Загрязнение окружающей среды

 Кроме перечисленных в таблице веществ, к  опасным  заразителям  водной

среды можно  отнести  неорганические  кислоты  и  основания,  обуславливающие широкий диапазон рН промышленных  стоков (1,0 - 11,0) и способных изменять рН водной среды до значений 5,0  или выше 8,0 ,  тогда как  рыба  в  пресной и  морской  воде может существовать только в интервале рН 5,0 - 8,5.

Несколько сот  обитателей водоёмов очень чувствительны  к присутствию в

воде органических веществ и поэтому служат индикаторами благополучия водных экосистем. Установлено, что некоторые водные беспозвоночные способны накапливать большое количество радиоактивных элементов и ядохимикатов, поэтому их используют в качестве индикаторов загрязнения природной среды.

Природная вода обладает способностью к самоочищению под влиянием

естественных  факторов: солнечного света, атмосферных  газов,

жизнедеятельности организмов – бактерий, грибов, зелёных  растений,

животных. В  процессе естественного самоочищения при многократном

разбавлении стоков чистой водой в реке через 24 часа остаётся около 50

процентов бактерий, а через 36 часов – только 0,5 процента.

Многие крупные  реки подверглись сильному загрязнению, так например

практически полностью  загрязнены: Ока, Волга, Кама, Обь, Иртыш. В этом

районе располагается  множество радиационно-опасных объектов таких как

склады химического  оружия(Волга, Ока, Кама), атомные электростанции,

захоронения ядерных  отходов… По сравнению с ними наша река Лена чистая,

хотя в начале сезона навигации “мы пьём солярку”, нетрудно представить, что

творится в  тех реках.

Среди  основных  источников   загрязнения   гидросферы    минеральными

веществами  и биогенными элементами  следует  упомянуть  предприятия  пищевой промышленности  и  сельское  хозяйство.   С   орошаемых    земель   ежегодно вымывается около 10 млн.т. солей.

Отходы, содержащие  ртуть,   свинец,  медь  локализованы  в  отдельных

районах у берегов, однако некоторая их часть  выносится  далеко  за  пределы

территориальных  вод.  Загрязнение  ртутью  значительно  снижает   первичную

продукцию морских  экосистем,   подавляя   развитие  фитопланктона.  Отходы,

содержащие  ртуть,  обычно  скапливаются  в  донных  отложениях  заливов  или эстуариях  рек.   Дальнейшая  ее    миграция   сопровождается    накоплением метиловой  ртути  и  ее   включением в трофические цепи водных организмов.

Так,  печальную  известность   приобрела  болезнь  Минамата,   впервые

обнаруженную  японскими  учеными  у  людей,   употреблявших  в  пищу   рыбу, выловленную  в  заливе  Минамата,   в   который   бесконтрольно   сбрасывали промышленные стоки  с техногенной ртутью.

При сильном  загрязнении самоочищения воды не происходит из-за гибели

организмов  и нарушения естественных биологических  процессов. Поэтому в

зависимости от степени и характера загрязнения  применяют специальные методы отчистки сточных вод: механические, химические и биологические. Но так как это плохо финансируется отчистка ведётся плохо.

3.2. Органические  загрязнения (нефть).

Многие моря постигла та же участь, что и реки, например прибрежные

воды Охотского моря загрязнены крупными нефтяными пятнами, так же

загрязнены  и донные отложения. У Японского  моря та же проблема. Практически полностью загрязнено Баренцево море, крупные нефтяные пятна плавают по Каспийскому и Чёрному морям.

Сегодня обитатели  морей страдают от губительных загрязнений, вызванных

деятельностью человека. Страдают водоросли и моллюски, ракообразные и

медузы. Болеют и гибнут рыбы и дельфины. Один из наиболее опасных

загрязнителей – нефть, попадающая в воду при  аварии танкеров или при добыче её из морских глубин. В обиход специалистов вошло даже ставшее теперь широко распространённым понятие «чёрный прибой». Гибель и опустошение приносит этот «прибой» обитателям моря и побережья.

Нефть представляет   собой   вязкую   маслянистую   жидкость, имеющую

темно-коричневый цвет и обладающую слабой   флуорисценцией.  Нефть   состоит преимущественно   из   насыщенных   алифвтических    и    гидроароматических углеводородов. Основные компоненты  нефти   -   углеводороды   (до   98%)  - подразделяются на 4  класса:

а) Парафины (алкены) - (до 90% от общего  состава)  -  устойчивые  вещества,

молекулы которых  выражены прямой и   разветвленной  цепью  атомов  углерода.

Легкие парафины обладают максимальной летучестью и  растворимостью в воде.

б)  Циклопарафины  -   (  30  -  60%   от  общего  состава)   -   насыщенные

циклические   соединения   с    5-6    атомами    углерода     в     кольце.

