Формы загрязнения окружающей среды
водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы,
но и органические остатки. Сточные воды, содержащие суспензии
органического происхождения или растворенное органическое вещество,
пагубновлияютна 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.
Количество в мировом стоке загрязняющих веществ, млн.т./год:
1. Нефтепродукты 26,563
2. Фенолы 0,460
3. Отходы производств
синтетических волокон 5,500
4. Растительные органические остатки 0,170
5. Всего 33,273
В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным
строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной
эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами.
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.
3. Проблема загрязнения Мирового океана (на примере ряда
органических соединений)
Нефть и нефтепродукты
Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-
коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией.
Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными
загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан
ежегодно поступало около 10,23% мировой добычи нефти. 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.
Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность
проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти
составляет 1-10% (280 нм), 60-70% (400нм). Пленка толщиной 130-40
мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой,
нефть образует эмульсию двух типов: прямую "нефть в воде" и обратную
"вода в нефти" . При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие
обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься
течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.
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.
Синтетические поверхностно-активные вещества.
Детергенты (СПАВ) 0относятся 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. Наиболее
распространенными среди СПАВ являются анионоактивные 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). 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. Около половины годового промышленного производства
этого металла различными путями попадает в океан. Заражение
морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного
населения. Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех
компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах,
атмосфере, живых организмах. Наконец, свинец активно рассеивается в
окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это
выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных
предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания.
Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речными
стоками, но и через атмосферу.
Сброс отходов в море с целю захоронения (дампинг).
Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение
различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при
дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности,
строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ,
радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы
загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга
в море служит возможность морской среды к переработке большого количества
органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта
способность не беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается как
вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. Сброс
материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды
приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб,
моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения
условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного
сообщества.
Тепловое загрязнение.
Тепловое загрязнение поверхности водоемрв и прибрежных морских
акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод
электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс
нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в
водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Растворимость кислорода уменьшается,
а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается
активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество.
Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.
На основании обобщения материала можно сделать вывод , что эффекты
антропогенного воздействия на водную среду проявляются на индивидуальном и
популяционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющих
веществ приводит к упрощению экосистемы.
4. 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. Если это звено биосферы будет
разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится.
Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение
пестицидами.
Пестициды как загрязняющий фактор.
Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и животных от
различных вредителей и болезней - одно из важнейших достижений
современной науки. Однако в результате длительного применения пестицидов в
сельском хозяйстве, медицине почти повсеместно отличается снижение из
эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и
распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты
| | скачать работу |
Формы загрязнения окружающей среды |