Химическое загрязнение среды промышленностью
нсектициды 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 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 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 про
мышленных 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 проихождения. 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 2800 жертв 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 (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 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 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. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных
районах может достигать 30 кв.км. Более устойчивая температурная
стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоем.
Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает,
поскольку с ростом теипературы 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.
5. Загрязнение почвы.
Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент
| |  скачать работу |
Химическое загрязнение среды промышленностью |
