Ярославский Центр телекоммуникаций и информационных систем в образовании

Электронный детский журнал "Весточка Земле". Выпуск 2. Май 2002 г. Содержание Следующая страница

6. Работа "Охрана природы". Назаров Илья, школа 4 г. Ярославль.

Охрана природы.
Каждый человек хочет дышать свежим воздухом и купаться в чистой и прозрачной воде! Воздух, вода и почва - атмосфера, гидросфера и литосфера - вот три опоры, благодаря которым человек может существовать на Земле. Именно эти "три кита" преобразуют солнечную энергию, поступающую к нам, и создают условия, необходимые для жизни на нашей планете.
Прочтите мою работу и сделайте, пожалуйста, правильные выводы.

ВЫБРОСЫ В АТМОСФЕРУ.
Получение алюминия:
Металлический алюминий получают из глинозёма() с помощью электролиза. Для электролиза окись алюминия надо расплавить. Но это дело очень трудное: глинозём плавится при 2000 С.. Химики нашли обходной путь - окись алюминия растворяют в криолите (температура плавления криолита менее 1000 С.).

Процесс электролиза проводят в больших резервуарах-электролизах, изнутри выложенных углеродом, а снаружи теплоизоляционным защищающим слоем. Угольный слой подключается к отрицательному полюсу и образует катод. Электроды, присоединённые к положительному источнику тока, - аноды - изготавливают из толстых углеродных пластин.

Оксид алюминия разлагается (диссациирует) на положительно заряженный ион алюминия и отрицательно заряженный ион кислорода. Ион алюминия подходит к положительному электроду - катоду, разряжается там и превращается в целевой продукт - металлический алюминий. Отрицательный ион кислорода подходит к положительному электроду - аноду, отдаёт ему свои электроны и становится свободным газом.

Вот это и есть технологический способ получения алюминия вкратце. Дело в том, что при этом выделяется огромное количество вредных газов:
- окись углерода
- смолистые вещества, обладающие канцерогенным эффектом
- токсичный фтористый водород

Всеобщее загрязнение земли диоксидами и родственными соединениями привело к возникновению своеобразного диоксинового мира, в котором люди обречены жить. Можно быть уверенным, что в настоящее время на земном шаре нет человека, у которого во всех тканях организма не присутствовали бы эти вездесущие яды. Сказанное вовсе не должно побуждать человека немедленно измерить уровень собственного загрязнения и принимать срочные меры по "изгнанию" диоксидов. Лучше всего от диоксидов избавляться не индивидуально, а коллективно. Да это не успокаивает, скорее наоборот. Но человек - существо умное, поэтому не стоит впадать в панику: учёные разработали новый принцип получения алюминия, да и не только его. Смысл задумки заключается в том, чтобы использовать "полусухие" и "сухие" аноды.

"Сухой" анод - это наиболее экологичная и высокопроизводительная технология для существующего на некоторых заводах (БрАЗ, КрАЗ) типа электролизеров. Как показывает опыт Красноярского алюминиевого завода, где она с успехом применена, выбросы смолистых веществ и наиболее опасного из них канцерогена - бенз(а)пирена при "сухом" аноде сокращаются более чем вдвое. Это происходит благодаря снижению до технологического минимума расхода каменноугольного пека, который является основным источником вредных веществ при производстве алюминия. Результаты работы на опытных электролизерах БрАЗа в январе подтверждают показатели КрАЗа. Несмотря на короткий срок испытаний, уже сейчас содержание пека в 12 опытных анодах на 1% ниже, чем в среднем на обычных электролизерах. Снижение баланса пека в экспериментальных анодах говорит об уменьшении вредных выбросов, что очень важно. При этом новая технология позволяет улучшить условия труда рабочих в корпусах электролиза, снизить трудозатраты, повысить производительность. Благодаря тому, что аноды (угольные блоки) до сборки электролизёра обжигают, и поэтому он меньше реагирует с окружающей его средой, резко снижается выделение вредных веществ.

Эта технология уже внедрена на некоторых металлургических заводах. И не только внедрены, но и установлен новый стандарт ISO 14001; для сравнения стандарт ISO 9000 был показателем высшего качества в России. Сейчас главное - не допустить внезапной остановки проведения подобных акций. Металлургия уже сделала первые шаги на встречу "чистому миру", следующий шаг снова за учёными так как требуется постоянное совершенствование уже имеющихся методов разработка новых.

Загрязнение почвы
Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений, но ведь земля не может (не должна) постоянно поглощать все отходы жизнедеятельности человечества (на земном шаре уже более шести миллиардов человек и их …отходов гораздо больше) и раньше или позже почвенный покров придёт в критическое состояние (тогда будет уже поздно что-либо предпринимать) Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами. О них ниже.

Пестициды как загрязняющий фактор.
Открытие пестицидов химических средств защиты растений и животных от различных вредителей и болезней одно из важнейших достижений современной науки. Сегодня в мире на 11 1га. наносится 1300 кг. химических средств. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение их эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 10,3% или 15 тыс. видов. У 1250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других классов. С общебиологических позиций резистентность можно рассматривать как смену популяций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, 23 дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности и возможности их обезвреживать химическими и биологическими способами. Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

Кислые атмосферные выпады на сушу.
Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств оксилов серы, азота, углерода. Эти оксиды, поступая в атмосферу переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде "кислых дождей" на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу оксидов серы, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических представительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.

Ещё немного глобальных проблем…
В последнее время обострилась проблема нефтяных разливов во всемирном Океане: надо сказать о том, что несколько лет подряд случаются катастрофические аварии нефтяных танкеров, перевозимых нефть и нефтепродукты. (А кто ответственен за это?) Уже в 1980-х годах было разлито на поверхности океана примерно 6,000,000 тонн нефти, шесть миллионов тонн!!! Это шесть миллиардов литров нефти!!! Для сравнения один литр нефти, разлитой на поверхности водоёма загрязняет 12 квадратных КИЛОМЕТРОВ акватории.

6,000,000,000*12,000=72,000,000,000,000. Это могло бы быть 72 триллиона квадратных метров загрязнённой воды в 1985, если бы экологи не били постоянно тревогу и не очищали моря на скудные средства, выделяемые правительством, и если бы не было заботливых спонсоров, а также новых талантов в экологии. За двадцать лет нефти попало не туда, куда надо, а ещё больше. Бизнесмены открыто говорят что, заплатить 20-30 миллионов долларов проще и гораздо дешевле, проливая в море несколько тонн нефти при её добыче, чем добывать на суше (большинство скважин в море более продуктивны и долговечны). Сейчас, можно осторожно предположить, что начался своеобразный период Ренессанса. Появляются экологические организации, и это радует - чем больше таковых будет, тем чище будет наша планета. Сделать мир экологичнее в наших силах, так давайте внесём свою лепту в дело, которое надо было закончить, не начиная экологического беспредела!

Электронный детский журнал "Весточка Земле". Выпуск 2. Май 2002 г. Содержание Следующая страница

АДРЕСА ОРГАНИЗАТОРОВ ПРОЕКТА:

150000, г.Ярославль, ЦОС, а/я 1063,
Центр телекоммуникаций и информационных систем в образовании, "Экожурнал"
Телефон: 32-88-91, 30-29-62
Координатор - Завьялова Лариса Михайловна: zlm@dlc.edu.yar.ru