиганием попутного нефтяного газа, так как выделяются парниковые газы. Но больший вред природе приносят аварии при нефтедобыче:

• Загрязнение воды, образование нефтяной пленки на поверхности. При этом страдают обитатели водоемов, а также птицы и животные, использующие эти воды.
• Гибель растительного покрова. Нефть очень токсична для почв и всего живого.
• Снижение численности и видового разнообразия растений и животных.
• Нарушение уклада жизни коренных народов. В местах разлива нефти невозможна рыбалка, охота, выпас скота.

• 

• 

• 

Крупнейший разлив нефти произошел в 1979 году в Карибском море из-за столкновения двух танкеров. Тогда в открытое море попало почти 300 тысяч тонн нефти. Пришлось потратить очень много времени на уборку нефтяной пленки с поверхности воды. Это нетривиальное мероприятие, ведь нефть на поверхности воды ведет себя как масло, которое очень сложно отделить от океанических вод. При этом ни одно ближайшее побережье не пострадало, но морские птицы и животные оказались в опасности. Перья птиц, попавших в зону бедствия покрывались нефтью, они больше не могли летать и искать пищу, что вызывало их гибель. Обитатели моря страдали от токсичных соединений, попадающих в их тела через воду. 

Вот к таким печальным последствиям может привести деятельность человека.

Влияние электроэнергетики на окружающую среду

Степень влияния электроэнергетики — ТЭС, ГЭС, АЭС — на природу напрямую зависит от вида топлива, используемого на электростанциях. Наименьший вред представляют альтернативные источники энергии, где нет горения ископаемого топлива, а соответственно, и выброса парниковых газов.

Из традиционных источников энергии в плане топлива наибольшим разнообразием обладают тепловые электростанции (ТЭС). Начнем с этого вида электростанций. Прежде всего рассмотрим пирамиду «экологичности» видов топлива.

В самом верху находится наиболее безопасный для окружающей среды вид топлива — газ. При его сжигании выделяется наименьшее количество выбросов в атмосферу. С каждым нижним ярусом выбросов становится все больше. В основании пирамиды лежат дрова — этот вид топлива, как ни странно, наиболее сильно загрязняет природу при сжигании. В воздух попадают оксиды азота, углекислый газ, диоксид серы в огромных количествах.

Как тепло портит окружающую среду? Важно отдельно выделить тепловое загрязнение. Оно относится ко всем видам электростанций. Теплые воды и выбросы изменяют микроклимат прилегающей территории, то есть меняют условия обитания растений и животных. В свою очередь, живые существа не могут быстро адаптироваться к таким изменениям и покидают обжитую территорию. Это все равно, что белого мишку внезапно заставить жить не на Северном полюсе, а в тропиках.

Что происходит вокруг атомной электростанции (АЭС)? Хотя мы постоянно слышим об опасности и вреде от них, на самом деле атомные электростанции во время правильной эксплуатации безопасны для окружающей среды, им необходимо мало сырья для работы. Но вся суть заключается в типе этого сырья — радиоактивного урана. В чем его особенность?

1. При добыче урана образуются отвалы пустых пород, что вызывает загрязнение природных ландшафтов. 
2. Отработанное сырье нужно куда-то убирать. Чаще всего, особенно в России, радиоактивные отходы захороняют на необитаемых территориях. Например, на северных островах нашей страны. При этом возможен выброс радиоактивных элементов в воду и окружающий воздух, что плохо для природы. 

• 

• 

• 

3. Если на АЭС происходит аварийная ситуация, то страдает территория в радиусе сотен километров вокруг электростанции. Причем загрязнения выводятся очень медленно, очистка природы может занять не одно столетие. 

Примером здесь может стать авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году. В фильмах, посвященных этой катастрофе, прекрасно виден масштаб трагедии для природы. Зона отчуждения вокруг ЧаЭС существует и по сей день, а люди следят за состоянием саркофага, сдерживающим вредные вещества внутри пострадавшего реактора. Сложно представить, что вообще происходит на данной территории. Доступ туда ограничен, а про состояние природы мало что сообщается. 

