Реферат: Химическое загрязнение среды промышленностью
_ 3«Введение вэкологию и природопользование»
_ 2«Химическоезагрязнение среды промышленностью»
1Экологическийфакультет
1Очноеотделение
113 группа
1Иванов ДмитрийАлександрович
3printwork by
3«Р.B.S.»
— 2 -
_ 2Планреферата
1. Вступление
2. Химическое загрязнениеатмосферы
1а) Основныезагрязняющие вещества
1б) Аэрозольноезагрязнение
1в)Фотохимический туман (смог)
1г) Контроль завыбросами загрязнений
1в атмосферу(ПДК)
3. Химическое загрязнениеприродных вод
1а)Неорганическое загрязнение
1б) Органическоезагрязнение
4. Загрязнение Мировогоокеана
1а) Нефть
1б) Пестициды
1в) СПАВ
1г) Канцерогены
1д) Тяжелыеметаллы
1е) Сброс отходовв море (дампинг)
1ж) Тепловоезагрязнение
5. Загрязнение почвы
1а) Пестициды,как загрязняющий фактор
1б) Кислотныедожди
6. Заключение
— 3 -
_Реферат по экологии
_" Химическое загрязнение средыпромышленностью"
_ 21. Вступление
На всех стадиях своего развития человекбыл тесно связан с
окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустри-
альное общество, опасное вмешательство человека в природу
резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно
стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опас-
ностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья
повышается, все больше пахотных земельвыбывает из экономики,
так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все
больше вмешиваться в хозяйство биосферы — той части нашей
планеты, в которой существует жизнь. БиосфераЗемли в настоя-
щее время подвергается нарастающемуантропогенному воздейс-
твию.При этом можно выделить нескольконаиболее существенных
процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуа-
цию на планете.
Наиболее масштабным и значительным является химическое
загрязнение среды несвойственными ей веществами химической
природы. Среди них — газообразные и аэрозольные загрязнители
промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопле-
ние углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого
процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону
повышения среднегодовой температуры напланете. Вызывает тре-
вогу у экологов и продолжающееся загрязнениеМирового океана
нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 11/5 0его общей поверх-
ности. Нефтяное загрязнение таких размеровможет вызвать су-
щественные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и
атмосферой. Не вызывает сомнений и значениехимического заг-
рязнения почвы пестицидами и ее повышеннаякислотность, веду-
щая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы,
которым можно приписать загрязняющий эффект,оказывают замет-
ное влияние на процессы, происходящие вбиосфере.
— 4 -
_ 22.Химическоезагрязнение биосферы.
Свой реферат я начну с обзора техфакторов, которые приво-
дят к ухудшению состояния одной из важнейшихсоставляющих би-
осферы — _ 1атмосферы . 0. Человек загрязняет атмосферу уже тысяче-
летиями, однако последствия употребления огня, которым он
пользовался весь этот период, былинезначительны. Приходилось
мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась
черным покровом на потолке и стенахжилища. Получаемое тепло
было для человека важнее, чем чистыйвоздух и незакопченные
стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представ-
ляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшимигруппами,
занимая неизмерно обширную нетронутуюприродную среду. И даже
значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой
территории, как это было в классическойдревности, не сопро-
вождалось еще серьезными последствиями.
Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за
последние сто лет развитие развитие промышленности «одарило»
нас такими производственными процессами, последствия которых
вначале человек еще не мог себе представить. Возникли горо-
да-миллионеры, рост которых остановитьнельзя. Все это ре-
зультат великих изобретений и завоеванийчеловека.
В основном существуют три основных источника загрязнения
атмосферы: промышленность, бытовые котельные,транспорт. Доля
каждого из этих источников в общемзагрязнении воздуха сильно
различается в зависимости от места. Сейчасобщепризнанно, что
наиболее сильно загрязняет воздухпромышленное производство.
