Влияние производства цемента на живые организмы

Обновлено: 16.05.2024

Экологические проблемы цементного производства

Другие курсовые по предмету

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Кафедра зоологии и экологии

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЦЕМЕНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Масалкина Марина Сергеевна

Научный руководитель: д.б.н., профессор Еремеева Н.И.

КЕМЕРОВО 2011

ГЛАВА 1. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА

.1 Источники техногенеза в производстве цемента

.2 Негативные факторы производства цемента

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА И ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Характеристика района исследования

.1.1 Физико-географическая характеристика района исследования

.1.2 Экологическая характеристика района исследования

2.2 Характеристика объекта исследования

.2.1 Физико-географическая характеристика объекта исследования

.2.2 Экологическая характеристика объекта исследования

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

.1 Влияние производства цемента на растительный покров

.2 Влияние производства цемента на животных

.3 Влияние производства цемента на здоровье человека

Цементная отрасль наряду с металлургией, электроэнергетикой, химией и машиностроением определяет экономический потенциал и уровень промышленного развития страны. Динамично развивающийся строительно-инвестиционный комплекс России, основу которого составляет цементная промышленность, дает возможности расширения объемов производства и ассортимента выпускаемой продукции (Малков, 2001).

В России в настоящее время действуют 52 цементных завода, из которых 48 работают по полному циклу и 4 помольные установки используют привозной клинкер (Корзухина, 2010).

Основными потребителями цемента являются заводы железобетонных и асбестоцементных изделий и конструкций. Примерно 15 % цемента используется при проведении строительно-монтажных работ и порядка 5 % продается в розницу населению (Кондратьев, Крапивин, 2005).

Производство цемента оказывает непосредственное влияние на окружающую среду (Хаустов, 2005).

Производство цемента является источником 5 % выбросов углекислого газа (CO2) в мире. Цементная промышленность неизбежно приводит к выбросам CO2 (Смыков и Курамшин 2005):

Цель курсовой работы: рассмотреть экологические проблемы цементного производства.

Исходя из указанной цели, можно выделить задачи, поставленные при написании курсовой работы:

.выявить источники техногенеза в производстве цемента на примере Топкинского цементного завода;

.рассмотреть негативные факторы производства цемента;

.рассмотреть влияние производства цемента на растения, животных и человека.

ГЛАВА 1. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА

.1 Источники техногенеза цементной промышленности

Источники основного загрязнения цементной промышленности можно разделить по цехам производства цемента. Все цеха Топкинского Цементного завода связаны единым технологическим процессом.

Описание источников техногенеза приводится по Л.Б. Корзухиной (2010).

В цехе известняк дробят до определенного размера (фракции). От качества дробления зависит работа следующих технологических подразделений. Думпкарными вертушками известняк доставляют на щековые дробилки, затем по ленте он поступает на молотковые. Всего работают 2 технологические линии. Щековые дробилки установили еще в 1966 г., а молотковые заменили в 1970 г.

.Цех готовой продукции

Подвижной состав цеха - 11 тепловозов, 25 думпкаров тяжелого типа, 3 ж/д крана, 2 дрезины, кран-перегружатель. В структуру цеха входят станции Заводская и Карьерная. Ежедневно идет обработка 140 вагонов и 10000 т продукции (Корзухина, 2010).

1.2 Негативные факторы производства цемента

Главные воздействия на окружающую среду при производстве цемента связанны со следующими факторами (Гаязов, 2006):

Пыль Традиционно, выбросы пыли (особенно от печей), как загрязняющий окружающую среду фактор цементного производства, вызывают наибольшее беспокойство (Алиев, 2001).

В основном причиной выбросов пыли являются сырьевые заводы, печи для обжига, клинкерные холодильники, цементные мельницы. Основная особенность этих процессов это то, что горячий отработанный газ или отработанный воздух проходит через измельченный до состояния пыли материал, что приводит к образованию дисперсионной смеси газа и пыли. Основные свойства частиц зависят от исходного материала, клинкера или цемента. Пылеобразование из рассредоточенных источников на территории завода (сдуваемая пыль), может происходить в результате хранения и погрузки, то есть в транспортной системе, складских запасах, во время движения подъемного крана, упаковки в мешки, и т.д., и в процессе транспортировки, во время движения транспорта по грунтовым дорогам. Поскольку химический и минералогический состав цементной пыли подобен природному камню, ее воздействие на здоровье человека считается вредным, но не токсичным (Внуков, 2005).