Раз уран настолько опасен, то, может быть, стоит использовать энергию воды для получения электричества? То есть построить гидроэлектростанцию (ГЭС). У этого вида электростанций есть неоспоримые плюсы: 

• высокое КПД,
• дешевая электроэнергия,
• немногочисленный персонал,
• длительный срок эксплуатации. 

Но ГЭС имеют множество недостатков, связанных с постройкой плотины. Выглядит это примерно так:

Почему плохо регулировать сток на реках? 

Потому что:

1. Во время паводков и половодий река не разливается — в почву пойм не поступают питательные вещества.
2. Уменьшается уровень воды во время межени — обмеление реки.

Помимо регулирования стока, строительство плотин ведет к перестройке уникальных пойменных экосистем, а следствиями этого будут:

1. Сокращение трофических (пищевых) цепей.
2. Снижение численности рыб.
3. Исчезновение мест гнездования многих видов перелетных птиц.

Как помочь рыбкам? Рыбам очень сложно преодолевать любые преграды, особенно изменение уровней воды в реках. Поэтому для ГЭС придумали специальные сооружения — рыбоходы. Это что-то похожее на лестницу, ступени которой заполнены водой. По таким сооружениям рыбы могут спокойно перемещаться как вниз, так и вверх по течению. При этом они не попадают в опасные антропогенные сооружения — турбины ГЭС.

Поэтому очень важно правильно выбирать места для расположения плотины. Так возможно минимизировать печальные последствия для окружающей среды. Но есть некоторые типичные недостатки для различных мест на реках. 

Рассмотрим схему реки:

1 — Верхнее течение реки. Оно часто находится в вершинах гор, там скапливаются осадки и подземные воды, находится исток реки.

2 — Среднее течение реки. Река протекает по равнинным территориям, к ней присоединяются притоки, увеличивается полноводность.

3 — Нижнее течение реки. Река замедляет течение, образовывает устье.

Начнем с верхнего течения (то, что ближе к истоку). Если строим плотину там, то с большой вероятностью получим:

• Затопление и заболачивание территорий вокруг водохранилища.
• Повышение уровня грунтовых вод.
• Изменение климата прилегающих территорий (увеличится влажность, уменьшается годовая амплитуда температур).

Теперь рассмотрим нижнее течение реки (то, что ближе к устью), там будут другие проблемы:

• Недостаточное увлажнение пойменной почвы.
• Сокращение потока биогенных веществ в океаны.

• 

• 

Влияние лесной и целлюлозно-бумажной  промышленности на окружающую среду

Лесная промышленность подразумевает вырубку лесов, а значит, уменьшение площади лесов по всей планете. То есть оставшиеся леса не смогут полноценно выполнять свои функции — например, поглощать углекислый газ, — что приведет к изменениям климата.

В свою очередь, целлюлозно-бумажная промышленность воздействует на древесину химическими методами, значит, будут небезопасные отходы производства. А если учесть, что в производственном цикле используется большое количество чистой воды, то на выходе мы получим грязные сточные воды. 

Стоки от таких предприятий бывают:

• щелочносодержащие,
• серосодержащие,
• шламосодержащие,
• диоксиносодержащие.

То есть все они должны пройти несколько стадий очистки, чтобы водные ресурсы не пропали (и не попали в окружающую среду), а использовались повторно в промышленности или бытовом хозяйстве.

Влияние машиностроения на окружающую среду

Машиностроение работает с металлами, совсем не чистым сырьем. А для того чтобы собрать необходимый механизм, необходимо множество цехов. Уже звучит как не очень экологичное производство, правда? Так и есть, предприятия машиностроения загрязняют воздух, воду, оставляют твердые отходы. В зависимости от производственного цикла влияние на окружающую может быть различным:

Наиболее «грязными» отраслями будут производство турбин и транспортного оборудования. Так как это огромные механизмы, требующие много ресурсов, электроэнергии и большого количества цехов. Основные загрязнители представлены в таблице:

Воздух	Стоки	Твердые отходы
— пыль, аэрозоли, масла, эмульсии, бензол, ацетон, бензин; — асбестовая пыль; — испарение свинцовых ванн.	— механические взвеси (песок, окалина, металлическая стружка, пыль); — хромсодержащие воды; — серная и соляная кислота; — тяжелые металлы.	— черные и цветные металлы; — шлак.