Кроме циклопентана  и циклогексана в нефти встречаются  бициклические

и полициклические  соединения этой группы. Эти соединения очень  устойчивы  и плохо поддаются биоразложению.

в)  Ароматические  углеводороды  -   (20  -  40%  от   общего   состава)   -

ненасыщенные  циклические соединения ряда бензола, содержащие  в кольце на  6 атомов углерода меньше, чем циклопарафины. В   нефти   присутствуют  летучие соединения с молекулой в  виде одинарного кольца (бензол,  толуол,  ксилол), затем бициклические (нафталин), полуциклические (пирен).

г)  Олефины  (алкены)  -   (до  10%  от  общего  состава)   -   ненасыщенные

нециклические    соединения    с   одним   или   двумя   атомами    водорода у   каждого   атома    углерода    в    молекуле,    имеющей    прямую или разветвленную цепь.

Учёные всего  мира ищут способы борьбы с подобными  загрязнениями.

Проводят эксперименты, используя живые организмы для очистки моря.

Нефть попадала в море естественным путём задолго  до того, как человек

стал загрязнять природу. В море нашлись бактерии, которые начали её

использовать  в пищу. Небольшое количество бактерий всегда присутствует даже в чистой воде. Почуяв добычу, бактерии – “нефтееды” начинают усиленно

питаться и  активно размножаться. Их число вблизи пятен нефти и

нефтепродуктов  резко увеличивается. Пройдёт несколько  дней – и опасное

радужное пятно  исчезнет, превращённое неутомимыми  микробами в безвредные для других морских существ составляющие. Сами же размножившиеся бактерии станут пищей для микроскопического планктона.

Всё бы хорошо, но беда в том, что при катастрофах  супертанкеров и

авариях на нефтяных платформах в море выливаются сотни тысяч тонн нефти!

Аварийные  ситуации,    слив  за   борт    танкерами   промывочных   и

балластных  вод,  -  все   это  обуславливает  присутствие  постоянных  полей

загрязнения на    трассах  морских  путей.   В  период  за  1962-79  годы  в

результате 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 них только в Северном море  1000   и 350  промышленных  скважин оборудовано.    Из-за   незначительных    утечек ежегодно теряется 0,1 млн.т. нефти. Большие 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   промышленности  ежегодно  попадает   0,5  млн.т.

нефти. Попадая  в морскую среду, нефть сначала  растекается  в  виде  пленки,

образуя слои различной  мощности.  По  цвету   пленки  можно  определить  ее

толщину.

Нефтяная  пленка   изменяет   состав    спектра    и    интенсивность

проникновения в воду света. Пропускание света  тонкими пленками  сырой  нефти составляет 1-10%  (280  нм),  60-70%  (400нм).

Пленка толщиной 30-40 мкм полностью 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  нефтей,    содержащих   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.

С таким количеством  «грязи» морским очистителям  быстро справится не

под силу. А время  очень важный фактор. Чем скорее будет отчищено море, тем

меньше погибнет и пострадает его обитателей.

Большие надежды  возлагаются на биологический метод  очистки –

искусственное разведение микробов – пожирателей  нефти. Их культуры в сухом состоянии могут годами хранится в специальных упаковках, а при авариях их будут высевать в больших количествах на нефтяное пятно.

3.3.Биологическое  загрязнение или «красный прилив»

В просторах  Мирового океана иногда наблюдаются  явления, поражающие

своей необычностью. С незапамятных времён человеку известен так называемый красный прилив, во время которого огромные участки поверхности океана окрашиваются в зловещий кроваво – красный цвет. Красный прилив вызывал суеверный ужас у мореходов древности и служил дурным предзнаменованием.

Часто последующие  события оправдывали опасения людей. Известны случаи,

когда экипажи  судов получили сильные отравления, употребляя в пищу

выловленных в  тех местах рыбу и моллюсков.

У современного человека красный прилив вызывает не суеверный страх, а

вполне обоснованную тревогу. В последнее время эти  приливы случаются всё

чаще и охватывают прибрежные воды всех континентов, за исключением

Антарктиды.

Тайна красного прилива была открыта ещё в  прошлом веке, когда

выяснилось, что морская вода становится кроваво-красной из-за бурного

размножения некоторых  видов одноклеточных водорослей. Как оказалось, эти

организмы токсичны, те есть вырабатывают отравляющие вещества. Одни из них токсичны изначально, другие начинают выделять яды в неблагоприятных

условиях, например, когда в процессе питания им не хватает каких-либо

веществ. Эти  яды по пищевым цепочкам попадают в другие морские организмы. В результате гибнут планктон, донные животные, рыбы, киты, морские птицы.

Токсины опасны и для человека. Некоторые из них обладают канцерогенными

свойствами, то есть могут вызвать злокачественные  образования.

Участившиеся  случаи красных приливов учёные связывают  с загрязнением

океана отходами производства.

3.4. 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.

4. 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