Исследовательская работа на тему: "Влияние цементного производства на жизненное состояние живых организмов микрорайона им. С. Лазо"

Для строительства производственных зданий и сооружений, жилых домов, объектов сферы обслуживания, дорог, а также для последующего их ремонта необходимы различные строительные материалы (цемент, бетон, кирпич, пиломатериалы, стекло и многое другое) и строительные конструкции (железобетонные блоки, перекрытия и т.п.). Все это производится на предприятиях стройматериалов – цементных и кирпичных заводах, заводах железобетонных изделий и других. В Приморье построено два крупнейших на Дальнем Востоке цементных завода в Спасске [ 1].

Производство цемента оказывает большое влияние на окружающую среду. Цементная промышленность является источником выбросов углекислого газа, оксидов азота, серы, кислот, тяжелых металлов. Наибольшее беспокойство вызывает – пыль. Эти вещества загрязняют не только воздух, но и почву, воду, растительность и организм человека. Пожилые люди и дети чувствительны даже к малым дозам таких веществ.

В отечественной литературе, в средствах массовой информации слабо отражены вопросы влияния цементного производства на состояние живых организмов в городе Спасске-Дальнем. Микрорайон им. Лазо расположен между двумя цементными заводами. Так насколько чиста экология в этом микрорайоне? Не безопасно ли там жить?

Этот вопрос нас очень заинтересовал. Мы решили на практике проверить наши опасения.

Проблема – цементное производство оказывает негативное воздействие на живые организмы.

Гипотеза – если воздух загрязнен в микрорайоне, то состояние живых организмов находится под угрозой.

Цель исследования - изучить состояние живых организмов в зоне влияния выбросов цементного завода

Задачи исследования:

Изучить жизненное состояние растительных сообществ Сосны обыкновенной в микрорайоне им. Лазо;

Изучить жизненное состояние домашних животных микрорайона;

Собрать сведения о состоянии здоровья людей микрорайона им. Лазо;

Дать рекомендации по результатам исследования.

Объект исследования – микрорайон им. Лазо го Спасск-Дальний

Предмет изучения – растительность, животные, человек

При написании работы были использованы методы исследования:

При исследовании проблемы необходимо обратиться к различным областям знаний: истории, экологии, биологии, географии, химии. В связи с этим теоретическую основу работы составили учебная литература и электронные источники информации. При выполнении практической части – лабораторные работы, работа со статистическими материалами.

Научная новизна исследовательской работы:

Изучена растительность, животные и заболеваемость людей в зоне влияния выбросов цементных заводов методом лабораторного исследования вдоль фактора загрязнения.

1.1 Характеристика объекта исследования

1.1.1 Физико-географическая характеристика объекта исследования

Спасск-Дальний, город в Приморском крае РФ, краевого подчинения, центр Спасского района. Территория – 46,62 кв.км. Население – 54,6 тыс. чел. (2002). Расположен на Приханкайской низменности. Рельеф - слабо всхолмленная равнина Приханковья. Климат муссонный. Преобладающие ветры – юго-западные. В январе средняя температура - -19,4 о С, в июле - + 21,4 о С. За год в среднем выпадает 651 мм осадков [9].

Микрорайон им. Лазо расположен между двумя цементными заводами, в южной части города.

С 1908 года приступил к выпуску цемента первый в Приамурском крае Спасский цемзавод. В 1935 построен и введен в эксплуатацию новый завод, который расположен в северной части микрорайона.

Новоспасский цементный завод (НСЦЗ) начали строить в 1971 году на южной окраине Спасска-Дальнего. Новому заводу предстояло стать гигантом строительной индустрии. НСЦЗ стал одним из самых прогрессивных и технически совершенных предприятий цементной промышленности СССР. Первый цемент на заводе был изготовлен 30 сентября 1976 года [8].

1.1.2 Вредные факторы производства цемента

При производстве цемента в окружающую среду выделяются оксиды азота, серы, углерода, кислоты, тяжелые металлы. Но наибольшее беспокойство вызывает пыль, как загрязняющий фактор окружающей среды. Пылеобразование из источников на территории завода (сдуваемая пыль), может происходить в результате хранения и погрузки цемента, упаковки в мешки, во время движения транспорта по грунтовым дорогам. Цементная пыль по химическому и минералогическому составу подобна природному камню, ее воздействие на живые организмы считается вредным [3] .