Источники загрязнений — теплоэлектростанции,которые вместе с
дымом выбрасывают в воздух сернистый иуглекислый газ; метал-
лургические предприятия, особенно цветной металлургии, кото-
рые выбрасывают в воздухоксилы азота, сероводород, хлор,
фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути
и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попа-
дают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промыш-
ленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и пе-
реработки бытовых и промышленных отходов.Атмосферные загряз-
нителиразделяют на первичные, поступающие непосредственно в
- 5 -
атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения
последних. Так, поступающий в атмосферусернистый газ окисля-
ется до серного ангидрида, которыйвзаимодействует с парами
воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии
серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллысульфата
аммония. Подобным образом, в результатехимических, фотохими-
ческих, физико-химических реакций междузагрязняющими вещест-
вами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные
признаки. Основным источником пирогенногозагрязнения на пла-
нете являются тепловые электростанции,металлургические и хи-
мические предприятия, котельные установки,потребляющие более
170% 0ежегодно добываемоготвердого и жидкого топлива. Основны-
ми вредными примесями пирогенного происхождения являются
следующие:
_ 3а) Оксидуглерода . 0. Получается принеполном сгорании угле-
родистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания
твердых отходов, с выхлопными газами ивыбросами промышленных
предприятий. Ежегодно этого газа поступает ватмосферу не ме-
нее 1250 млн.т. 0Оксид углерода являетсясоединением, активно
реагирующим с составными частями атмосферы испособствует по-
вышению температуры на планете, и созданиюпарникового эффек-
та.
_ 3б) Сернистый ангидрид. . 0Выделяется в процессе сгорания серу-
содержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170
1млн.т. 0в год). Часть соединений серы выделяется пригорении
органических остатков в горнорудных отвалах.Только в США об-
щее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида
составило 1 65 процентов 0 отобщемирового выброса.
_ 3в) Серный ангидрид. . 0Образуется приокислении сернистого
ангидрида. Конечным продуктом реакцииявляется аэрозоль или
раствор серной кислоты в дождевой воде, которыйподкисляет
почву, обостряет заболевания дыхательныхпутей человека. Вы-
падение аэрозоля серной кислоты из дымовыхфакелов химических
предприятий отмечается при низкой облачностии высокой влаж-
ности воздуха. Листовые пластинки растений,произрастающих на
расстоянии менее 11 км. 0от таких предприятий, обычно бывают
густо усеяны мелкими некротическими пятнами,образовавшихся в
местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические
предприятия цветной и черной металлургии, атакже ТЭС ежегод-
— 6 -
но выбрасывают в атмосферу 1десяткимиллионов тонн 0серного ан-
гидрида.
_ 3г) Сероводород исероуглерод. . 0Поступают ватмосферу раз-
делно или вместе в другими соединениями серы. Основными ис-
точниками выброса являются предприятия по изготовлению ис-
кусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперераба-
тывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодейс-
твии с другими загрязнителями подвергаютсямедленному окисле-
нию до серного ангидрида.
_ 3д) Оксилы азота. . 0Основными источниками выброса являются
предприятия, производящие азотныеудобрения, азотную кислоту
и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный
шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в ат-
мосферу, составляет 1 20 млн.т. 0 вгод.
_ 3е) Соединения фтора. . 0Источниками загрязнения являютсяп-
редприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керами-
ки, стали, фосфорных удобрений.Фторосодержащие вещества пос-
тупают в атмосферу в виде газообразных соединений — фторово-
дорода или пыли фторида натрия и кальция.Соединения характе-
ризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются
сильными инсектицидами.
_ 3ж) Соединения хлора. . 0Поступают в атмосферу от химических
предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие
пестициды, органические красители,гидролизный спирт, хлорную
известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы
хлора и паров соляной кислоты. Токсичностьхлора определяется
видом соединений и их концентрацией. В металлургической про-
мышленности при выплавке чугуна и при переработке его на
сталь происходит выброс в атмосферу различныхтяжелых метал-
лов и ядовитых газов. Так, в расчете на 11 т. 0передельного чу-
гуна выделяется кроме 12,7 кг. 0сернистого газа и 14,5 кг. 0пыле-
вых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фос-
фора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных
веществ и цианистого водорода.
