Загрязнение окружающей среды
ля обитателей водной среды. Это соединения мышьяка,
свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в
воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются
фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более
высокоорганизованным организмам. Токсический эффект некоторых наиболее
распространенных загрязнителей гидросферы представлен в таблице:
| | | | | |
|Вещество |Планктон |Ракообразные |Моллюски |Рыбы |
| 1. Медь |+++ |+++ |+++ |+++ |
| 2. Цинк |+ |++ |++ |++ |
| 3. Свинец |- |+ |+ |+++ |
| 4. Ртуть |++++ |+++ |+++ |+++ |
| 5. Кадмий |- |++ |++ |++++ |
| 6. Хлор |- |+++ |++ |+++ |
| 7. Роданид |- |++ |+ |++++ |
| 8. Цианид |- |+++ |++ |++++ |
| 9. Фтор |- |- |+ |++ |
|10. Сульфид |- |++ |+ |+++ |
Степень токсичности (примечание):
- - отсутствует
+ - очень слабая
++ - слабая
+++ - сильная
++++ - очень сильная
Кроме перечисленных в таблице веществ, к опасным заразителям водной среды
можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий
диапозон рН промышленных стоков (1,0 - 11,0) и способных изменять рН
водной среды до значений 5,0 или выше 8,0 , тогда как рыба в
пресной и морской воде может существовать только в интервале рН 5,0 -
8,5. Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными
веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия
пищевой промышленности и сельское хозяйство. С орошаемых земель ежегодно
вымывается около 6 млн.т. солей. К 2000 году возможно увеличение их
массы до 12 млн.т./год. Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь
локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их
часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью
значительно снижает первичную продукцию морских 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.
Органическое загрязнение. 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 развитие 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. Информация
о содержании некоторых органических веществ в промышленных
сточных водах предоставлена ниже:
|Загрязняющие |Количество в мировом стоке, |
|вещества |млн.т/год |
| | |
|1. Нефтепродукты |26, 563 |
| | |
|2. Фенолы |0,460 |
|3. Отходы производств | |
|синтетических волокон |5,500 |
|4. Растительные органические | |
|остатки |0,170 |
| | |
|5. Всего |33, 273 |
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.
4. Проблема загрязнения Мирового океана (на примере ряда
органических соединений).
Нефть и нефтепродукты. Нефть представляет собой вязкую маслянистую
жидкость, имеющую темно-коричневый цвет и обладающую
слабой флуорисценцией. Нефть состоит преимущественно из насыщенных
алифвтических и
гидроароматических углеводородов. Основные компоненты нефти -
углеводороды (до 98%) - подразделяются на 4 класса:
а) Парафины (алкены) - (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. По цвету пленки можно
определить ее толщину:
|Внешний вид |Толщина, |Количество нефти, |
| |мкм |л/ кв.км |
| | | |
|1. Едва заметна |0,038 |44 |
| | | |
|2. Серебристый отблеск |0,076 |88 |
| | | |
|3. Следы окраски |0,152 |176 |
| |
| |  скачать работу |
Загрязнение окружающей среды |
