(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