_ 3Аэрозольноезагрязнение атмосферы
Аэрозоли — это твердые или жидкиечастицы, находящиеся во
взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей
в ряде случаев особенно опасны дляорганизмов, а у людей вы-
- 7 -
зывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные
загрязнения воспринимаются в виде дыма,тумана, мглы или дым-
ки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при
взаимодействии твердых и жидких частиц междусобой или с во-
дяным паром. Средний размер аэрозольныхчастиц составляет 11-5
1мкм. 0В атмосферу Земли ежегоднопоступает около 11 куб.км. 0пы-
левидныхчастиц искусственного происхождения. Большое коли-
чество пылевых частиц образуется также входе производствен-
ной деятельности людей. Сведения о некоторых источниках тех-
ногенной пыли приведены ниже:
_ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС ВЫБРОС ПЫЛИ, МЛН.Т./ГОД
11. Сжигание каменного угля 93,60
12. Выплавка чугуна 20,21
13. Выплавка меди (без очистки) 6,23
14. Выплавка цинка 0,18
15. Выплавка олова (без очистки) 0,004
16. Выплавка свинца 0,13
17. Производство цемента 53,37
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязне-
ний воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой
зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цемент-
ные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от
этих источников отличаются большим разнообразием химического
состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения
кремния, кальция и углерода, реже — оксиды металлов: железа,
магния, марганца, цинка, меди, никеля,свинца, сурьмы, висму-
та, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома,кобальта, мо-
либдена, а также асбест. Еще большееразнообразие свойственно
органической пыли, включающей алифатические и ароматические
углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании оста-
точных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперераба-
тывающих, нефтехимических и других подобныхпредриятиях. Пос-
тоянными источниками аэрозольногозагрязнения являются про-
мышленные отвалы - искусственные насыпи изпереотложенного
материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при
добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий пе-
— 8 -
рерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядови-
тых газов служат массовые взрывныеработы. Так, в результате
одного среднего по массе взрыва( 1250-300 тонн 0взрывчатых ве-
ществ) в атмосферу выбрасывается около 12 тыс.куб.м. 0условного
оксида углерода и более 1150т. 0пыли. Производство цемента и
других строительных материалов также являетсяисточником заг-
рязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы
этих производств - измельчение и химическая обработка шихт,
полуфабрикатов и получаемых продуктов впотоках горячих газов
всегда сопровождается выбросами пыли и другихвредных веществ
в атмосферу. К атмосферным загрязнителям относятся углеводо-
роды — насыщенные и ненасыщенные, включающие от 11 до 13 0ато-
мов углерода.Они подвергаются различнымпревращениям, окисле-
нию, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными
загрязнителями после возбуждения солнечнойрадиацией. В ре-
зультате этих реакций образуются перекисныесоединения, сво-
бодные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и
серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных
условиях могут образовываться особо большиескопления вредных
газообразных и аэрозольных примесей вприземном слое воздуха.
Обычно это происходит в тех случаях, когда вслое воздуха не-
посредственно над источниками газопылевой эмиссии существует
инверсия — расположения слоя более холодноговоздуха под теп-
лым, что препятствует воздушных масс и задерживает перенос
примесей вверх. В результате вредные выбросысосредотачивают-
ся под слоем инверсии, содержание их у земли резко возраста-
ет, что становится одной из причин образования ранее неизв-
нстного в природе фотохимического тумана.
_ 3Фотохимическийтуман (смог)
Фотохимический туман представляетсобой многокомпонентную
смесь газов и аэрозольных частиц первичного ивторичного про-
исхождения. В состав основных компонентовсмога входят озон,
оксиды азота и серы, многочисленныеорганические соединения
перекисной природы, называемые в совокупности фотооксиданта-
ми. Фотохимический смог возникает врезультате фотохимических
реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высо-
кой концентрации оксидов азота, углеводородов и других заг-
рязнителей, интенсивной солнечнойрадиации и безветрия или
— 9 -
очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в
течение не менее суток повышеннойинверсии. Устойчивая без-
ветренная погода, обычно сопровождающаясяинверсиями, необхо-
дима для создания высокой концентрации реагирующих веществ.
Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой.
При продолжительной ясной погоде солнечнаярадиация вызывает
расщепление молекул диоксида азота собразованием оксида азо-
та и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным
кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид
азота, должен сновапревращаться в молекулярный кислород, а
оксид азота — в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота
вступает в реакции с олефинами выхлопныхгазов, которые при
этом расщепляются по двойной связи и образуютосколки молекул
и избыток озона. В результате продолжащейсядиссоциации новые
массы диоксида азота расщеппляются и дают дополнительные ко-
личества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге кото-
рой в атмосфере постепенно накапливаетсяозон. Этот процесс в
ночное время прекращается. В свою очередьозон вступает в ре-
акцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные пе-
рекиси, которые в сумме и образуютхарактерные для фотохими-
ческоготумана оксиданты. Последние являются источником так
называемых свободных радикалов, отличающихсяособой реакцион-
ной спосбностью. Такие смоги — нередкоеявление над Лондоном,
Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другимигородами Европы
и Америки. По своему физиологическомувоздействию на организм
человека они крайне опасны для дыхательной икровеносной сис-
темы и часто бывают причиной преждевременнойсмерти городских
жителей с ослабленным здоровьем.