• 

• 

Важно отметить, что высокотехнологичное машиностроение вносит меньше выбросов в окружающую среду. Поэтому важно своевременно модернизировать старые производства.

Как сделать цеха экологичнее? В развитых странах на предприятия устанавливают специальные фильтры, чтобы не допускать попадание вредных веществ в атмосферу. Очистку сточных вод тоже производят тщательно, стараясь не оставлять ни капли ядовитых веществ. Твердые отходы часто отправляют на переработку, извлекают максимум пользы из невозобновляемых ресурсов планеты.

Термины

Шлак — твердый остаток после выплавки металла из руды, а также от сжигания угля. 

Террикон — насыпь из пород, лишенных полезных ископаемых. 

Пойма — низкий берег реки, затапливаемый во время половодья.

Фактчек

• Металлургические предприятия выделяют множество тяжелых металлов, пыли, а также диоксид серы (цветная металлургия) в атмосферу. 
• Выбросы промышленных предприятий усиливают парниковый эффект, вызывают изменение климата, кислотные дожди.
• Шахты и карьеры на местах выработок полезных ископаемых вызывают оседание поверхности, обрушения, образование терриконов, вредную газоотдачу, оседание пыли в окружающей среде, изменение водного баланса, химического и минерального состава земной поверхности, понижение уровня грунтовых вод. 
• Добыча и переработка нефти способствует загрязнению окружающей среды, снижению численности и видового разнообразия растений и животных, нарушению уклада жизни коренных народов. 
• Наименьший вред представляют альтернативные источники энергии, где нет горения ископаемого топлива, а соответственно, и выброса парниковых газов.
• Выбросы тепловых электростанций также неминуемо загрязняют окружающую среду. Гидроэлектростанции могут вызывать изменения в водной среде. Атомные электростанции считаются менее опасными, но возможен выброс радиоактивных элементов в воду и окружающий воздух, а также опасность представляют захоронения ядерных отходов, если они сделаны с нарушением стандартов.
• Лесная промышленность ведет к уменьшению площади лесов по всей планете, изменениям климата, загрязнению атмосферы и гидросферы.

Проверь себя 

Задание 1. 
Выберите все верные высказывания:

1. Строительство приливных электростанций способствует экономии топливных ресурсов.
2. Осушение болот в верховьях рек позволяет увеличить площадь пахотных земель без ущерба для природы.
3. Образование кислотных дождей связано с развитием атомной энергетики.
4. Распашка склонов способствует развитию водной эрозии почв.
5. Сжигание попутного нефтяного газа в местах добычи нефти является примером нерационального природопользования.

Задание 2. 
На какие из перечисленных отраслей промышленности приходится наибольшая доля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу?

1. добыча угля
2. пищевая промышленность
3. авиастроение
4. цветная металлургия
5. водный транспорт

Задание 3.
Что из перечисленного способствует охране природы при развитии металлургии?

1. Добыча руды открытым способом.
2. Комплексное использование руды цветных металлов.
3. Отказ от использования в промышленности газов, образующихся при выплавке металла.
4. Размещение отвалов пустой породы на пахотных землях.

Задание 4.
Что из перечисленного способствует охране природы при развитии целлюлозно-бумажной промышленности? 

1. Сброс отходов производства целлюлозы в озера.
2. Сведение лесов.
3. Размещение ЦБК на Байкале.
4. Лесовосстановление.

Ответы: 1. — 1, 4, 5; 2. — 1, 4; 3. — 2; 4. — 4.