Проблемы загрязнения окружающей среды
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. По цвету пленки можно определить ее
толщину ( см таблицу 4) .
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 30-40 мкм 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 нефти, содержащей поверхностно-активные
вещества. При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные
эмульсии, которые могут сохранятся 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 растении. 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 эоловым и водным путем.
Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого
количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде
чаще других встречаются представители инсектицидов, фунгицидов и
гербицидов. Синтезированные инсектициды делятся на три основные группы:
хлорорганические, фосфорорганические и карбонаты. Хлорорганические
инсектициды получают путем хлорирования ароматических и гетероцикли-ческих
.жидких углеводородов. К ним относятся ДДТ и его производные, в молекулах
которых устойчивость алифатических. и .ароматических групп в совместном
присутствии возрастает, всевозможные хлорированные производные (эллрин).
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 про-изводстве пластмасс, красителей,
трансформаторов, конденсаторов. Полихлорбифенилы (ПХБ) попадают в
окружающую среду в результате сбросов промышленных сточных вод и
сжигания твердых отходов на свалках. Последний источник поставляет ПХБ в
атмосферу, откуда они с атмосферными осадками попадают во все районы
Земного шара. Так в пробах снега, взятых в Антарктиде, содержание ПХБ
составило 0,03 - 1,2 кг/л.
Синтетические поверхностно - активные вещества.
Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающий
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 морскою среду. СМС
содержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряд
добавочных ингридиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие
вещества, отбеливающие реагенты ( персульфаты, пербораты), кальцинированная
сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия). В зависимости от природы и
стриктуры гидрофильной части молекулы СПАВ делятся на анионоактивные,
катионоактивные, амфотерные и неионогенные. Последние не образуют ионов в
воде. Наиболее распространенные среди СПАВ являются анионо-активные
вещества. На их долю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ.
Присутствие СПАВ в сточные 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 мутогенные изменения в организмах. В зависимости от условий
воздействия они могут приводить к ингибированнию роста, ускорению
старения, нарушению индивидуального развития и изменению генофонда
организмов. К веществам, о6ладающим канцерогенными свойствами, относятся
хлорированные алифатические углеводороды, винилхлорид, и особенно,
полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Максимальное количество
ПАУ в современных данных осадки Мирового океана (более 100 мкг/км массы
сухого вещества ) обнаружено в тектонически 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 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 хлориды в
высокотоксичную метилртуть. Заражение море- продуктов 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 предприятий поступали в залив Миномата. 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.
С континентальной пылью океан получает (20-30) *10 ^3 т свинца в год..
Сброс отходов в море с целью 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; 0,58% азота;
0,44% Фосфора; 0,155% цинка; 0,085% свинца; О,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 повышается
мутность воды. Наличие органических веществ часто приводит к быстрому
расходованию кислорода в воде и нередко к его полному исчезновению,
растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлени
| |  скачать работу |
Проблемы загрязнения окружающей среды |