Выделение газообразных веществ значительно повышает уровень оксидов азота, серы и углерода в воздухе, которые при взаимодействии с водой образуют кислоты. Из 12 распространенных и вредных для здоровья человека тяжелых металлов самыми опасными являются пять: свинец, кадмий, ванадий, бериллий, хром. Также при цементном производстве в атмосферу может попасть ртуть.

1.2 Влияние производства цемента на живые организмы

1.2.1 Влияние производства цемента на растительный покров

Промышленные выбросы действуют непосредственно на зеленые части растений или же через почву на их корневую систему. Некоторые из веществ, своим действием, изменяют характер роста, а другие вызывают полную гибель растений/

Выбросы цементного производства могут вызвать изменения в химическом, видовом составе, угнетении жизненного состояния растительного сообщества вдоль фактора загрязнения. При этом выделяют: 1) зона сильного загрязнения (до 500 м); 2) зона среднего загрязнения (до 1000 м); 3) зона слабого загрязнения (от 1000 до 2000 м) [6].

1.2.2 Влияние производства цемента на животных

Пыль оказывает прямое влияние на кожу, слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Пылевые частички, перемешиваясь с потом, жировыми выделениями, обломками волос и клеток кожи, закупоривают поры кожи, что вызывает раздражение, зуд и воспаление. В результате нарушается теплорегуляция, выделительная и защитная функции кожи. Закупорка отверстий сальных желез вызывает фолликулярный дерматит, гнойники. При попадании на слизистую глаз, носа, пыль вызывает конъюктивит, воспаление слизистой носа. При попадании в дыхательные пути возникают острые и хронические заболевания, туберкулез легких [4].

1.2.3 Влияние производства цемента на здоровье человека

Газообразные выбросы в процессе производства цемента приводят к развитию многих заболеваний (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма, сердечная недостаточность, инсульты, язвы желудка и др.). Цементная пыль также вызывает рак горла, аллергические реакции, ослабление иммунитета. Организм здоровых людей не справляется с отравленным воздухом. У людей снижается работоспособность, производительность труда, ухудшаются функции мозга [5].

Раздел 2. Практический

2.1 Методика исследований – методика сбора материала

Лабораторная работа № 1. Определение жизненного состояния растительного сообщества по Сосне обыкновенной (Pinus sylvestris) [7]

Исследовательская работа на тему: "Влияние цементного производства на жизненное состояние живых организмов микрорайона им. С. Лазо"

Этот вопрос нас очень заинтересовал. Мы решили на практике проверить наши опасения.

Проблема – цементное производство оказывает негативное воздействие на живые организмы.

Гипотеза – если воздух загрязнен в микрорайоне, то состояние живых организмов находится под угрозой.

Цель исследования - изучить состояние живых организмов в зоне влияния выбросов цементного завода

Задачи исследования:

Изучить жизненное состояние растительных сообществ Сосны обыкновенной в микрорайоне им. Лазо;

Изучить жизненное состояние домашних животных микрорайона;

Собрать сведения о состоянии здоровья людей микрорайона им. Лазо;

Дать рекомендации по результатам исследования.

Объект исследования – микрорайон им. Лазо го Спасск-Дальний

Предмет изучения – растительность, животные, человек

При написании работы были использованы методы исследования:

Научная новизна исследовательской работы:

1.1 Характеристика объекта исследования

1.1.1 Физико-географическая характеристика объекта исследования

Микрорайон им. Лазо расположен между двумя цементными заводами, в южной части города.

1.1.2 Вредные факторы производства цемента

1.2 Влияние производства цемента на живые организмы

1.2.1 Влияние производства цемента на растительный покров

1.2.2 Влияние производства цемента на животных

1.2.3 Влияние производства цемента на здоровье человека

Раздел 2. Практический

2.1 Методика исследований – методика сбора материала

Влияние цементного загрязнения на содержание общего хлорофилла у вида Zеa Mаys

Работа посвящена изучению влияний цементного загрязнения на содержания общего хлорофилла в листьях у вида Zеa Mаys. В результате исследований установлено самые низкие уровни содержания хлорофилла в образцах растений произрастающих в юго-восточном направлении от цементно-шиферного завода, что свидетельствует о негативном влиянии вредных выбросов цементного производства в окружающую среду.

Ключевые слова: экология, цементное загрязнение, Zеa Mаys, хлорофилл.

