Биосфера. Воздействие человека на биосферу
трольно сбрасывали
промышленные стоки с техногенной ртутью.
Органическое загрязнение. Среди вносимых в океан с суши растворимых
веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют не только
минеральные, биогенные элементы, но и органические остатки. Вынос в океан
органического вещества оценивается в 300 - 380 млн.т./год.
Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или
растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов.
Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью
прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе
самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные
соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят
к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также
проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза.
Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды,
является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное
действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют
снижению содержания кислорода в воде.
Поверхностно активные вещества - жиры, масла, смазочные материалы -
образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между
водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом.
Значительный объем органических веществ, большинство из которых не
свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и
бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается
во всех промышленных странах.
В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным
строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной
эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами.
Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или
непроточных (водохранилища, озера).
Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать средой для
патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими отходами,
становится практически непригодной для питья и других надобностей. Бытовые
отходы опасны не только тем, что являются источником некоторых болезней
человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для
своего разложения много кислорода.
Если бытовые сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах,
то содержание растворимого кислорода может понизиться ниже уровня,
необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.
Загрязнение Мирового океана
Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими
веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно
поступало около 6 млн.т. нефти, что составляло 0,23% мировой добычи.
Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи.
Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод,
- все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах
морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду
поступило около 2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года,
пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном
море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных
утечек ежегодно теряется 0,1 млн.т. нефти. Большие массы нефти поступают в
моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.
Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн.т./год. Со
стоками промышленности ежегодно попадает 0,5 млн.т. нефти. Попадая в
морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои
различной мощности. По цвету пленки можно определить ее толщину, а по
толщине количество литров на квадратный километр.
Пестициды. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ,
используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды
делятся на следующие группы: инсектициды - для борьбы с вредными
насекомыми, фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями
растений, гербициды - против сорных растений.
Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим
полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве
давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к
биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями.
В настоящее время более 5 млн.т. пестицидов поступает на мировой рынок.
Около 1,5 млн.т. этих веществ уже вошло в состав наземных и морских
экосистем золовым и водным путем.
Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого
количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде
чаще других встречаются представители инсектицидов, фунгецидов и
гербицидов. Синтезированные инсектициды делятся на три основных группы:
хлороорганические, фосфороорганические и карбонаты. Хлороорганические
инсектициды получаются путем хлороирования ароматических и
гетероциклических жидких углеводородов. К ним относятся ДДТ и его
производные, в молекулах которых устойчивость алифатических и ароматических
групп в совместном присутствии возрастает, всевозможные хлорированные
производные хлородиена (элдрин). Эти вещества имеют период полураспада до
нескольких десятков лет и очень устойчивы к биодеградации.
В водной среде часто встречаются полихлорбифенилы - производные ДДТ без
алифатической части, насчитывающие 210 гомологов и изомеров. За последние
40 лет использовано более 1,2 млн.т. полихлорбифенилов в производстве
пластмасс, красителей, трансформаторов, конденсаторов. Полихлорбифенилы
(ПХБ) попадают в окружающую среду в результате сбросов промышленных сточных
вод и сжигания твердых отходах на свалках. Последний источник поставляет
ПБХ в атмосферу, откуда они с атмосферными осадками выпадают во все районах
Земнего шара. Так в пробах снега, взятых в Антарктиде, содержание ПБХ
составило 0,03 - 1,2 кг./л.
Синтетические поверхностно-активные вещества. Детергенты (СПАВ) относятся
к обширной группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они
входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в
быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ попадают в
материковые воды и морскую среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в
которых растворены детергенты, а также ряд добавочных ингредиентов,
токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие
реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода,
карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия.
В зависимости от природы и структуры гидрофильной части молекулы СПАВ
делятся на анионактивные, катионоактивные, амфотерные и неионогенные.
Последние не образуют ионов в воде. Наиболее распространенными среди СПАВ
являются анионактивные вещества. На их долю приходится более 50% всех
производимых в мире СПАВ. Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности
связано с использованием их в таких процессах, как флотационное обогащение
руд, разделение продуктов химических технологий, получение полимеров,
улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией
оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.
Соединения с канцерогенными свойствами. Канцерогенные вещества - это
химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и
способность вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение процессов
эмбрионального развития) или мутагенные изменения в организмах. В
зависимости от условий воздействия они могут приводить к ингибированию
роста, ускорению старения, нарушению индивидуального развития и изменению
генофонда организмов. К веществам, обладающим канцерогенными свойствами,
относятся хлорированные алифатические углеводороды, винилхлорид, и
особенно, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).
Максимальное количество ПАУ в современных данных осадках Мирового океана
(более 100 мкг/км массы сухого вещества) обнаружено в тентонически активных
зонах, подверженным глубинному термическому воздействию. Основные
антропогенные источники ПАУ в окружающей среде - это пиролиз органических
веществ при сжигании различных материалов, древесины и топлива.
Тяжелые металлы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь,
мышьяк,) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих
веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах,
поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых
металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих
соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов
наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий.
Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При
выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс.т.
ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс.т. ртути, причем
значительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годового
промышленного производства этого металла (910 тыс.т./год) различными путями
попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами,
концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается.
При этом некоторые бактерии переводят хлориды в высокотоксичную
метилртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к рт
| |  скачать работу |
Биосфера. Воздействие человека на биосферу |
