Загрязнение окружающей среды

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 все   районах Земнего 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  анионоактивные вещества.  На их долю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. 

Присутствие СПАВ в сточных водах промышленнрсти 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 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 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 окружающей среды: в  горных породах,почвах,  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 промышленных производств  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 прохождении материала сквозь столб  воды, часть загрязняющих веществ  переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения.   

Одновременно  повышаеся 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 награнице 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 за 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 теипературы 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 различных загрязнений. 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 хозяйствем медицине (борьба  с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были  уничтожены пестицидами. 

В  то же время  действие пестицидов стало   проявляться  в глобальных масштабах.  Из громадного количества   насекомых вредными  являются лишь 0,3%  или 5 тыс.  видов.  У 250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции,  заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного  препарата  сопровождается устойчивостью к соединениям других классов.