Введение

В современном мире загрязнение атмосферы, литосферы и гидросферы являются основными экологическими проблемами. Одним из источников загрязнений окружающей среды обусловлено деятельностью промышленных предприятий и современное индустриальное промышленное производство в глобальном масштабе оказывает негативное влияние на природу. Загрязнение окружающей среды выбросами промышленных предприятий отрицательно влияет на организм человека и на другие живые организмы [1,2].

Сегодня в Кыргызстане интенсивно развивается цементное производство. Один из основных заводов — “Кантский цементно-шиферный завод” расположен в 7 км восточнее окраины г. Кант Ысык-Атинского района Чуйской области, на сегодняшний день работает полноценно и ежегодно производит около 600,0–700,0 тыс. тонн цемента [3,4]. Вокруг данного цементного завода расположены населенные пункты, посевные площади сельскохозяйственных культур и животноводческие фермы объединенного акционерного общества “Кантская МИС” и закрытого акционерного общества “Жээк”. На посевных площадях выращиваются различные сельскохозяйственные культуры.

Как известно, производство цемента сопровождается выделением в окружающую среду большого количества пыли. Цементный пыль содержит тяжелые металлы таллия, ртути и другие вредные вещества. Таллий и его соединения являются более летучими и накапливаются в верхней части подогревателей, где они могут накапливаться и частично выбрасываются с отходящими газами через фильтр. Ртуть и ее соединения являются наиболее летучими металлами и не адсорбируясь, выбрасываются в воздух [1,5]. Эти пыли, загрязняя окружающую среду, атмосферу и покрывая верхний слой почвенного покрова оказывают негативное воздействие на живые организмы [1].

При исследовании воздействий вредных выбросов промышленных предприятий на живые организмы, растении могут быть использованы в качестве индикаторов, так как, они являются высокочувствительными к антропогенным воздействиям. К примеру, пылевые частицы забивают устьичный аппарат растений, приводят к ухудшению их жизненного состояния, что отражается в физиологических процессах, темпах роста и развития растений [6].

Одним из показателей жизнедеятельности растений, чувствительным к изменениям экологической обстановки является содержание пигментов фотосинтеза. Имеются литературные данные свидетельствующие о негативном влиянии загрязнителей на процесс фотосинтеза, которое сопровождается снижением содержания фотосинтетических пигментов в листьях растений [7–12].

До настоящего времени в Кыргызстане не проводились исследования по изучению влияний цементного загрязнения на живые организмы и, в частности на растений. Поэтому реализация исследований в этом направлении позволит получить новые научные данные.

Материал иметоды исследований

Исследования проводились на базе лаборатории биохимии отделении биологии Кыргызско-Турецкого университета «Манас». В качестве материала для исследований служили образцы растений вида Zеa mаys, произрастающий в районе расположенияКантского цементного завода. Сбор материалов проводились в период 15–20 августа 2018 года. Координаты месторасположений исследуемых станций определены с помощью GPS оборудования (Garmin, eTrex 12 Channel Handheld). Данные о координатах мест сбора материала представлено на таблице 1.

Состояние флоры и сосудистых растений в зависимости от влияния выбросов цементного завода г. Новоульяновска

Для осуществления исследований было заложено 5 пробных площадок: № 1 (ПП1) на расстоянии 100 м от ограждения завода, № 2 (ПП2) — на расстоянии 500 м от ПП1, № 3 (ПП3) — на расстоянии 1000 м и № 4 (ПП4) — на расстоянии 2000 м от ограждения заводской территории. Контрольная площадка располагалась в 5000 м от границы промплощадки цементного завода в «условно чистой» природной зоне, которая по рельефу, характеру почв и видовому флористическому составу соответствует опытным площадкам [2,3]. Размер опытных и контрольной пробных площадок составлял 10х10 м., все они были расположены с учетом преобладающих ветров, т. е. к северо-востоку от территории завода (в зоне действия атмосферных выбросов от труб цементного завода).

Исследования проводили в период с июля по октябрь в течение 2009–2011 гг., что соответствует теплому периоду, когда происходит рост и вегетация растений.

В районе исследования господствуют разнотравно-типчаково-ковыльные степи и практически полностью отсутствуют леса. Здесь господствуют различные типы и варианты степной растительности. На территории г. Новоульяновска и в его окрестностях в радиусе 2–3 км выявлено 623 вида сосудистых растений или 43,6 % флоры Ульяновской области. На территории изучения кое-где сохранились участки степной и лугово-прибрежноводной растительности, но нет естественной растительности, что свидетельствует о техногенной трансформации.