_ 3Проблемаконтролирования выброса в атмосферу
_ 3загрязняющих веществпромышленными предприятиями (ПДК)
Приоритет в области разработки предельно допустимых
концентраций в воздухе принадлежит 1СССР 0. 1ПДК 0 — такие концент-
рации, которые на человека и его потомствопрямого или кос-
венного воздействия, не ухудшают их работоспособности, само-
чувствия, а также санитарно-бытовых условий жизни людей.
Обобщение всей информации по 1ПДК 0, получаемой всеми ведомства-
ми, осуществляется в 1ГГО 0- 1Главной Геофизической Обсервато-
1рии 0. Чтобы по результатамнаблюдений определить значения воз-
— 10 -
духа, измеренные значения концентраций сравнивают с макси-
мальной разовой предельно допустимой концентрацией и опреде-
ляют число случаев, когда были превышены 1ПДК 0, а также во
сколько раз наибольшее значение было выше 1ПДК 0. Среднее значе-
ние концентрации за месяц или за годсравнивается с 1ПДК 0дли-
тельного действия — среднеустойчивой 1ПДК. 0Состояние загрязне-
ние воздуха несколькими веществами, наблюдаемые в атмосфере
города, оценивается с помощью комплексного показателя — 1ин-
1декса загрязнения атмосферы (ИЗА). 0Для этого нормированные на
соответствующее значения 1ПДК 0исредние концентрации различных
веществ с помощью несложных расчетов приводят к величине
концентраций сернистого ангидрида, а затем суммируют. Макси-
мальные разовые концентрации основных загрязняющих веществ
были наибольшими в 1Норильске (оксилы азота и серы), Фрунзе
1(пыль), Омске (угарный газ). 0Степень загрязнения воздуха ос-
новными загрязняющими веществами находится в прямой зависи-
мости от промышленного развития города.Наибольшие максималь-
ные концентрации характерны для городов с численностью насе-
ления 1более 500 тыс. жителей. 0Загрязнение воздуха специфичес-
кими веществами зависит от вида промышленности, развитойв
городе. Если в крупном городе размещены предприятия несколь-
ких отраслей промышленности, то создается очень высокий уро-
вень загрязнения воздуха, однако проблема снижения выбросов
многих специфических веществ до сих поростается нерешенной.
_ 23. Химическоезагрязнение природных вод.
Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его
внешней средой. На него оказывают влияние условия формирова-
ния поверхностного или подземного водногостока, разнообраз-
ные природные явления, индустрия,промышленное и коммунальное
строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятель-
ность человека. Последствием этих влияний является привнесе-
ние в водную среду новых, несвойственных ейвеществ — 1загряз-
1нителей 0, ухудшающих качествоводы. Загрязнения, поступающие в
водную среду, классифицируют по разному, в зависимости от
подходов, критериев и задач. Так, обычновыделяют химическое,
физическое и биологические загрязнения. Химическое загрязне-
ние представляет собой изменение естественных химических
— 11 -
свойств вода за счет увеличения содержания вней вредных при-
месей как неорганической (минеральныесоли, кислоты, щелочи,
глинистые частицы), так и органической природы (нефть и неф-
тепродукты, органические остатки, поверхностноактивные ве-
щества, пестициды).
_ 3Неорганическоезагрязнение
Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями
пресных и морских вод являются разнообразные химические сое-
динения, токсичные для обитателей воднойсреды. Это соедине-
ния мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома,меди, фтора. Боль-
шинство из них попадает в воду в результатечеловеческой дея-
тельности. Тяжелые металлы поглощаются 1фитопланктоном 0, а за-
тем передаются по пищевой цепи болеевысокоорганизованным ор-
ганизмам. Токсический эффект некоторых наиболее распростра-
ненных загрязнителей гидросферы представлен втаблице:
_ВЕЩЕСТВО ПЛАНКТОН . 1 _ 0 РАКООБРАЗНЫЕ . 1 _ 0 МОЛЛЮСКИ . 1 _ 0 РЫБЫ
11. Медь +++ +++ +++ +++
12. Цинк + ++ ++ ++
13. Свинец - + + +++
14. Ртуть ++++ +++ +++ +++
15. Кадмий - ++ ++ ++++
16. Хлор - +++ ++ +++
17. Роданид - ++ + ++++
18. Цианид - +++ ++ ++++
19. Фтор - - + ++
110. Сульфид - ++ + +++
_ 3Степень токсичности (примечание):
1- — отсутствует
1+ — очень слабая
1++ — слабая
1+++ — сильная
1++++ — очень сильная
Кроме перечисленных в таблице веществ, копасным заразите-
лям водной среды можно отнести неорганическиекислоты и осно-
— 12 -
вания, обуславливающие широкий диапозон 1рН 0промышленных сто-
ков ( 11,0 — 11,0) 0и способныхизменять 1рН 0водной среды до зна-
чений 15,0 0или выше 18,0 0, тогда как рыба впресной и морской
воде может существовать только в интервале 1рН 5,0 — 8,5 0. Сре-
