Химическое загрязнение среды промышлененостью
я на следующиегруппы: 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 получают 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 40лет 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 растворкны
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 анионоактивные, катионоактивные, амфотерные и
неионогенные. Последние не образуют ионов в воде. Наиболее
распространенными среди СПАВ являются анионоактивные вещества. На их долю
приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Присутствие СПАВ в
сточных водах промышленнрсти связано с использованием их в таких
процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктовхимических
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 13,5 тыс.т.ртути. В составе
атмосферной пыли содержится около12тыс.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 ртутному отравлению прибрежного населения. К
1977 году насчитывалось 2800жертв болезни Миномата, причиной которой
послужили отходы предприятий по производству хлорвинила и ацетальдегида, на
которых в качестве катализатора использовалась хлористая ртуть.
Недостаточно очищенные сточные воды предриятий поступали в залив Минамата.
Свиней - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах
окружающей среды: в горных породах,почвах, природных водах, атмосфере,
живых организмах. Наконец, свиней 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. С континентальной пылью океан получает
(_120-30)*10^3 т. свинца в год.
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. В
шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические
вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой мусор в среднем содержит
(на массу сухого вещества) 32-40% органических веществ 0,56% азота;
0,44% фосфора; 0,155%цинка;0,085% свинца; 0,001% ртути; 0,001% кадмия.
Во время сброса прохождении материала сквозь столб воды, часть загрязняющих
веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется
частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышаеся
мутность воды. Наличие органических веществ чпсто приводит к быстрому
расходованию кислорода в воде и не едко к его полному исчезновению,
растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлению
сероводорода. Присутствие бльшого количества органических веществ создает
в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый
тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов.
Воздействию сбрасываемых материалов в разной степени подвергаются
организмы бентоса и др. В случае образования поверхностных пленок,
содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен награнице
воздух - вода. Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут
аккумулироваться в тканях и органах гидробиантов и оказывать токсическое
воздействие на них. 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. Прм
организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение
имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения
морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в
море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе
материального сброса.
Тепловое загрязнение.
Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских
| |  скачать работу |
Химическое загрязнение среды промышлененостью |