С целью изучения влияния близости цементного завода как техногенного фактора на флору и растительный покров, был выявлен флористический состав пробных площадей и контрольного участка, дана оценка их видового состава, и по общепринятым методикам были сделаны их геоботанические описания. На каждой пробной площади выявляли все встречающиеся виды травянистых растений, отмечали доминирующие, содоминирующие и характерные виды и определяли их проективное покрытие в процентах от общей площади травостоя. По результатам исследований был составлен список растений-доминантов, содоминантов и характерных видов, определяющих основные особенности растительных сообществ, представленный в таблице 1. Отмечено, что видовой состав травянистых растений-доминантов, содоминантов и характерных видов на исследуемых площадях отличается скудностью и однообразием. На изученных участках было отмечено всего 9 таких видов, наибольшее их количество (8 видов) было обнаружено на ПП2. Выявленные растения принадлежат 5 семействам, из которых преобладающим (в том числе и на контрольном участке ПП5) является семейство Asteraceae (Compositae).

Список травянистых растений-доминантов, содоминантов и характерных видов, обнаруженных на изучаемых участках

Латинское название растения

Русское название растения

Artemisia vulgaris

Полынь обыкновенная, Чернобыльник

Asteraceae (Compositae)

Elytrigia repenes

Poaceae (Gramineae)

Cichorium intybus

Asteraceae (Compositae)

Cyclachaena xanthiifolia

Asteraceae (Compositae)

Matricaria perforata

Asteraceae (Compositae)

Plantago major

Plantaginaceae

Trifolium repens

Fabaceae (Leguminosae)

Urtica dioica

Vicia cracca

Fabaceae (Leguminosae)

Из отмеченных 9 видов травянистых растений 4 являются сорными растениями-рудералами (Artemisia vulgaris, Cyclachaena xanthiifolia, Matricaria perforate, Plantago major), что говорит о техногенном изменении среды в сторону ухудшения условий произрастания. В тоже время на изучаемых площадях преобладают растения 5 видов (Matricariaperforate, Plantagomajor, Trifoliumrepens, Urtica dioica, Viciacracca) очень требовательные к содержанию органических веществ в почве, что говорит о пригодности почв района исследований для произрастания таких растений. По отношению к влажности почвы преобладают ксеномезофиты 3 вида (Artemisia vulgaris, Cyclachaena xanthiifolia, Matricariaperforata) и часто встречается 1 мезофит — Viciacracca.

За период наблюдений менялся видовой состав изучаемых фитоценозов, причем некоторые виды в определенные годы появлялись и не встречались в другие. Это характерно для полыни обыкновенной и циклахены дурнишниколистной на ПП1, для полыни обыкновенной, пырея ползучего и матрикарии непахучей — на ПП2, для клевера ползучего — на ПП3. На ПП4 и ПП5_{контроль} видовой состав оставался стабильным весь период наблюдений, изменению подвергалось лишь участие определенных видов в сложении фитоценозов на пробных площадках. Так, проективное покрытие полыни обыкновенной варьировалось от 5 до 20 %, циклахены дурнишниколистной — от 10 до 60 %, крапивы двудомной — от 5 до 50 %. На ПП5_{контроль} степень варьирования проективного покрытия была слабо выраженной. Таким образом, непосредственная близость УЦЗ оказывало влияние на видовой состав видов-доминантов, содоминантов и характерных видов флоры и на степень их участия в сложении изученных фитоценозов.

На каждой пробной площадке кроме травянистых растений произрастали деревья и кустарники. Оценка их видового и количественного состава показала, что таких растений немного: для ПП1–4 30 деревьев и кустарников пяти видов: 10 тополей белых или серебристых, 4 ясеня пенсильванских, 9 берез повислых, 5 кустов караганы древовидной, 2 вяза приземистого. Целесообразно было объединить данные по древесным растениям всех экспериментальных площадок для сравнения с контрольной площадкой, на которой было обнаружено 12 деревьев и кустарников пяти видов. К 5 классу жизненного состояния, определяемого как сухостой, было отнесено 3,3 % древесных растений, к 4 классу — 6,6 %, к 3 классу –10 %, ко 2 классу — 33,3 % и к 1 классу — 50 %.

На территории ПП5_{контроль} древесные растения были представлены 12 деревьями и кустарниками, среди которых 5 тополей белых или серебристых, 4 березы повислой, 2 куста караганы древовидной, 1 вяз приземистый. Из всех видов к 5 классу не было отнесено ни одного дерева, к 4 классу — 8,3 %, к 3 классу — 8,3 %, ко 2 классу –16,7 % и к 1 классу — 66,7 % от общей выборки.

