Загрязнение Мирового океана
Загрязнение Мирового океана
Нефть и нефтепродукты являются более всераспространенными загрязняющими субстанциями в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан раз в год поступало около 6 млн. т. нефти, что составляло 0, 23% мировой добычи. Самые большие утраты нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи.
Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, — все это обуславливает присутствие неизменных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в итоге 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 их исключительно в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за малозначительных утечек раз в год пропадает 0, 1 млн. т. нефти. Огромные 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 индустрии раз в год попадает 0, 5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть поначалу разливается в виде пленки, образуя слои различной мощности. По цвету пленки можно найти ее толщину, а по толщине количество л. на квадратный километр.
Пестициды. Пестициды составляют группу искусственно сделанных веществ, применяемых для борьбы с вредителями и заболеваниями растений. Пестициды делятся на последующие группы: инсектициды — для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды — для борьбы с бактериальными заболеваниями растений, гербициды — против сорных растений.
Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве издавна уже стоит неувязка перехода от хим (загрязняющих среду) к биологическим (экологически незапятнанным) способам борьбы с вредителями.
В текущее 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 аква методом.
Промышленное создание пестицидов сопровождается возникновением огромного количества побочных товаров, загрязняющих сточные воды. В аква среде почаще других встречаются представители инсектицидов, фунгецидов и гербицидов. Синтезированные инсектициды делятся на три главных группы: хлороорганические, фосфороорганические и карбонаты. Хлороорганические инсектициды получаются методом хлороирования ароматичных и гетероциклических водянистых углеводородов. К ним относятся ДДТ и его производные, в молекулах которых устойчивость алифатических и ароматичных групп в совместном присутствии растет, различные хлорированные производные хлородиена (элдрин). Эти вещества имеют период полураспада до нескольких 10-ов лет и очень устойчивы к биодеградации.
В аква среде нередко встречаются полихлорбифенилы — производные ДДТ без алифатической части, насчитывающие 210 гомологов и изомеров. За последние 40 лет применено более 1, 2 млн. т. полихлорбифенилов в производстве пластмасс, красителей, трансформаторов, конденсаторов. Полихлорбифенилы (ПХБ) попадают в окружающую среду в итоге сбросов промышленных сточных вод и сжигания жестких 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.
Синтетические поверхностно-активные вещества. Детергенты (СПАВ) относятся к широкой группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), обширно используемых в быту и индустрии. Совместно со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскую среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в каких растворены детергенты, также ряд дополнительных ингредиентов, ядовитых для аква организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия.
Зависимо от природы и структуры гидрофильной части молекулы СПАВ делятся на анионактивные, катионоактивные, амфотерные и неионогенные. Последние не образуют ионов в воде. Более всераспространенными посреди СПАВ являются анионактивные вещества. На их долю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Присутствие СПАВ в сточных водах индустрии связано с внедрением их в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделение товаров хим технологий, получение полимеров, улучшение критерий бурения нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.
Соединения с канцерогенными качествами. Канцерогенные вещества — это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития) либо мутагенные конфигурации в организмах. Зависимо от критерий воздействия они могут приводить к ингибированию роста, ускорению старения, нарушению личного развития и изменению генофонда организмов. К субстанциям, владеющим канцерогенными качествами, относятся хлорированные алифатические углеводороды, винилхлорид, и в особенности, полициклические ароматичные углеводороды (ПАУ).
Наибольшее количество ПАУ в современных данных осадках Мирового океана (более 100 мкг/км массы сухого вещества) найдено в тентонически активных зонах, подверженным глубинному тепловому воздействию. Главные антропогенные источники ПАУ в окружающей среде — это пиролиз органических веществ при сжигании разных материалов, древесной породы и горючего.
Томные металлы. Томные металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк,) относятся к числу всераспространенных и очень ядовитых загрязняющих веществ. Они обширно используются в разных промышленных производствах, потому, невзирая на очистные мероприятия, содержание соединения томных металлов в промышленных сточных водах достаточно высочайшее. Огромные массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов более небезопасны ртуть, свинец и кадмий.
Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород раз в год выделяется 3, 5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т. ртути, при этом значимая часть — антропогенного происхождения. Около половины годичного промышленного производства этого металла (910 тыс. т. /год) разными способами попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях очень увеличивается.
При всем этом некие бактерии переводят хлориды в высокотоксичную метилртуть. Инфецирование морепродуктов не один раз приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. К 1977 году насчитывалось 2800 жертв заболевания Миномата, предпосылкой которой послужили отходы компаний по производству хлорвинила и ацетальдегида, на которых в качестве катализатора использовалась хлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточные воды предриятий поступали в залив Минамата. Свиней — обычный растерянный элемент, содержащийся во всех компонентах среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. В конце концов, свиней интенсивно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных компаний, с выхлопными газами движков внутреннего сгорания. Миграционный поток свинца с материка в океан идет не только лишь с речными стоками, да и через атмосферу. С континентальной пылью океан получает (20-30) т. свинца в год.
Сброс отходов в море с целю захоронения (дампинг). Многие страны, имеющие выход к морю, создают морское захоронение разных материалов и веществ, а именно грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов индустрии, строительного мусора, жестких отходов, взрывчатых и хим 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 огромного количества органических и неорганических веществ без особенного вреда воды. Но эта способность не безгранична.
Потому дампинг рассматривается как принужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии.
В шлаках промышленных производств находятся различные органические вещества и соединения томных 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 прохождение материала через столб воды, часть загрязняющих веществ перебегает в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частичками взвеси и перебегает в донные отложения. Сразу увеличивается мутность воды. Наличие органических веществ нередко приводит к резвому расходованию кислорода в воде и не изредка к его полному исчезновению, растворению взвесей, скоплению металлов в растворенной форме, возникновению сероводорода.
Присутствие огромного количества органических веществ делает в грунтах устойчивую восстановительную среду, в какой появляется особенный 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 их. Сброс материалов дампинга на дно и долгая завышенная мутность приданной воды приводит к смерти от удушья неподвижные формы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения критерий питания и дыхания. Часто меняется видовой состав данного общества.
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 вероятных объемов сброса в море нужно проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе вещественного сброса.
Термическое загрязнение. Термическое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий появляется в итоге сброса нагретых сточных вод электрическими станциями и некими промышленными производствами. Сброс нагретых вод в почти всех случаях обуславливает увеличение 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 миниатюризируется, а потребление его растет, так как с ростом теипературы усиливается активность аэробных микробов, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое обилие фитопланктона и всей флоры водных растений.
На основании обобщения материала можно прийти к выводу, что эффекты антропогенного воздействия на водную среду появляются на личном и популяционно-биоценотическом уровнях, и долгое действие загрязняющих веществ приводит к упроще нию экосистемы.