(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 сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на
берег и оседать на дно.
4.2. 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 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:
хлороорганические, фосфорооргани-ческие и карбонаты.
Хлороорганические инсектициды получаются путем хлороирования ароматических и
жидких гетероциклических 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 всех районах Земного шара. Так в пробах
снега, взятых в Антарктиде, содержание ПБХ составило 0,03 - 1,2 кг./л.
4.3. 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 растворены детергенты, а также
ряд добавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие
вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная
сода, карбоксиметил-целлюлоза, 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 анионактивные вещества. На их долю приходится более 50% всех
производимых в мире СПАВ.
Присутствие СПАВ в сточных 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.
4.4. 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.
4.5. 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 изверченных 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 метил ртуть.
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 предприятий поступали в
залив Миномата.
Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах
окружающей среды: в горных породах, почве, 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) т. свинца в год.
4.6. 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 промышленного производства 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 и прохождения 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 не редко к его полному
исчезновению, растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме,
появлению сероводорода.
Присутствие большого 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 на границе 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.
При организации системы контроля над 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.
4.7. Тепловое загрязнение.
Тепловое загрязнение поверхности водоемов 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 слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а
потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры 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 биосферы Земли.
Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в
биосфере.
Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества,
различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров
выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора
загрязнения различного рода. Если это звено биосферы будет разрушено, то
сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому
чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного
покрова, его современного состояния и изменения под влиянием
антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия
является загрязнение пестицидами.
5.1. Пестициды как загрязняющий фактор.
Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и животных от
различных вредителей и болезней - одно из важнейших достижений современной
науки. Сегодня в мире на 1 га. наносится 300 кг. химических средств.
Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве
медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается
снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|