Видовое разнообразие древесно-кустарниковых растений в районе исследований представлено в таблице 2.

На ПП5_{контроль} к отмирающим деревьям было отнесено 2,85 % растений, причем эти показатели не менялись на протяжении всего периода исследований, что демонстрирует благоприятную обстановку и экологическую стабильность. На пробных площадках ПП1–4 к 4 классу опасности было отнесено 10 % растений, что более чем в 3 раза выше показателя для ПП5_{контроль} (рис. 1).

3.3 Влияние производства цемента на здоровье человека

Цемент раздражает кожу и слизистую оболочку. В зависимости от того, попадает ли он на открытые участки кожи или вдыхается, цемент по-разному воздействует на здоровье человека. На персонал, занятый на производстве цемента, это оказывает влияние обязательно в том или ином объеме (Морозов, 2010).

Цементная пыль при попадании в бронхи и далее вызывает изменение легочной ткани, что, в свою очередь, приводит к необратимым функциональным изменениям легких. Пневмокониоз - это легочное заболевание возникает у работников цементных производств после многих лет работы. Симптомы и тяжесть этого заболевания определяются типом цемента, составом сырья, уровнем запыленности на производстве и длительностью работы (Пруненко, 2009).

Без применения средств защиты такие вредные факторы, как щелочная основа цемента и высокая аллергенность хроматов, могут приводить к серьезным заболеваниям кожи, дыхательных путей и слизистых оболочек носоглотки и полости рта. Эпидемиологические исследования, практический опыт и наблюдения указывают на большое количество аллергических реакций и воспалительных процессов (часто - верхних дыхательных путей) после воздействия цементной пыли. Раздражающий эффект, вызванный щелочной средой в цементной пыли, нередко сопровождается обструкционными изменениями дыхательных путей (Корчик, Беликова, 2008).

Цементная пыль так же считается канцерогенным веществом и может вызвать рак горла. Исследования показали, что у персонала, занятого на производстве цемента и в строительной индустрии, обычно повышенная заболеваемость раком горла (Храменков, 2010).

Газообразные выбросы в процессе производства цемента так же оказывают влияние на организм человека. Они приводят к развитию широкого диапазона заболеваний (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма, сердечная недостаточность, инсульты, язвы желудка) и увеличению смертности людей с ослабленным иммунитетом. В особенности тяжело приходится детям. У новорожденных нарушаются генные структуры организма и появляются неизлечимые болезни. В итоге увеличение детской смертности на 10 % в год (Лось, 1997).

У здоровых людей организм справляется с отравленным воздухом, но на это уходит большое количество физиологических сил. В итоге здоровые люди теряют работоспособность, производительность труда падает, функции мозга ухудшаются (Вишаренко, Толоконцев, 2002).

3.2 Влияние производства цемента на животных

Гигиеническое значение пыли заключается в ее косвенном и прямом влиянии на организм животных. Косвенное влияние запыленного воздуха сводится к тому, что на пылевые частицы нередко осаждаются капельки влаги, образуя туманы. Пыль и туманы, поглощая значительную часть солнечной радиации ухудшают световой климат, а слой пыли и сажи, оседая на стекла окон животноводческих помещений, снижает естественное освещение последних (Максименко, 2005).

Прямое влияние пыли сводится к действию на кожу, слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Пылевые частицы, перемешанные с потом, жировыми выделениями, обломками волос и эпидермиса, закупоривают поры кожи, что вызывает раздражение, зуд и воспаление. Как следствие, нарушается теплорегуляторная, выделительная, защитная и тактильная функция кожных покровов (Голубков, 2003).

Покрытая пылью кожа теряет чувствительность к раздражителям, что замедляет рефлекторные реакции. Пыль закупоривает выводные протоки потовых и сальных желез, в результате кожа становится сухой, неэластичной и больше подвергается механическим повреждениям. Нарушения целостности кожи представляют входные ворота для инфекций (Смирнов, 2001).

Закупорка отверстий сальных желез может вызвать фолликулярный дерматит, а при осложнении гноеродными кокками возможно развитие пиодермии. У овец пыль загрязняет шерсть, снижая ее товарные качества. Попадая на слизистую глаз, пыль способствует развитию конъюктивитов и кератитов (Герасимов, 2000).

