Химическое загрязнение среды промышленностью
. 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 подры-
вают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже сто-
ит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к би-
ологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителя-
ми. В настоящее время более 5 млн.т. пестицидов поступает на
мировой рынок. Около 1,5 млн.т. этих веществ уже вошло в сос-
тав наземных и морских экосистем золовым и водным путем. Про-
мышленное производство пестицидов сопровождается появлением
большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные
воды. В водной среде чаще других встречаются представители
инсектицидов, фунгецидов и гербицидов. Синтезированные инсек-
тициды делятся на три основных группы: хлороорганические,
фосфороорганические и карбонаты. Хлороорганические инсектици-
ды получают путем хлороирования ароматических и гетероцикли-
ческих жидких углеводородов. К ним относятся ДДТ и его произ-
водные, в молекулах которых устойчивость алифатических и аро-
матических групп в совместном присутствии возрастает, всевоз-
можные хлорированные производные хлородиена (элдрин). Эти ве-
щества имеют период полураспада до нескольких десятков лет и
очень устойчивы к биодеградации. В водной среде часто встре-
чаются полихлорбифенилы - производные ДДТ без алифатической
части, насчитывающие 210 гомологов и изомеров. За последние
40 лет использовано более 1,2 млн.т. полихлорбифенилов в про-
изводстве пластмасс, красителей, трансформаторов, конденсато-
ров. Полихлорбифенилы (ПХБ) попадают в окружающую среду в ре-
зультате сбросов промышленных сточных вод и сжигания твердых
отходах на свалках. Последний источник поставляет ПБХ в ат-
мосферу, откуда они с атмосферными осадками выпадают во все
районах Земнего шара. Так в пробах снега, взятых в Антаркти-
де, содержание ПБХ составило 0,03 - 1,2 кг./л.
Синтетические поверхностно-активные вещества.
Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, по-
нижающих 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 добавоч-
ных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизи-
рующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербора-
ты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты
натрия. В зависимости от природы и структуры гидрофильной
части молекулы СПАВ делятся на анионоактивные, катионоактив-
ные, амфотерные и неионогенные. Последние не образуют ионов в
воде. Наиболее распространенными среди СПАВ являются анионо-
активные вещества. На их долю приходится более 50% всех про-
изводимых в мире СПАВ. Присутствие СПАВ в сточных водах про-
мышленнрсти связано с использованием их в таких процессах,
как флотационное обогащение руд, разделение продуктовхимичес-
ких технологий, получение полимеров, улучшение условий буре-
ния нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудова-
ния. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестици-
дов.
Соединения с канцерогенными свойствами.
Канцерогенные вещества - это химически однородные соедине-
ния, проявляющие трансформирующую активность и способность
вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение процессов
эмбрионального развития) или мутагенные изменения в организ-
мах. В зависимости от условий воздействия они могут приводить
к ингибированию роста, ускорению старения, нарушению индиви-
дуального развития и изменению генофонда организмов. К ве-
ществам, обладающим канцерогенными свойствами, относятся хло-
рированные алифатические углеводороды, винилхлорид, и особен-
но, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Макси-
мальное количество ПАУ в современных данных осадках Мирового
океана (более 100 мкг/км массы сухого вещества) обнаружено в
тентонически активных зонах, подверженным глубинному терми-
ческому воздействию. Основные антропогенные источники ПАУ в
окружающей среде - это пиролиз органических веществ при сжи-
гании различных материалов, древесины и топлива.
Тяжелые металлы.
Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий,цинк, медь, мышь-
як,) относятся к числу распространенных и весьма токсичных
загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных про-
мышленных производствах, поэтому,несмотря на очистные мероп-
риятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных
сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений
поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов на-
иболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в
океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветрива-
нии 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 про-
ихождения. Около половины годового промышленного производства
этого металла (910 тыс.т./год) различными путями попадает в
океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концент-
рация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. При этом
некоторые бактерии переводят хлориды в высокотоксичную ме-
тилртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к
ртутному отравлению прибрежного населения. К 1977 году насчи-
тывалось 2800 жертв болезни Миномата, причиной которой послу-
жили отходы предприятий по производству хлорвинила и ацеталь-
дегида, на которых в качестве катализатора использовалась
хлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточные воды предрия-
тий поступали в залив Минамата. Свиней - типичный рассеянный
элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в
горных породах,почвах, природных водах, атмосфере, живых ор-
ганизмах. 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 атмосфе-
ру. С континентальной пылью океан получает (20-30)*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 грун-
та, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака,
отходов промышленности, строительного мусора, твердых отхо-
дов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов.
Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняю-
щих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дам-
пинга 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, времен-
ная дань общества несовершенству технологии. В шлаках промыш-
ленных производств присутствуют разнообразные органические
вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой мусор в сред-
нем 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 прохож-
дении материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ
переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбирует-
ся частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновре-
менно повышаеся мутность воды. Наличие органических веществ
чпсто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде и не
едко к его полному исчезновению, растворению взвесей, накоп-
лению металлов в растворенной форме, появлению сероводорода.
Присутствие бльшого количества органических веществ создает в
грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возни-
кает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак,
ионы металлов. Воздействию сбрасываемых материалов в разной
степени подвергаются организмы бентоса и др. В случае образо-
вания поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды
и СПАВ, нарушается газообмен награнице воздух - вода. Загряз-
няющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулировать-
ся в тканях и органах гидробиантов и оказывать токсическое
воздействие на них. Сброс материалов дампинга на дно и дли-
тельная повышенная мутность приданной воды приводит к гибели
от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб, мол-
люсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет
ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видо-
вой состав данного сообщества. Прм организации системы конт-
роля за сбросами отходов в море решающее значение имеет опре-
деление районов дампинга, определение динамики загрязнения
морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объ-
емов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загряз-
няющих веществ в составе материального сброса.
Тепловое загрязнение.
Тепловое загрязнение поверхности водоемрв и прибрежных
морских акваторий возникает в результате сброса нагретых
сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными
| |  скачать работу |
Химическое загрязнение среды промышленностью |
