Глобальные проблемы охраны природы

Синтетические поверхностно-активные вещества. Детергенты относятся к большой группе веществ, которые понижают поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ поступают в воды материка и морскую среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в которых раскрыты детергенты, а также ряд дополни

тельных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты, кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия. Самыми распространенными среди СПАВ являются анионоактивные вещества. На их часть приходится больше 50% всех выработанных в мире СПАВ. Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности связано с использованием их в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделка продуктов химических технологий, получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых буровых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.

Составы с канцерогенными свойствами. Канцерогенные вещества - это химически однородные составы, которые трансформируются, и способные вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития) или мутагенные изменения в организмах. В зависимости от условий влияния они могут приводить к ингибованому росту, ускорение старения, нарушение индивидуального развития и изменения генофонда организмов. К веществам, которые обладают канцерогенными свойствами, относятся хлорированные алифатические углеводные, винилхлорид, и в особенности, полициклические ароматические углеводные (ПАВ). Максимальное количество ПАВ в современных осадках Мирового океана (больше 100 мкг/км массы сухого вещества) обнаружен в тентонически активных зонах. Основные антропогенные источники ПАВ в окружающей среде - это пиролиз органических веществ при сжигании разнообразных материалов, древесины и топлива.

Тяжелые металлы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и очень токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в разнообразных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистительные мероприятия, содержание составов трудных металлов в промышленных сточных водах достаточно высокое. Большие массы этих составов поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов более всего опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженых пород ежегодно выделяется 3,5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 121 тыс. т. ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т./год) разнообразными путями попадает в океан. В районах, которые загрязняются промышленными водами, концентрация ртути в растворе и суспензиях сильно повышается. При этом некоторые бактерии переводят хлориды в високотоксическую метил-ртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. До 1977 года насчитывалось 28000 жертв болезни Миномата, причиной которой послужили отходы предприятий по производству хлорвинила и ацетальдегида, для которых, как катализатор, использовалась хлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточные воды предприятий поступали в залив Минамата. Свинец - типичный рассеянный элемент, что находится во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, грунтах, природных водах, атмосфере, живых организмах. В конце концов, свинец 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)*103 т. свинца в год.

Сброс отходов в море с целю погребения (дампинг). Много стран, которые имеют выход к морю, практикуют морское погребение разнообразных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного сора, твердых отходов, взрывных и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем погребений составляет около 10% от всей массы загрязняющих веществ, которые поступают в Мировой океан. Основанием для дампинга в море служит способность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого загрязнения воды. Тем не менее, эта состоятельность не безгранична. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденное мероприятие, временная дань общества несовершенству технологий. В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и составы 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 прохождение материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая - адсорбируется частями суспензии и переходит в донные отложения. Синхронно повышается мутность воды. Наличие органических веществ чисто приводит к быстрой затрате кислорода в воде и не редко к его полному исчезновению, растворению суспензий, накоплению металлов в раскрытой форме, появлению сероводорода. Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах стойкую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, которые содержат сероводород, аммиак, ионы металлов. В случае образования поверхностных пленок, которые содержат нефтяные углеводные и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздуха - вода. Загрязняющие вещества, которые поступают в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробиантов и токсически влиять на них. Сброс материалов дампинга на дно и продолжительная повышенная мутность воды приводит к гибели от удушья малоподвижной формы биоценоза. У рыбы, которая выжила, 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 выбросов в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материальных выбросов.

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 обусловливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Более стойкая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоем. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, которые расщепляют органические вещества. Усиливает видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей. Можно сделать вывод, что эффекты антропогенного влияния на водную среду оказываются на индивидуальном и популяционо-биоценотическом уровнях, и продолжительное действие загрязняющих веществ приводит к упрощению экосистемы.

 Скачать реферат