Наибольшее влияние пыль оказывает на дыхательные пути. Пылевые частицы размером более 10 мкм полностью задерживаются в верхних дыхательных путях, а размером от 10 до 5 мкм - в носовых ходах. Следовательно, в легкие проникают частицы меньше 5 мкм. Основную преграду для пыли представляют носовые ходы, носоглотка, трахея, крупные и средние бронхи (Баадер, 2002).

Пыль в большом количестве может вызвать гиперемию и катаральное воспаление слизистой оболочки носа, что усиливает действие сопутствующей микрофлоры. Скапливаясь в трахее и бронхах, пыль затрудняет работу мерцательного эпителия, покрывает слизистую оболочку клейкой пленкой. Это является причиной острых и хронических катаров верхних и средних бронхов (Захаренко, 1999).

Осевшая в бронхах пыль постепенно удаляется из них благодаря движениям мерцательного эпителия, растворяется в бронхиальной и трахеальной слизи, подвергается фагоцитированию, выделяется при кашле. Поэтому грубые пылевые частицы размером свыше 20 мкм в гигиеническом отношении имеют меньшее значение, чем мелкие частицы, которые глубоко проникают в дыхательные пути (Иванов, 1996).

Особую опасность представляют угольные и кварцевые пылинки, которые скапливаются в лимфатических путях и приводят к застою лимфы, фибринозному разращению соединительной ткани, распаду клеток альвеол и образованию узелков. Эта пыль оказывает механическое воздействие на слизистые оболочки дыхательных путей и, хотя не в состоянии нанести ей травмы, при длительном вдыхании обусловливает ее воспаление и открывает доступ инфекции (Коныгин, 2003).

Установлена возможность заболевания пневмококкозом крупного рогатого скота, овец и свиней при вдыхании кремниевой и кварцевой пыли (силикоз). Отмечается также связь силикоза с туберкулезом легких. Степень патологического воздействия пыли во многом зависит от ее токсичности. Именно с этим свойством пыли связывают возникновение профессиональных заболеваний у людей и случаи отравления животных, птиц и пчел, находящихся вблизи от производств, выбрасывающих в воздух эту пыль (Новиков, 1997). В целях предупреждения образования пыли в помещениях для животных необходимо создавать вокруг ферм защитные насаждения, укреплять поверхностный слой почвы на территории ферм и комплексов посевом многолетних трав. Способствует снижению запыленности воздуха правильное использование вентиляции, своевременное проведение уборки. Нельзя перетряхивать корма и подстилку в помещении. Мучнистые корма лучше давать скоту в увлажненном виде (Гуров, 2004).

Экологические проблемы цементного производства

Другие курсовые по предмету

Средняя за год концентрация формальдегида сохранилась на уровне 2009 года, однако превышение данной примеси предельно допустимой концентрации остается значительным - в 3,0 раза. Наибольшее загрязнение этой примесью наблюдалось в Кузнецком районе, где средняя за год концентрация превысила ПДК в 5,7 раза, наибольшая повторяемость проб с концентрацией выше ПДК - 12,1 %.

Среднегодовые концентрации взвешенных веществ превысили санитарно-гигиенический норматив в 1,4 раза, наибольший уровень загрязнения этой примесью отмечался в Центральном и Кузнецком районах, где средняя за год концентрация превысила ПДК в 2,1 раза.

Загрязнение воздушного бассейна металлами незначительно: максимальные концентрации не превышают ПДК, средние - природного фона.

По остальным веществам превышения санитарно-гигиенических нормативов не наблюдалось: среднегодовые концентрации фенола составили 0,7 ПДК и сохраняются на этом уровне в течение 5 лет; среднегодовые концентрации оксида углерода, сажи, диоксида серы, цианистого водорода не превысили 0,5 ПДК.

Оценка качества поверхностных водных объектов

Реки бассейна р. Томь загрязняются сточными водами предприятий горнодобывающей, топливно-энергетической, металлургической, коксохимической, химической, деревообрабатывающей промышленности, агропромышленного комплекса и коммунального хозяйства. Характерными загрязняющими веществами являются: нефтепродукты, фенолы, соединения азота, легкоокисляемые органические соединения, соединения железа, в отдельных створах марганец, медь и цинк. Среднегодовые концентрации нефтепродуктов в реке Томь, по сравнению с 2009 годом, увеличились и составили от 1,0 ПДК (выше створа г. Кемерово) до 5,4 ПДК (пгт. Крапивинский).

В 2010 году наиболее загрязненными притоками р. Томь являлись реки Аба и Ускат.

