Нарушение экологического равновесия
ких экосистем, подавляя
развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в
донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция
сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические
цепи водных организмов. Так, печальную известность приобрела болезнь
Минамата, впервые обнаруженную японскими учеными у людей, употреблявших в
пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата, в который бесконтрольно
сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью.
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
развитии 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 привогдят 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 понизится ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных
организмов.
Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-
коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией. Нефть состоит
преимущественно из насыщенных алифвтических и гидроароматических
углеводородов. Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%) -
подразделяются на 4 класса:
а) Парафины - (до 90% от общего состава) - устойчивые вещества, молекулы
которых выражены прямой и разветвленной цепью атомов углерода. Легкие
парафины обладают максимальной летучестью и растворимостью в воде.
б) Циклопарафины - (30 - 60% от общего состава) - насыщенные циклические
соединения с 5-6 атомами углерода в кольце. Кроме циклопентана и
циклогексана в нефти встречаются бициклические и полициклические соединения
этой группы. Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются
биоразложению.
в) Ароматические углеводороды - (20 - 40% от общего состава) - ненасыщенные
циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце на 6 атомов
углерода меньше, чем циклопарафины. В нефти присутствуют летучие соединения
с молекулой в виде одинарного кольца (бензол, толуол, ксилол), затем
бициклические (нафталин), полуциклические (пирен).
г) Олефины (алкены) - (до 10% от общего состава) - ненасыщенные
нециклические соединения с одним или двумя атомами водорода у каждого атома
углерода в молекуле, имеющей прямую или разветвленную цепь.
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.
Пленка толщиной 30-40 мкм полностью полностью поглощает инфракрасное
излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую -
"нефть в воде"- и обратную - "вода в нефти". Прямые эмульсии, составленные
капельками нефти диаметром до 0,5 мкм, менее устойчивы и характерны для
нефтей, содержащих поверхностно-активные вещества. При удалении летучих
фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться
на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на
дно.
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:
. хлорорганические
. фосфороорганически
. карбонаты.
Хлороорганические инсектициды получаются путем хлороирования
ароматических и гетероциклических жидких углеводородов. К ним относятся ДДТ
(дуст) и его производные. Эти вещества имеют период полураспада до
нескольких десятков лет и очень устойчивы к разрушению под воздействием
факторов внешней среды. В водной среде часто встречаются производные ДДТ.
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.
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 хлорид 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. Свинец - типичный рассеянный
элемент, содержащийся во всех компонентах
| |  скачать работу |
Нарушение экологического равновесия |