ди основных источников загрязнения гидросферы минеральными
веществами и биогенными элементами следуетупомянуть предпри-
ятия пищевой промышленности и сельскоехозяйство. С орошаемых
земель ежегодно вымывается около 16млн.т. 0солей. К 12000 0году
возможно увеличение их массы до 112млн.т./год. 0Отходы, содер-
жащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у
берегов, однако некоторая их часть выноситсядалеко за преде-
лы территориальных вод. Загрязнение ртутьюзначительно снижа-
ет первичную продукцию морскихэкосистем, подавляя развитие
фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются
в донных отложениях заливов или эстуарияхрек. Дальнейшая ее
миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее
включением в трофические цепи водныхорганизмов. Так, печаль-
ную известность приобрела болезнь Минамата, впервые обнару-
женную японскими учеными у людей, употреблявших в пищу рыбу,
выловленную в заливе Минамата, в который бесконтрольно сбра-
сывали промышленные стоки с техногеннойртутью.
_ 3Органическоезагрязнение.
Среди вносимых в океан с суши растворимыхвеществ, большое
значение для обитателей водной средыимеют не только мине-
ральные, биогенные элемнты, но и 1органические остатки. 0Вынос
в океан органического вещества оценивается в 1300 - 380
1млн.т./год. 0Сточные воды, содержащие суспензии органического
происхождения или растворенное органическоевещество, пагуб-
новлияютна состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают
дно и задерживают развитие или полностьюпрекращают жизнедея-
тельность данных микроорганизмов, участвующихв процессесамо-
очищения вод. При гниении данных осадковмогут образовываться
вредные соединения и отравляющиевещества, такие как серово-
дород, которые привогдят к загрязнению всейводы в реке. На-
личие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь
воды и замедляет процессы фотосинтеза. Одним из основных са-
нитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является
содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное
- 13 -
действие оказывают все загрязнения, которыетак или иначе со-
действуют снижению содержания кислорода вводе. Поверхностно-
активные вещества — 1жиры 0, 1масла, смазочные материалы 0-обра-
зуют на поверхности воды пленку, котораяпрепятствует газооб-
мену между водой и атмосферой, что снижаетстепень насыщен-
ности воды кислородом. Значительный объем органических ве-
ществ, большинство из которых не свойственноприродным водам,
сбрасывается в реки вместе с промышленными ибытовыми стока-
ми. Нарастающее загрязнение водоемов иводостоков наблюдается
во всех промышленных странах. Информация осодержании некото-
рых органических веществ в промышленныхсточных водах предос-
тавлена ниже:
_ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА КОЛИЧЕСТВО В МИРОВОМ СТОКЕ
_МЛН.Т./ГОД
11. Нефтепродукты 26,563
12. Фенолы 0,460
13. Отходы производств
1синтетических волокон 5,500
14. Растительные органическиеостатки 0,170
15. Всего 33,273
В связи с быстрыми темпами урбанизации инесколько замед-
ленным строительством очистных сооружений илиих неудовлетво-
рительной эксплуатацией водные бассейны ипочва загрязняются
бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с
замедленным течением или непроточных(водохранилища, озера).
Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать
средой для патогенных организмов. Вода, загрязненная органи-
ческими отходами, становится практически непригодной для
питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не только
тем, что являются источником некоторых болезней человека
(брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для
своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные воды
поступают в водоем в очень большихколичествах, то содержание
растворимого кислорода может понизится нижеуровня, необходи-
мого для жизни морских и пресноводныхорганизмов.
— 14 -
— 15 -
_ 24. Проблема загрязнения Мирового океана
_ 2(на примере ряда органических соединений)
_ 3Нефть инефтепродукты
Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость,
имеющую темно-коричневый цвет иобладающую слабой флуорис-
ценцией. Нефть состоит преимущественно из насыщенных алифв-
тических и гидроароматическихуглеводородов. Основные компо-
ненты нефти - углеводороды 1(до 98%) — 0подразделяются на 4
класса:
_ 3а) Парафины (алкены). . 0- 1(до 90% от общего состава) — 0устой-
чивые вещества, молекулы которых выражены прямой и разветв-
ленной цепью атомов углерода. Легкие парафиныобладают макси-
мальной летучестью и растворимостью в воде.
_ 3б) Циклопарафины. . 1- ( 30 — 60% от общегосостава) 0насыщен-
ные циклические соединения с 5-6 атомамиуглерода в кольце.
Кроме циклопентана и циклогексана в нефти встречаются бицик-
лические и полициклические соединения этойгруппы. Эти соеди-
нения очень устойчивы и плохо поддаютсябиоразложению.
_ 3в) Ароматическиеуглеводороды. . 1- (20 — 40%от общего сос-
1тава) 0- ненасыщенныециклические соединения ряда бензола, со-
держащие в кольце на 6 атомов углеродаменьше, чем циклопара-
фины. В нефти присутствуют летучиесоединения с молекулой в
виде одинарного кольца ( 1бензол,толуол, ксилол) 0, затем бицик-
лические ( 1нафталин) 0,полуциклические ( 1пирен).
_ 3г) Олефины (алкены). . 1- (до 10% от общего состава) 0- нена-
сыщенные нециклические соединения с одним или двумя атомами
водорода у каждого атома углерода вмолекуле, имеющей прямую
или разветвленную цепь.
Нефть и нефтепродукты являютсянаиболее распространенными
загрязняющими веществами в Мировом океане. Кначалу 180-ых 0го-
дов в океан ежегодно поступало около 16млн.т. 0нефти, что сос-
тавляло 10,23% 0мировой добычи.Наибольшие потери нефти связаны
с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации,
слив за борт танкерами промывочных ибалластных вод, — все
это обуславливает присутствие постоянныхполей загрязнения на
трассах морских путей. В период за 11962-79 годы 0врезультате
аварий в морскую среду поступило около 12 млн. т. 0нефти. За
— 16 -
последние 130 0лет, начиная с 11964 0года, пробурено около 12000
скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 11000
и 1350 0промышленных скважиноборудовано. Из-за незначительных
утечек ежегодно теряется 10,1 млн.т. 0нефти. Большие массы неф-
ти поступают в моря по рекам, с бытовыми иливневыми стоками.
Объем загрязнений из этого источника составляет 12,0
1млн.т./год 0. Со стоками промышленности ежегодно попадает 10,5
1млн.т. 0нефти. Попадая в морскуюсреду, нефть сначала растека-
ется в виде пленки, образуя слои различноймощности. По цвету
пленки можно определить ее толщину:
_ВНЕШНИЙ ВИД 1 0ТОЛЩИНА, МКМ 1 0КОЛИЧЕСТВО НЕФТИ 1,
_Л./КВ.КМ.
11. Едва заметна 0,038 44
12. Серебристый отблеск 0,076 88
13. Следы окраски 0,152 176
14. Ярко окрашенные разводы 0,305 352
15. Тускло окрашенные 1,016 1170
16. Темно окрашенные 2,032 2310
Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность
проникновения в воду света. Пропускание светатонкими пленка-
ми сырой нефти составляет 11-10% (280 нм), 60-70% (400нм).
Пленка толщиной 130-40 мкм 0полностью полностьюпоглощает инф-
ракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует
эмульсию двух типов: прямую 1«нефть в воде» 0и обратную 1«вода в
1нефти» 0. Прямыеэмульсии, составленные капелькаминефти диа-
метром до 10,5 мкм, 0менееустойчивы и характерны для нефтей,
содержащих поверхностно-активные вещества.При удалении лету-
чих фракций, нефть образует вязкие обратныеэмульсии, которые
могут сохраняться на поверхности,переноситься течением, выб-
расываться на берег и оседать на дно.
_ 3Пестициды
Пестициды составляют группу искусственно созданных ве-
ществ, используемых для борьбы с вредителямии болезнями рас-
тений. Пестициды делятся на следующиегруппы: 1инсектициды -
для борьбы с вредными насекомыми, 1фунгициды и бактерициды -
— 17 -
для борьбы с бактериальными болезнямирастений, 1гербициды -
против сорных растений. Установлено, что пестициды уничтожая
вредителей, наносят вред многим полезныморганизмам и подры-
вают здоровье биоценозов. В сельскомхозяйстве давно уже сто-
ит проблема перехода от химических(загрязняющих среду) к би-
ологическим (экологически чистым) методамборьбы с вредителя-
ми. В настоящее время более 15млн.т. 0пестицидов поступает на
мировой рынок. Около 11,5 млн.т. 0этих веществ уже вошло в сос-