В разовых пробах максимальные концентрации составили: марганца -28,3 ПДК; железа общего - 4,6 ПДК; азота нитритного - 3,7 ПДК; органических соединений, нефтепродуктов, фенолов, азота аммонийного - от 1,5 ПДК до 3,0 ПДК.

Радиационная обстановка в Кемеровской области в 2010 году оставалась стабильной и не претерпела существенных изменений в сравнении с предыдущими годами. Среднегодовое значение мощности экспозиционной дозы (МЭД) уровня гамма-излучения, наблюдаемое ежесуточно на 4 гидрометеостанциях Кемеровской области и в г. Кемерово, наблюдалось в пределах 9-14 мкР/ч, что не превышает значений естественного фона (Доклад…, 2009).

2.2 Характеристика объекта исследования

.2.1 Физико-географическая характеристика объекта исследования

Топкинский административный район находится в центральной части Кузнецкой котловины. Граничит с Юргинским, Яшкинским, Кемеровским, Промышленовским районами и Новосибирской областью. Площадь 2,8 тыс. км2 или 3,1 % территории области (Евсеева, 2001).

Рельеф - слабоволнистая степь, изрезанная гривами, оврагами, речными долинами. Орошается притоками рек Томь и Иня (Тамм, 1993).

Почвы тучные, отчасти черноземы. Из общего количества земли на долю пахоты приходится 41,7 %, сенокосы и пастбища занимают 23,5, леса, кустарники и болота - 26,4, залежи и прочие неиспользованные земли - 5,6 % (Евсеева, 2001).

Недра богаты минеральными строительными материалами (Куприянов и Манаков, 2006).

.2.2 Экологическая характеристика объекта исследования

Экономика Топкинского района основана, прежде всего, на цементной промышленности, что влечет за собой ряд последствий.

Среднегодовые приземные концентрации в атмосферном воздухе Топкинского района, превышающие ПДК: бенз(а)пирен - 2,5 ПДК; аммиак - 1,7 ПДК; диоксид азота - 1,4 ПДК; формальдегид - 1,7 ПДК; взвешенные вещества - 2,8 ПДК.

Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух района от стационарных источников в 2007 г. составил 103,8 тыс. т Рост выбросов по сравнению с 2006 г. значительный - 121,6 тыс. т (Доклад…, 2007).

Уловлено и обезврежено 43,1 % загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников, в том числе твердых веществ - 75,9 %, ЛОС - 23,3 %, оксида углерода - 49,9 % (Доклад…, 2008).

Содержание веществ в водах рек с превышением ПДК:

р.Томь: нефтепродукты - 2,4 ПДК; фенолы - 4 ПДК; соединения азота - 2,5 ПДК; БПК5 - 1,8 ПДК; железо - 2 ПДК; медь - 3 ПДК;

р.Иня: нефтепродукты - 3 ПДК; фенолы - 2 ПДК; БПК5 - 1,3 ПДК; железо - 2,5 ПДК; медь - 5,7 ПДК; цинк - 3,7 ПДК (Доклад…, 2008).

техногенез цемент выброс завод

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

3.1 Влияние производства цемента на растительный покров

Огромными выбросами как твердых, так и газообразных загрязняющих веществ отличаются предприятия по производству цемента. Цементная пыль воздействует на все компоненты природной среды (Аржакова, 2003).

В зоне воздействия выбросов практически любого цементного завода на расстоянии до 2-х км наблюдаются изменения в химическом составе, как снежного покрова, так и растений. Так же происходит изменение видового состава растений, антропогенная трансформация растительных сообществ вдоль фактора загрязнения, а также угнетение жизненного состояния леса определяются степенью воздействия выбросов цементного завода (Челноков, 2000).

При проведении химических анализов снежного покрова у цементного завода обнаруживается высокая концентрация химических элементов в снежном покрове, что связано с техногенным загрязнением территории в результате влияния выбросов цементного завода и продуктов переработки горных пород действующего карьера. По степени загрязнения снежного покрова с учетом розы ветров определены 3 зоны загрязнения (Сергеева, 2001):

) зона сильного загрязнения (до 500 м);

) зона среднего загрязнения (до 1000 м);

) зона слабого загрязнения (от 1000 до 2000 м).

Анализ проб растений выявил высокое содержание в пределах санитарно-защитной зоны (1000 м) изученных химических элементов: ванадия, хрома, марганца, кобальта, никеля, меди, цинка, молибдена и свинца. Превышение их содержания над фоновыми показа

Читайте также: